《高中物理课件 2.2匀变速直线运动的实验探究课件 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理课件 2.2匀变速直线运动的实验探究课件 鲁科版必修1（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2节质点和位移节质点和位移1知道知道质点是理想化的物理模型，会判断物体在什么情况下点是理想化的物理模型，会判断物体在什么情况下可看做可看做质点点2知道位移的概念及其表示，会区知道位移的概念及其表示，会区别位移和路程位移和路程3知道矢量和知道矢量和标量的含量的含义及二者的区及二者的区别4能能够读懂位移懂位移时间图象，并能根据已知的位移象，并能根据已知的位移时间关关系画出系画出st图象象【答案答案】2 km4 km或或10 km能能【答案答案】7.501.01什么叫什么叫质点？点？2物体可以看成物体可以看成质点的条件是什么？点的条件是什么？3路程和位移的物理意路程和位移的物理意义是什么？是什么
2、？4路程和位移有哪些差路程和位移有哪些差别？5匀速直匀速直线运运动的的st图象是怎象是怎样的一条直的一条直线？6矢量和矢量和标量有何区量有何区别？一、一、质点点1定定义：物理学上用来代替物体的具有：物理学上用来代替物体的具有_的点的点2简化条件：物体的化条件：物体的_、 _等因等因素素对所探究的物理所探究的物理问题的影响可以忽略的的影响可以忽略的物体物体3理解：理解：质点不是真点不是真实的物体，是一种理的物体，是一种理想化的物理模型物理学常用建立理想化想化的物理模型物理学常用建立理想化模型的方法，突出模型的方法，突出问题的的_，忽略，忽略_，将，将问题简化化质量质量大小大小形状形状主要因素主要
3、因素次要因素次要因素1.“体积小的物体均可看做质点，体积大的物体不能看做质点体积小的物体均可看做质点，体积大的物体不能看做质点”这句话这句话对吗？对吗？2沿一个方向推动桌面上的书本，如果测量书本移动的距离，是否可以沿一个方向推动桌面上的书本，如果测量书本移动的距离，是否可以将书本视为质点，为什么？将书本视为质点，为什么？【提示提示】1.物体能否被看做质点，不以大小为依据，而由研究问题决物体能否被看做质点，不以大小为依据，而由研究问题决定，如在研究乒乓球弧线旋转时，乒乓球不能被看做质点，研究地球公定，如在研究乒乓球弧线旋转时，乒乓球不能被看做质点，研究地球公转时可以把地球看做质点转时可以把地球看
4、做质点2可以看做质点因为书本各部分移动的距离一样可以看做质点因为书本各部分移动的距离一样二、位移二、位移1定定义：由：由_指向指向_的有向的有向线段，用符号段，用符号s表示表示2位移和路程的区位移和路程的区别与与联系系位移位移路程路程意义意义 表示表示_变化变化表示表示_长度长度大小大小从从_到到_的有向线段的长度的有向线段的长度_的长的长度度位置位置轨迹轨迹轨迹轨迹初始位置初始位置末位置末位置初始位置初始位置末位置末位置位移位移路程路程方方向向从从 指指向向 . 无方向无方向联联系系在单向直线运动中位移的大小在单向直线运动中位移的大小 路路程，路程不小于位移的大小程，路程不小于位移的大小初始
5、位置初始位置末位置末位置等于等于3.在什么条件下物体的位移大小才等于路程？在什么条件下物体的位移大小才等于路程？【提示提示】只有当物体在直线上向一个方向运动时，物体的位只有当物体在直线上向一个方向运动时，物体的位移大小才等于路程移大小才等于路程3位移位移时间(st)图象象(1)物理意物理意义：描述物体运：描述物体运动的位移随的位移随_的的变化关化关系系(如右如右图所示所示)(2)应用：用：可以确定任意可以确定任意时刻物体所在的刻物体所在的_可以求出物体可以求出物体发生某一位移所生某一位移所对应的的_或某一段或某一段时间内物体内物体的的_时间时间位置位置时间时间位移位移4矢量和矢量和标量量(1)
6、矢量：既有矢量：既有_又有又有_的物理量，如的物理量，如位移位移(2)标量：只有量：只有_没有没有_的物理量，如的物理量，如路程路程大小大小方向方向大小大小方向方向一、理想化模型与一、理想化模型与质点点1理想化模型理想化模型(1)“理想化模型理想化模型”是是为了使研究的了使研究的问题得以得以简化或研究化或研究问题方便而方便而进行的行的一种科学的抽象，一种科学的抽象，实际并不存在并不存在(2)“理想化模型理想化模型”是以研究目的是以研究目的为出出发点，突出点，突出问题的主要因素，忽略次的主要因素，忽略次要因素而建立的要因素而建立的“物理模型物理模型”(3)“理想化模型理想化模型”是在一定程度和范
7、是在一定程度和范围内内对客客观存在的复存在的复杂事物的一种近事物的一种近似反映，是物理学中似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法常采用的一种研究方法2物体可看做物体可看做质点的条件点的条件(1)当物体上各部分的运当物体上各部分的运动情况都相同情况都相同时，物体上任何一点的运，物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运情况都能反映物体的运动，在研究，在研究该物体的运物体的运动性性质和和规律律时，该物体可看成物体可看成质点点(2)物体的大小、形状物体的大小、形状对所研究的所研究的问题无影响或可以忽略不无影响或可以忽略不计的的情况下，可将物体看成情况下，可将物体看成质点点(3)物体有物体有转动，但相
8、，但相对于平于平动而言可以忽略其而言可以忽略其转动时，可把物，可把物体体视为质点如汽点如汽车在运行在运行时，虽然然车轮转动，但我，但我们研究的研究的是是车辆整体的运整体的运动快慢，快慢，这时可将汽可将汽车视为质点点1.北京北京时间12月月11日日15时22分，分，2009年年东亚运运动会会结束了男子束了男子110米米栏决决赛争争夺，中国，中国选手刘翔手刘翔轻松地以松地以13秒秒66的成的成绩获得第一，得第一，赢得了他复出得了他复出之后的第三之后的第三项赛事冠事冠军，关于刘翔的下列，关于刘翔的下列说法正确的是法正确的是()A刘翔在刘翔在飞奔的奔的110米中，可以看做米中，可以看做质点点B教教练为
9、了分析刘翔的了分析刘翔的动作要作要领，可以将其看做，可以将其看做质点点C无无论研究什么研究什么问题，均不能把刘翔看做，均不能把刘翔看做质点点D是否能将刘翔看做是否能将刘翔看做质点，决定于我点，决定于我们所研究的所研究的问题【解析解析】刘翔在飞奔的刘翔在飞奔的110米中，我们关心的是他的速度，无需米中，我们关心的是他的速度，无需关注其跨栏动作的细节，可以看做质点教练为了分析其动作要领关注其跨栏动作的细节，可以看做质点教练为了分析其动作要领时，如果作为质点，则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖，无法研时，如果作为质点，则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖，无法研究，所以就不能看做质点因此，能否将一个物体看
10、做质点，关键究，所以就不能看做质点因此，能否将一个物体看做质点，关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响，是物体自身因素对我们所研究问题的影响， 而不能笼统地说行或而不能笼统地说行或不行不行【答案答案】AD二、二、对位移和路程的正确理解位移和路程的正确理解1位移与路程的比位移与路程的比较位移位移路程路程不不同同点点含含义义是一条由起点指向是一条由起点指向终点的有向线段，终点的有向线段，用来表示物体的位用来表示物体的位置变化，与物体运置变化，与物体运动的路径无关动的路径无关是质点运动轨是质点运动轨迹的长度，不迹的长度，不能描述质点位能描述质点位置的变化，与置的变化，与物体运动的路物体运动的路径有
11、关径有关标标矢矢量量是矢量，有向线段是矢量，有向线段的指向表示位移的的指向表示位移的方向方向是标量，只有是标量，只有大小，没有方大小，没有方向向相同相同点点单位单位国际单位制中国际单位制中都是米都是米(m)2.二者的关系二者的关系(1)位移与路程不可能相同位移与路程不可能相同由于位移是矢量而路程是由于位移是矢量而路程是标量，所以位移不可能和路程相同，量，所以位移不可能和路程相同，但大小可能相等但大小可能相等(2)位移小于等于路程位移小于等于路程当物体做当物体做单方向的直方向的直线运运动时，位移的大小才等于路程，但位，位移的大小才等于路程，但位移不是路程；当物体做曲移不是路程；当物体做曲线运运动
12、时位移的大小小于路程位移的大小小于路程(3)同一位移路程多解同一位移路程多解质点的始、末位置一旦确定，位移矢量是唯一的、而路程可能有多个取点的始、末位置一旦确定，位移矢量是唯一的、而路程可能有多个取值(4)位移位移为零路程不一定零路程不一定为零零例如，例如，质点点环绕一周又回到出一周又回到出发点点时，它的路程不，它的路程不为零，但其位置没有零，但其位置没有改改变，因而其位移，因而其位移为零零2.下列说法正确的是下列说法正确的是()A两个运动物体的位移大小均为两个运动物体的位移大小均为30 m，则这，则这两个位移可能相同两个位移可能相同B做直线运动的两物体的位移做直线运动的两物体的位移s甲甲3
13、m，s乙乙5 m，则，则s甲甲s乙乙C温度计读数有正、有负，其正、负号表示温度计读数有正、有负，其正、负号表示方向方向D温度计读数的正、负号表示温度的高低，温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能说表示方向不能说表示方向 【解析解析】当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说两个矢量相同；当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说两个矢量相同；直线运动的位移的直线运动的位移的“”、“”号表示方向；温度是标量，标量的正、号表示方向；温度是标量，标量的正、负表示大小负表示大小(即温度的高低即温度的高低)【答案答案】AD三、分析直三、分析直线运运动的位移的位移时间图象象应注意的注意的问题在直在直线运运动中，
14、可以用位移中，可以用位移时间图象来直象来直观地描述物体的运地描述物体的运动，分析，分析图象象时应注意注意(如右如右图所示所示)：1坐坐标轴的物理意的物理意义：通常以横坐：通常以横坐标表示表示时间，以，以纵坐坐标表示位表示位移移2坐坐标系的正方向，就是位移的正方向，系的正方向，就是位移的正方向，图中甲在中甲在0t3段位移段位移为正，正，t3以后位移以后位移为负而乙在整个运而乙在整个运动过程中位移始程中位移始终为正，位移正，位移的正的正负表示方向，位移表示方向，位移为正正时与正方向相同，位移与正方向相同，位移为负时与正方与正方向相反向相反【答案答案】ABCD下列物体或人可以看做下列物体或人可以看做
15、质点的是点的是()A研究跳水冠研究跳水冠军伏明霞在完成跳水伏明霞在完成跳水动作作时B奥运冠奥运冠军王王军霞在万米霞在万米长跑中跑中C研究一列火研究一列火车通通过某一路某一路标所用的所用的时间D我国科学考察船去南极途中我国科学考察船去南极途中【解析解析】伏明霞跳水，在很短时间内，完成转体、翻滚等高难伏明霞跳水，在很短时间内，完成转体、翻滚等高难度动作，充分展示优美舒展的身姿，度动作，充分展示优美舒展的身姿，不能看做质点；王军霞只要不能看做质点；王军霞只要第一个越过终点就是冠军，与身形及动作无关，可以看做质点；第一个越过终点就是冠军，与身形及动作无关，可以看做质点；只有考虑火车的长度才能算出火车通
16、过某一路标所用的时间，因只有考虑火车的长度才能算出火车通过某一路标所用的时间，因此此时不能把火车看做质点；科考船虽大，在大海航行时可以不此此时不能把火车看做质点；科考船虽大，在大海航行时可以不考虑其大小，故可看做质点考虑其大小，故可看做质点 【答案答案】BD一个物体能否看做质点，要看物体的形状和大小对研究问题的影响是否一个物体能否看做质点，要看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可忽略可忽略11：下列情况中的物体可以看做：下列情况中的物体可以看做质点的是点的是()A地面上放一只木箱，在上面的箱角地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先用水平力推它，在研究它是先滑滑动还是先翻是
17、先翻转时B上述木箱，在外力作用下在水平面上沿直上述木箱，在外力作用下在水平面上沿直线运运动时C对于汽于汽车的后的后轮，在研究，在研究车牵引力的来源引力的来源时D人造地球人造地球卫星，在研究其星，在研究其绕地球运地球运动时【解析解析】木箱在水平力作用下是否翻转与力的作用点有关，木箱在水平力作用下是否翻转与力的作用点有关，在这种情况下木箱是不能看做质点的当研究木箱在水平方向在这种情况下木箱是不能看做质点的当研究木箱在水平方向上的平动的时候，木箱各点的运动情况是一致的，这时可以把上的平动的时候，木箱各点的运动情况是一致的，这时可以把木箱看做质点汽车牵引力的来源与后轮的转动有关，在研究木箱看做质点汽车
18、牵引力的来源与后轮的转动有关，在研究牵引力的来源时，不能把后轮看做质点卫星绕地球转动时，牵引力的来源时，不能把后轮看做质点卫星绕地球转动时，自身的形状和大小可以忽略不计，因此可以把它看做质点故自身的形状和大小可以忽略不计，因此可以把它看做质点故正确选项为正确选项为B、D.【答案答案】BD一汽艇在广一汽艇在广阔的湖面上先向的湖面上先向东行行驶了了6 km，接着向南行，接着向南行驶了了8 km.那么汽艇全那么汽艇全过程的位移大小是多少？方向如何？程的位移大小是多少？方向如何？【答案答案】10 km东偏南偏南53角角路程和位移的大小一般是不相等的，只有当质点做单向直线运动时路程路程和位移的大小一般是
19、不相等的，只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等路程只有大小、没有方向，位移既有大小又有方才和位移的大小相等路程只有大小、没有方向，位移既有大小又有方向向对位移和路程概念的区位移和路程概念的区别不清，不清，导致致错误出出现位移是表示物体位置位移是表示物体位置变化的物理量，是矢量，其方向由化的物理量，是矢量，其方向由质点初位置点初位置指向末位置，其大小是指向末位置，其大小是连接接质点始、末位置点始、末位置线段的段的长度路程是指度路程是指质点所通点所通过的的实际轨迹的迹的长度，它只有大小，没有方向，是度，它只有大小，没有方向，是标量量两点之两点之间的位移大小的位移大小为定定值，但沿不同的
20、路径，但沿不同的路径经过这两点两点时，路程，路程是不一是不一样的，即路程和位移的大小没有必然的，即路程和位移的大小没有必然联系，只有物体做系，只有物体做单向向直直线运运动时路程才等于位移大小路程才等于位移大小关于关于质点的位移和路程，下列点的位移和路程，下列说法中正确的是法中正确的是()A位移是矢量，位移的方向即位移是矢量，位移的方向即质点运点运动的方向的方向B路程是路程是标量，即位移的大小量，即位移的大小C质点沿直点沿直线向某一方向运向某一方向运动，通，通过的路程等于位移的大小的路程等于位移的大小D物体通物体通过的路程不等，位移可能相同的路程不等，位移可能相同【错解错解】AB【正解正解】CD
21、【错因分析错因分析】举例来说明，如图甲所示，质点原来在举例来说明，如图甲所示，质点原来在A点，点，经过一段时间沿轨迹经过一段时间沿轨迹ACB运动到运动到B点，有向线段点，有向线段AB表示其位移，表示其位移，而路程是曲线而路程是曲线ACB的长度的长度甲甲 乙乙1关于矢量和关于矢量和标量，下列量，下列说法中正确的是法中正确的是()A矢量是既有大小又有方向的物理量矢量是既有大小又有方向的物理量B标量是既有大小又有方向的物理量量是既有大小又有方向的物理量C位移位移10 m比比5 m小小D10 比比5 的温度低的温度低【解析解析】由矢量的定义可知，由矢量的定义可知，A正确，正确，B错；关于位移的正、负错
22、；关于位移的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小由数值和单位决定，所以号只表示方向，不表示大小，其大小由数值和单位决定，所以10 m的位移比的位移比5 m的位移大，故的位移大，故C错；温度的正、负是相对温度为错；温度的正、负是相对温度为0 时高出和低于的温度，所以时高出和低于的温度，所以10 比比5 的温度低，故的温度低，故D正确正确【答案答案】AD2(2011天津高一天津高一检测)关于位移和路程，下列关于位移和路程，下列说法正确的是法正确的是()A路程是矢量，位移是路程是矢量，位移是标量量B质点沿不同的路径由点沿不同的路径由A到到B，其路程可能不同而位移是相同的，其路程可能不同而位移是相同
23、的C质点通点通过一段路程，其位移一定不一段路程，其位移一定不为零零D质点运点运动的位移大小可能大于路程的位移大小可能大于路程【解析解析】路程是标量，位移是矢量，路程是标量，位移是矢量，A错误；位移是由始位置指向末错误；位移是由始位置指向末位置的有向线段，而路程是质点所经过的路径，故质点沿不同路径由位置的有向线段，而路程是质点所经过的路径，故质点沿不同路径由A到到B，其位移相同而路程可能不同，其位移相同而路程可能不同，B正确；质点通过一段路程，其位移可正确；质点通过一段路程，其位移可能为零，能为零，C错误；质点的位移大小不可能大于路程，错误；质点的位移大小不可能大于路程，D错误错误【答案答案】B
24、【答案答案】C4如下如下图所示，一所示，一辆轿车从超市出从超市出发，向，向东行行驶了了300 m到达到达电影院，影院，继续行行驶了了150 m到达度假村，又向西行到达度假村，又向西行驶了了950 m到达博物到达博物馆，最后回，最后回到超市以超市所在的位置到超市以超市所在的位置为原点以向原点以向东的方向的方向为正方向，用正方向，用1个个单位位长度表示度表示100 m，试求：求：(1)在直在直线坐坐标系中表示出超市、系中表示出超市、电影院、度假村和博物影院、度假村和博物馆的位的位置；置；(2)轿车从从电影院影院经度假村到博物度假村到博物馆的位移与路程分的位移与路程分别为多少？多少？【答案答案】(1)如下如下图(2)800 m向西向西1 100 m练规范、练技能、练速度
