《质点和位移》运动的描述PPT课件

《质点和位移》运动的描述PPT课件

第一部分内容：课标要求

1．理解质点的概念，知道物体可被看成质点的条件。

2．理解位移的概念，知道位移与路程的区别。

3．知道什么是矢量、标量及其区别，能对已学过的物理量按照矢量、标量进行分类。

4．了解s­t图像，知道其物理意义。

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质点和位移PPT，第二部分内容：自学新教材

1．填一填

(1)定义：在物理学中，用来代替物体的具有_____的点。

(2)把物体看成质点的条件：物体的_____和_____对研究问题无影响或影响可以忽略。

(3)物理意义：质点是一个理想化的物理模型，实际生活中并不存在。

2．判一判

(1)形状规则的物体一定能看成质点。(  )

(2)任何物体在一定条件下都可以看成质点。(  )

(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在。(  )

3．想一想

研究一列车通过某隧道需要的时间时，能否把列车视为质点？若研究一列车从北京开往上海的时间，能否把列车视为质点？

提示：列车通过隧道需要的时间与列车的运行速度有关，还与隧道长度及列车长度有关，因为列车长度与隧道长度相比不能被忽略，所以不能把列车视为质点；因为列车长度与北京到上海的距离相比能被忽略，所以可以把列车视为质点。

1．填一填

(1)路程：物体运动轨迹的____。

(2)位移

①物理意义：描述运动物体____的变化；

②定义：由____指向____的有向线段；

③大小：初、末位置间有向线段的____；

④方向：由初位置指向____。

(3)标量和矢量

①标量：只用大小就能描述的物理量；

②矢量：既有大小又有____的物理量。

(4)位移—时间(s­t)图像

①物理意义

描述物体运动的位移随____变化的规律(如图所示)。

a．可以确定任意时刻物体所在的____；

b．可以求出物体发生某一位移所对应的____或在某一段时间内物体的____。

2．判一判

(1)位移大小一定等于路程。(  )

(2)某同学第1 s内的位移大小是5 m，第2 s内的位移大小是4 m，他2 s内的总位移大小一定是9 m。(  )

(3)在s­t图像中，倾斜的图线是物体的运动轨迹。(  )

3．选一选

(1)关于矢量和标量，下列说法中正确的是(　　)

A．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

C．位移－10 m比5 m小

D．位移、时间都是矢量

(2)[多选]如图所示，由天津到上海有海陆空  

三条通道：ADB、ACB、AEB，下列说法正确的是(　　)

A．从天津到上海的各条通道的路程是一样的

B．从天津到上海的各条通道的路程不一样，空中通道即AEB的路程最小

C．从天津到上海的各条通道的位移一样

D．从天津到上海的各条通道的位移不一样

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质点和位移PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   对质点的理解

[学透用活]

1．质点是用来代替物体的有质量的点，与几何中的“点”有本质的区别。

2．质点是一种理想化的物理模型，实际中并不存在，为研究问题方便，抓住主要因素——质量，忽略次要因素——大小和形状，把物体抽象为一个点。

3．能否把物体看成质点，取决于物体的大小和形状对研究问题的影响能否忽略，而不是物体本身的大小和形状，简而言之，取决于研究的问题而不是物体本身。

[典例1]　物理学中的“质点”是一种理想化模型，下列研究对象可视为质点的是(　　)

A．研究运动员跳高的过杆动作

B．研究车轮边缘的速度

C．计算轮船在海洋中的航行速度

D．研究乒乓球的接发球技术

[规律方法]

假设法判断物体能否视为质点

(1)确定问题的性质，即研究目的、观察的重点是什么。

(2)假设物体的形状、大小被忽略，成了一个有质量的“点”。

(3)思考所要研究的问题，所进行的观察是否受影响。若受影响，物体不能视为质点；若不受影响，物体就能视为质点。

[对点练清]

1．物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，属于  (　　)

A．观察、实验的方法　　B．建立理想模型的方法

C．类比的方法   D.逻辑推理的方法

2．下面关于质点的说法正确的是 (　　)

A．计算火车通过站台的时间可把火车视为质点

B．研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时可把运动员视为质点

C．蚂蚁很小，可把蚂蚁视为质点

D．研究地球的公转时可把地球视为质点

3．[多选]为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛内壁上刻上螺旋形的槽(来复线)。这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进；离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性。关于子弹的运动，下列说法正确的是(　　)

A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹视为质点

B．当研究子弹射击百米外的靶子所用时间时可以把子弹视为质点

C．无论研究什么问题时都可以把子弹视为质点

D．能否将子弹视为质点，取决于我们所研究的问题

突破点二   位移和路程的区别与联系

[学透用活]

[典例2]　一个人晨练，按如图所示走半径为R的中国古代的八卦图，中央的“S”部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，求他的路程和位移的大小分别为多少？位移的方向如何？

[易错警示]

(1)位移的“＋”“－”号表示其方向，大小要看其绝对值。

(2)位移的大小与路程无关。

(3)由于位移是矢量，因此在求位移时，不仅要指出其大小，而且还要指明其方向。

(4)“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体处于静止状态。

(5)“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同，而物体不一定一直保持静止。

[对点练清]

4．从离地面3 m高处竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后到达地面，在此过程中(　　)

A．小球通过的路程是8 m

B．小球的位移大小是3 m

C．小球的位移大小是13 m

D．小球的位移方向是竖直向上

5．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如表所示，则此质点开始运动后：

(1)在第几秒内质点的位移最大？

(2)质点在前3 s内通过的路程是多少？

(3)质点在开始运动后发生的最大位移出现在哪个时刻？

突破点三   矢量和标量比较

[学透用活]

[典例3]　[多选]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，位移为Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，位移为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，因为正负号表示位移的方向，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

[解析]位移是矢量，比较位移的大小时，只需比较数值，不要带正负号，选项A、C错误，B正确；因为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。

[易错警示]

(1)并不是有方向的物理量都是矢量，如电流有方向，却是标量。

(2)矢量是既有大小又有方向的物理量，求一个矢量不仅要求出大小，还要说明方向。

(3)矢量前的正、负号只表示方向，不能参与大小的比较。

[对点练清]

7．下列关于矢量和标量的说法中，正确的是 (　　)

A．两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移一定相同

B．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移s甲＝3 m，s乙＝－5 m，则s甲>s乙

C．温度计读数有正、有负，所以温度是矢量

D．温度计读数的正负表示温度的高低，不表示方向，温度是标量

8．关于矢量和标量，下列说法正确的是 (　　)

A．标量只有正值，矢量可以取负值

B．标量和矢量无根本区别

C．标量和矢量，一个有大小无方向、另一个有大小也有方向

D．当物体做单方向的直线运动时，标量路程和矢量位移是一回事

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质点和位移PPT，第四部分内容：训练新素养

一、足球在什么情况下可以看作质点(核心素养之科学思维)

运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动(如图)。在研究如何才能踢出“香蕉球”时，能把足球看作质点吗？研究什么样的问题可以把足球看作质点？

二、典题好题发掘，练典题做一当十

从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后到达地面(如图)。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。

[提示]坐标原点不同，物体的位置坐标也不同，但物体的位移表示从初位置到末位置的有向线段，与坐标原点的选取无关。

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