鲁科版(2019)高中物理必修一 1.2 质点和位移 课件(共27张PPT)

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鲁科版(2019)高中物理必修一 1.2 质点和位移 课件(共27张PPT)

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第2节 质点和位移
第一章 运动的描述
教学目标
理解质点的定义,质点是一个理想化模型
01
初步体会物理模型在探索自然规律中的作用
02
理解位移概念,会用有向线段表示位移的大小和方向
03
知道矢量与标量的差异,初步接触图像
04
我们用坐标系描述物体的位置时,实际上是把汽车视为一个点。运动的物体是否都可视为一个点?如果不是,什么情况下才能视为一个点?
玩耍的孩童
行驶的汽车
翱翔的雄鹰
冲击的小舟
生活实例
空中的位置
飞行的速度
离开地面的高度
舱外停留的时间
研究太空中的宇航员的物理参量
宇航员的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计
思考:
将“宇航员”看作一个“只有质量的点”
结论:
一、质点
此时可以忽略宇航员的大小和形状吗?
问题:
质点
在某些情况下,忽略物体的大小和形状,简化成一个有质量的点
定义
理解
物理意义:为了研究问题的方便
理想化的“物理模型”
忽略次要因素 形状、大小
突出主要因素:质量
条件
物体的大小和形状对所研究的问题能够忽略不计
做平动的物体
物体转动,各部分的运动差异对所研究的问题不起主要作用
基本概念
地球公转
地球自转
火车行驶
广播体操
研究地球公转的时间?
研究地球自转的速度?
研究火车从上海到北京的时间?
研究中学生做体操的标准性?
思考:研究以上物体的某个情况时,能否看作质点?为什么?
及时训练
01
02
03
质点
理想化模型
在某些情况下,忽略物体的大小和形状,简化成一个有质量的点
突出主要因素,忽略次要因素,建立理想化的模型,作为研究对象
知识小结
条件
物体的大小和形状对所研究的问题能够忽略不计
1、质点的说法中,正确的是( )
A、体积很小的物体都可看成质点
B、质量很小的物体都可看成质点
C、物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看成质点
D、只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看成质点
答案解析:
A、B、D选项中“都可以”的说法,没有根据质点的条件“在研究的问题中可以忽略大小、形状”,A、B、D错
C、明确了质点的条件,C对
跟踪练习
C
2、下列情况不能看成质点的是( )
A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道
B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况
C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间
D、计算火车通过路口所用的时间
答案解析:
A、轨道与飞机的大小、形状无关,可以看成质点
B、螺旋桨的转动情况与大小、形状有关,不能看成质点
C、火车长度相对与“北京到汕头”的距离非常小,可以看成质点
D、火车通过路口的时间取决于车长和车速,不能看成质点
BD
从北京去重庆的路线
路程相同吗?
能表达方向吗?
共同点/不同点
路程不同;
不能表达方向;
位置变化相同;轨迹长度不同
二、位移
1.在国际单位制中长度的基本单位是___,符号是__;此外还有比米大的单位千米(km)、比米小的单位分米(dm)、厘米( ____ )、毫米(mm)、微米(μm).学生常用的测量长度的工具是________
2.在国际单位制中,时间的基本单位是___,符号是__.时间单位还有小时(h)、分(min)

知识补充
m
刻度尺
cm
s

物体运动轨迹的长度
路程
位移
是用来表示物体(质点)的位置变化的物理量
理解
用由物体的初位置指向末位置的有向线段表示
如果物体做直线运动,则位移在数值上等于末位置的坐标减去初位置的坐标
位移的大小不大于路程(单向直线运动时两者相等)
基本概念
路程

位移
3条路线中:
哪条轨迹最长?哪条位移最大?
及时训练
A点坐标x1=-2m B点坐标x2=3m
汽车沿x轴做直线运动,从A点运动到B点,由图判断AB的位移
s/m
O
1
-1
2
3
4
-2
-3
A
B
x=x2-x1=3-(-2)=5,方向:向右
位置坐标的变化量:s=Δx=x2-x1
正负代表:方向
位移的表达
Δx
说一说:你知道的还有哪些标量与矢量?
矢量
标量
既有大小又有方向
如:位移、速度、力等
只有大小,没有方向
如:路程、温度、质量、密度等
标量与矢量
位移表示质点位置变动的物理量
01
位移是矢量
位移与运动轨迹无关取决于初末位置
路程表示运动轨迹的长度
路程是标量
路程取决于轨迹的长度
04
03
06
05
02
参量区分
01
路程
02
03
位移
标量与矢量
只有大小,没有方向
如:路程、温度、质量、密度等
既有大小又有方向
如:位移、速度、力等
物体运动轨迹的长度
是用来表示物体(质点)的位置变化的物理量
知识小结
1、下列关于位移和路程的说法中,正确的是( )
A、位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B、位移的大小等于路程,方向由起点指向终点
C、位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短
D、位移描述直线运动,路程描述曲线运动
答案解析:
位移是表示质点位置变动的物理量
路程表示运动轨迹的长度
跟踪练习
C
答案解析:
0;2πR0; 2πR 2R, 2πR
2、一质点绕半径为R的圆圈运动了一周,如图所示,则其位移大小为____,路程是____,若质点运动了1周,则其位移大小为____,路程是____,此运动过程中最大位移是____,最大路程是____.
A
B
C
物体在t1时刻对应s1位置
物体在t2时刻对应s2位置
物体在t1-t2时间间隔内对应位移Δs=s2-s1
O
s
t
t1
t2
s1
s2
Δs
位移时间图像
物体的s-t图像
02
路程是物体运动轨迹的实际长度,路程是标量
路程
01
位移的大小等于初位置到末位置的直线距离,方向由初位置指向末位置;位移是矢量
位移
04
只有大小没有方向的物理量,如质量、温度、时间
标量
03
既有大小又有方向的物理量.如位移、速度和力
矢量
参量辨析
只有大小,没有方向
既有大小又有方向
路程:物体运动轨迹的长度
位移:用来表示物体(质点)的位置变化的物理量
标量和矢量
路程和位移
知识梳理
理想化模型
质点
在某些情况下,忽略物体的大小和形状,简化成一个有质量的点
突出主要因素,忽略次要因素,建立理想化的模型

当堂测试
测试1
答案解析
关于质点,下列说法中正确的是 ( )
A.质点一定是体积和质量极小的物体
B.因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别
C.研究运动员在马拉松比赛中运动的快慢时,该运动员可视为质点
D.欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时,可以把芭蕾舞表演者视为质点
质点要素:在某些情况下,忽略物体的大小和形状,简化成一个有质量的点;
突出主要因素,忽略次要因素,建立理想化的模型,并将其作为研究对象
C
测试2
答案解析
关于质点的位移和路程,正确的是( )
A、位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B、位移的大小不会比路程大
C、路程是标量,即位移的大小
D、当质点做直线运动时,路程等于位移的大小
位移是矢量,其大小等于从初位置指向末位置的线段的长度,其方向由初位置指向末位置,而不是质点运动的方向.
B
测试3
物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量表示物体的位移.如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,它的位移Δx2=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是( )
A、C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数
B、A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小
C、因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D、物体由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx2
答案解析
位移是矢量,比较位移的大小时,只需比较数值,不需带正负号,选项A、C错误,B正确;因Δx1=xC-xA,Δx2=xB-xC,所以物体由A到B的合位移Δx=xB-xA=Δx1+Δx2,选项D正确.
正确答案:BD
THANKS

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