質(zhì)點和位移 高一上學(xué)期物理魯科版（2019）必修第一冊

第2節(jié)質(zhì)點和位移第一章

運動的描述學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解質(zhì)點的含義,知道將物體看成質(zhì)點的條件。2.知道位移是矢量，會用有向線段表示位移的大小和方向。3.知道矢量和標(biāo)量的含義及二者的區(qū)別。4.認(rèn)識位移-時間（s-t）圖像并能進(jìn)行分析。上節(jié)課我們用坐標(biāo)系描述汽車的位置時，實際上是吧汽車視為一個點。運動的物體是否都可視為一個點？如何不是，什么情況下才能視為一個點？

如果我們只是要研究籃球拋出在空中的運動軌跡，那么籃球是否旋轉(zhuǎn)，它的形狀大小這兩個因素就可以忽略。這兩個因素，對所研究的問題影響很小，可以不考慮。如果我們只是要研究籃球拋出在空中的運動軌跡,可以將物體看成一個點嗎？當(dāng)不需要考慮籃球的形狀大小時，籃球就可以用一個有質(zhì)量點來代替。其軌跡也就是一條較為簡單的曲線。物理學(xué)中用來代替物體的有質(zhì)量的點----質(zhì)點1.定義：用來代替物體的具有質(zhì)量的點，稱為質(zhì)點。質(zhì)點不是真實的物體，它是一種理想化的物理模型。質(zhì)點2.質(zhì)點的特點(1)有質(zhì)量的點(2)沒有大小和形狀(3)理想化模型，實際上不存在3.將物體看作質(zhì)點的條件(1)物體的大小、形狀對研究結(jié)果沒有影響或影響可以忽略時。(2)運動的物體：當(dāng)物體上各部分的運動情況完全相同時，物體上任何一點的運動情況都能反映該物體的運動。(3)當(dāng)所研究物體的運動涉及的空間遠(yuǎn)大于物體的尺寸時。被水平推動的課桌

地球到太陽的距離1.5×108km，而地球的直徑只有1.3×104km，還不到它與太陽距離的萬分之一.

若只研究地球公轉(zhuǎn)的時候，可以忽略地球的大小和形狀，而把它視為“點”。如果研究地球的自轉(zhuǎn)，就不能看成一個點了。(1)只有體積很小的物體才可以看成質(zhì)點，體積較大的物體不能看成質(zhì)點。(

)(2)質(zhì)點和幾何中心的點是相同的。(

)(3)質(zhì)量很大的物體在任何情況下都不能看成質(zhì)點。(

)×××以下說法正確的是()A.分析體操運動員在單杠上的翻杠動作時，可將運動員視為質(zhì)點B.站在鐵路旁的人，若測定一列火車通過他所用的時間，則火車不可視為質(zhì)點

C.描述乘客在火車車廂內(nèi)的運動情況，則以地面為參考系最好D.鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時，可將鉛球視為質(zhì)點BD假如你要從廈門到福州，以不同的交通方式出行，物理量上有什么不同？路徑不同，軌跡的長度不同，所用時間不同不同的出行方式，有沒有物理量是相同的？起始位置、終點位置相同1.路程：物體運動軌跡的長度。2.位移：用來描述物體的位置變化的物理量。可以用一條從初位置指向末位置的有向線段表示。線段的長度表示位移的大小，箭頭的方向表示位移的方向。位移3.路程和位移的區(qū)別與聯(lián)系：①位移是表示質(zhì)點位置的變動的物理量。路程是表示質(zhì)點通過的實際軌跡長度的物理量。②位移與質(zhì)點的運動路徑無關(guān)，只與初位置、末位置有關(guān)。路程與運動路徑有關(guān)。③路程≥位移的大?、苤挥挟?dāng)質(zhì)點做單向直線運動時，位移的大小才等于路程。思考2：路程和位移相等嗎？思考3：路程和位移的大小什么時候相等？在一維坐標(biāo)系中用坐標(biāo)表示物體的位置，那么，你知道位移應(yīng)該如何表示嗎？位移：用坐標(biāo)變化來表示如圖：汽車在t1時刻處于位置x1，在t2時刻處于位置x2

,得到汽車位移若兩坐標(biāo)之差為正，則位移的方向指向x軸的正方向；若兩坐標(biāo)之差為負(fù)，則位移的方向指向x軸的負(fù)方向。思考討論：某物體從A點運動到B點，坐標(biāo)xA為5m，xB為2m，物體的位移大小等于多少？方向如何？s＝xB?

xA=2m?

5m=

?3m，位移的方向指向x軸的負(fù)方向。

xxxAxBO123454.矢量和標(biāo)量（1）標(biāo)量：只用大小就能描述的物理量叫做標(biāo)量。

例如：時間、路程、質(zhì)量、溫度、電流等（2）矢量：既有大小又有方向的物理量叫做矢量。例如：力、位移、速度等1.物體在前半段的位移大小是3m，后半段的位移大小是4m，則總位移大小一定是7m嗎？不一定。2.用一維坐標(biāo)系s＝x2－x1確定物體的位移時，位移有時為負(fù)值，位移的正負(fù)與坐標(biāo)軸方向之間的關(guān)系是什么？位移為正，表示位移的方向與規(guī)定的坐標(biāo)軸正方向相同；位移為負(fù)，表示位移的方向與規(guī)定的坐標(biāo)軸正方向相反。(1)從北京到重慶與從重慶到北京的位移相同。(

)(2)一個物體一段時間內(nèi)的位移為零，路程也一定為零。(

)(3)位移是描述直線運動的，路程是描述曲線運動的。(

)(4)路程就是位移的大小。(

)(5)在一維坐標(biāo)系中，汽車A的位移為－3m，汽車B的位移為2m，則sB>sA。(

)×××××5.位移—時間（s-t）圖像t/s012345s/m0510152025汽車做勻速直線運動的位置隨時間變化的數(shù)據(jù)汽車做勻速直線運動③用平滑的曲線盡可能地把絕大部分點連接起來(如圖)①以時刻t為橫軸，以位置坐標(biāo)x為縱軸，建立平面直角坐標(biāo)系；②將小車的時刻、位置信息描點；1.勻速直線運動的s－t圖像是一條傾斜直線，表示質(zhì)點的位移隨時間均勻變化。位移－時間圖像2．s－t圖像的物理意義：s－t圖像反映了物體的位移隨時間的變化關(guān)系，圖像上的某一點表示物體在某時刻所處的位置。3．由s－t圖像可求：(1)任一時刻所對應(yīng)的位置；(2)任意一段時間內(nèi)的位移；(3)發(fā)生一段位移所用的時間。4．x-t圖像只能描述直線運動，不能描述曲線運動。1.如圖所示為甲、乙兩物體的位移隨時間變化的圖像。(1)甲、乙兩物體是不是同時出發(fā)？是不是同一位置出發(fā)？出發(fā)點的位置坐標(biāo)是多少？不是同時出發(fā)，甲在t＝0時刻出發(fā)，乙在t＝5s時刻出發(fā)；不是同一位置出發(fā)，甲從s＝15m處出發(fā)，乙從坐標(biāo)原點處出發(fā)。(2)甲、乙兩個物體在0～10s內(nèi)位移各為多少？甲的位移大小s甲＝20m－15m＝5m，乙的位移大小s乙＝20m。(3)兩圖線的交點表示什么？t＝10s時刻，甲、乙的位置相同，即兩物體相遇。(多選)如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點做直線運動的位移—時間圖像，由圖像可知A.甲、乙兩質(zhì)點在1s末相遇B.甲、乙兩質(zhì)點出發(fā)點相同C.甲、乙兩質(zhì)點在第1s內(nèi)運動方向相反D.在第4s內(nèi)，甲的位移比乙的位移大AC質(zhì)點和位移質(zhì)點位移路程