高一物理課件 第1部分 第2章 第2節(jié)《質(zhì)點和位移》

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歡迎進入物理課堂 第2章 第2節(jié) 理解教材新知 把握熱點考向 應(yīng)用創(chuàng)新演練 知識點一 知識點二 考向一 考向二 考向三 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓(xùn)練 第1部分 1 質(zhì)點是一種理想化模型 物體能否視為質(zhì)點 不是依據(jù)物體的大小 而是依據(jù)物體的大小和形狀對研究問題的影響程度 2 位移是描述運動物體空間位置變化的物理量 既有大小又有方向 是矢量 3 路程是物體運動的實際軌跡的長度 只有大小沒有方向 是標量 路程大于或等于位移 自學(xué)教材 1 定義物理學(xué)上用來代替物體的具有的點 2 物體看做質(zhì)點的條件物體的 及物體上各部分運動的差異等因素對所研究的物理問題的影響可以忽略 3 物理意義質(zhì)點不是真實的物體 是一個理想化模型 是無和大小而具有的點 因此質(zhì)點并不真實存在 質(zhì)量 大小 形狀 質(zhì)量 形狀 重點詮釋 1 物體看做質(zhì)點的條件在研究物體的運動時 當(dāng)物體的形狀和大小在研究問題的過程中可以忽略不計時 該物體就可以看成質(zhì)點 2 判斷一個物體能否看成質(zhì)點的思路 1 確定問題的性質(zhì) 即題中關(guān)注的要素是什么 分析 求解的物理量是什么 2 假設(shè)物體的形狀 大小被忽略 思考要求解的物理量 關(guān)注的要素是否受影響 3 若不受影響 物體就能被看成質(zhì)點 若受影響 則物體不能被看成質(zhì)點 解析 研究火車通過長江大橋的時間不能忽略火車自身的長度 則不能把火車看成質(zhì)點 選項A錯誤 要接住 旋轉(zhuǎn)球 必須研究乒乓球的運動狀態(tài) 不能把乒乓球當(dāng)成質(zhì)點 選項B錯誤 研究航天員翟志剛在太空出艙揮動國旗的動作時 不能把翟志剛當(dāng)成質(zhì)點 選項C錯誤 用GPS確定船艦在大海中的位置時 武漢 艦的大小 形狀對所研究問題沒有影響 可以把 武漢 艦當(dāng)成質(zhì)點 選項D正確 答案 D 自學(xué)教材 1 位移是為了描述物體的變化而引入的一個物理量 它是從位置指向位置的一條有向線段 有向線段的表示位移的大小 它的方向表示位移的 2 位移既有大小 又有 通常用符號 s表示 3 位移 時間 s t 圖像 空間位置 初始 方向 末 長度 方向 物理意義 描述物體運動的位移隨變化的關(guān)系 如圖2 2 1所示 時間 圖2 2 1 應(yīng)用 a 可以確定任意時刻物體所在的 b 可以求出物體發(fā)生某一位移所對應(yīng)的時間或在某一段時間內(nèi)物體的位移 c 在 s t圖像中 傾斜直線表示勻速直線運動 其斜率表示物體的 位置 速度大小 重點詮釋 1 位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系 2 矢量和標量的理解 1 標量 只有大小而沒有方向的物理量 如 長度 質(zhì)量 時間 路程 溫度 功 能量等 其運算遵從算術(shù)法則 2 矢量 有大小和方向的物理量 如位移 力 速度等 其運算法則不同于標量 將在后面學(xué)習(xí) 3 矢量的表示 矢量的圖示 用帶箭頭的線段表示 線段的長短表示矢量的大小 箭頭的指向表示矢量的方向 在同一直線上的矢量 可先建立坐標系 可以在數(shù)值前面加上正負號表示矢量的方向 正號表示與坐標系規(guī)定的正方向相同 負號則相反 3 位移 時間圖像 s t圖像 的應(yīng)用 1 利用s t圖像判斷物體的運動情況 圖2 2 2甲中 位移不隨時間變化 表示物體靜止 圖乙中 位移隨時間均勻增加 表示物體做勻速直線運動 圖線的斜率表示速度 圖丙中 位移隨時間先均勻增加 再不變 最后均勻減小 表示物體先做勻速直線運動 接著靜止 最后反向做勻速直線運動 圖2 2 2 2 s t圖像表示位移隨時間的變化規(guī)律 不是物體的運動軌跡 在s t圖像中 圖線斜率的大小等于速度的大小 圖線斜率的正負表示速度的方向 斜率為正 表示物體沿正方向運動 斜率為負 表示物體沿負方向運動 2 如圖2 2 3所示 某質(zhì)點沿半徑為r的半圓弧由a點運動到b點 則它通過的位移和路程分別是 圖2 2 3 A 0 0B 2r 向東 rC r 向東 rD 2r 向東 2r解析 位移是從初位置指向末位置的有向線段 是矢量 而路程是指物體運動軌跡的長度 是標量 綜上分析得知選項B正確 答案 B 例1 在圖2 2 4中 你認為哪些對象可以視為質(zhì)點 圖2 2 4 思路點撥 根據(jù)研究對象的具體運動情況結(jié)合物體能被看成質(zhì)點的條件分析判斷 解析 1 研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期時 盡管地球直徑約為1 3 104km 而且本身也在自轉(zhuǎn) 但由于地球和太陽之間的距離約為1 5 108km 是地球直徑的104倍 因而就地球相對太陽公轉(zhuǎn)來說 地球的大小和自轉(zhuǎn)可以忽略不計 這時我們就可以把地球視為一個質(zhì)點 2 自行車運動員的成績決定于他的騎行速度 我們關(guān)注的是他到達終點的名次 不關(guān)注身體各部位的動作 故可以把自行車運動員看成一個質(zhì)點 3 地球繞太陽公轉(zhuǎn)時 地球上不同地區(qū)季節(jié)的變化 晝夜的變化是不同的 這時地球的大小和形狀是不能被忽略的 所以地球在此問題中不能看成一個質(zhì)點 答案 甲 乙可以看成質(zhì)點丙不可以看成質(zhì)點 借題發(fā)揮 物體能否視為質(zhì)點不是絕對的 而是相對的 對于同一個物體 在研究某個問題時可以視為質(zhì)點 而在研究另外的問題時卻不能視為質(zhì)點 因此要在具體問題中進行具體分析 只有當(dāng)物體的形狀 大小以及物體上各部分的差異相對所研究的問題是次要的因素時 才可以把物體視為質(zhì)點 上題中 若乙中研究自行車運動員在比賽過程中高速過彎道的技巧能否把運動員看做質(zhì)點 解析 研究自行車運動員過彎道的技巧時 要分析運動員動作的每一個細節(jié) 故此時不能看做質(zhì)點 答案 不能看作質(zhì)點 例2 如圖2 2 5所示為400m的標準跑道 直道AB CD長度均為100m 彎道部分BC DA是圓弧 長度也為100m 假設(shè)A點為200m賽跑的起點 經(jīng)B點到終點C 求 1 200m賽跑的路程和位移 2 跑至彎道BC中點P時的路程和位移 圖2 2 5 思路點撥 解答本題應(yīng)把握以下兩點 1 計算位移時應(yīng)先確定物體的起點與終點 再確定方向 2 計算路程應(yīng)找出軌跡的長度 答案 1 200m118 6m 方向由A指向C 2 150m135 6m 方向由A指向P 借題發(fā)揮 1 確定位移時應(yīng)先確定起點位置和終點位置 再利用幾何關(guān)系確定其大小 位移的大小不一定等于路程 2 最終位移不一定是運動過程中的最大位移 各段位移也不一定與時間成比例 1 在2010年廣州亞運會上 我國選手張琳在男子400m自由泳比賽中獲得季軍 若比賽時泳池長50m 對于張琳完成比賽的過程 下列說法正確的是 A 張琳的位移是400mB 張琳的位移是50mC 張琳的路程是0D 張琳的路程是400m 解析 由于400m自由泳比賽的起點與終點重合 所以張琳完成比賽的位移為0 路程為400m 故選項D正確 答案 D 例3 如圖2 2 6所示為甲 乙兩物體在同一直線上運動的s t圖像 以甲的出發(fā)點為原點 出發(fā)時間即為計時的起點 則下列說法中錯誤的是 圖2 1 6 A 甲 乙同時出發(fā)B 乙比甲先出發(fā)C 甲開始運動時 乙在甲的前面s0處D 雖然甲在途中停止了一段時間 乙沒有停止 但卻在t3時刻相遇 思路點撥 解此題的關(guān)鍵有兩點 1 觀察甲 乙兩圖像的特征 比較二者的 起點 交點 理解其意義 2 在s t圖像中 傾斜的直線表示物體做勻速直線運動 平行于t軸的直線表示物體處于靜止狀態(tài) 解析 由圖像知 甲 乙的計時起點都是零 即兩物體是同時出發(fā)的 計時開始時 甲的縱坐標是零 而乙的縱坐標是s0 即甲開始運動時 乙已在甲的前方s0處了 從t1到t2這段時間內(nèi)甲的位移沒有變化 即甲在途中停止了一段時間 而乙沒有停止 在t3時刻甲 乙兩物體離出發(fā)點的位移相同 即在t3時刻兩物體相遇 由以上分析可知選項A C D正確 B項錯誤 答案 B 2 如圖2 2 7所示是甲 乙兩物體相對于同一參考系的s t圖像 下列說法不正確的是 A 甲 乙兩物體的出發(fā)點相距s0B 甲 乙兩物體都做勻速直線運動C 甲物體比乙物體早出發(fā)的時間為t1D 甲 乙兩物體向同方向運動 圖2 2 7 解析 甲物體在t 0時出發(fā) 其運動方向與規(guī)定的正方向相反 做勻速直線運動 出發(fā)點距原點s0 乙物體從原點出發(fā) 其運動方向沿規(guī)定的正方向 在t t1時出發(fā) 做勻速直線運動 兩物體的運動方向相反 故A B C正確 D錯誤 答案 D 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全