高中物理第1章第2节质点和位移课件鲁科必修1鲁科高一必修1物理课件
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[答案] 甲、乙可看作质点，丙不可以看作质点
12/8/2021
第十四页，共三十八页。
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物体能否看作质点的判断方法 (1)确定问题的性质，即题中关注的要素是什么，分析、求解的物理 量是什么． (2)假设物体的形状、大小被忽略，思考要求解的物理量、关注的要 素是否受影响．若不受影响，物体就能被看成质点；若受影响，则物体不 能被看成质点．
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第十五页，共三十八页。
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1．研究下列问题时，可以把研究对象看作质点的是( ) A．研究火车在平直轨道上运行时车轮的转动 B．乒乓球比赛中，研究运动员发出的旋转球的运动 C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 D．用 GPS 确定打击海盗的“武汉舰”在大海中的位置
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第五页，共三十八页。
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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)运动的物体不能看成质点．( × )
(2)小物体在任何情况下都可看成质点．( × )
(3)球形物体可看成质点，其他形状的物体不能看成质点．( × )
(4)物体沿直线向某一方向运动时，发生的位移在数值上等于路
程．( √ )
第1章 运动 的描述 (yùndòng)
第2节 质点 和位移 (zhìdiǎn)
12/8/2021
第一页，共三十八页。
【学习素养·明目标】 物理观念：1.理解质点的概念，能判断一个物 体在特定的情况下能否视为质点.2.理解位移的概念，知道位移与路程的区 别和联系.3.初步认识位移—时间图像，尝试已知位移与时间的关系，画出 s-t 图像或已知 s-t 图像表述出位移与时间的关系．
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2.分析位移—时间图像可获取以下信息 (1)由图像上的坐标可知质点在某时刻的位置、在某一位置时的时刻． (2)图像与 s 轴的交点的纵坐标值，表示零时刻的位置． (3)图像与 t 轴的交点的横坐标值，表示位移为零的时刻． (4)图像斜率表示质点运动的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜 率的正、负表示物体速度的方向．即：
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第十七页，共三十八页。
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2．(多选)下列说法正确的是( ) A．不能把运转中的地球视为质点，而可以把原子核视为质点 B．计算公交车通过路旁的一根电线杆的时间时，可以把公交车视为 质点 C．研究“神舟十号”绕地球运行周期时，可以把它视为质点．研究 “神舟十号”与“天宫一号”交会对接过程，则不能把它视为质点 D．研究在平直的赛道上飞驰的 F1 赛车的速度时，可以把赛车视为 质点
(5)位移和路程是两个不同的概念，无论什么情况都不能说位移就是
路程．( √ )
12/8/2(0621)路程为零，位移一定为零，位移为零，路程也一定为零．( × )
第六页，共三十八页。
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2．下列关于质点的说法中正确的是( ) A．质点就是一个体积很小的球 B．只有很小的物体才能视为质点 C．质点不是实际存在的物体，只是一种理想化模型 D．大的物体不可以被视为质点 C [质点不是实际存在的物体，更不是小球，它是实际物体的近似， 是一种理想化模型．某些情况下大的物体也可以被视为质点．]
ABD [由图像可知，甲从 t＝0 开始运动，乙从 t1 时刻开始运动，A
对；在 s-t 图像中，两图像的交点表示两物体相遇，B 对，C 错；当 t＝t3
时，12/8/2甲021 在原点，乙在距离原点 s0 米处，故 D 对．]
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第二十七页，共三十八页。
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3．某人沿着半径为 R 的水平圆周跑道跑了 1.75 圈，下列关于他的路 程和位移的说法正确的是( )
A．路程和位移的大小均为 3.5πR B．路程和位移的大小均为 2R C．路程为 3.5πR、位移的大小为 2R D．路程为 0.5πR、位移的大小为 2R C [如图所示，该人沿跑道由 A 经 1.75 圈运动到 B
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第七页，共三十八页。
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3．(多选)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．－10 ℃比 5 ℃的温度低 AD
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第八页，共三十八页。
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4．(多选)有关路程和位移，下列说法正确的是( )
①斜率为正表示物体向正方向运动．
②斜率为负表示物体向负方向运动．
12/8/(20521)两图像的交点表示两物体同时处在同一位置(即相遇)．
第二十三页，共三十八页。
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3．s-t 图像的两点提醒 (1)s-t 图像描述的是质点的位移随时间变化的规律，而不是质点运动 的轨迹． (2)s-t 图像只能描述直线运动，而不能描述曲线运动．
第十六页，共三十八页。
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D [研究火车在平直轨道上运行时车轮的转动时，不能把火车看成质 点，否则就没有车轮的转动了，故 A 错误；乒乓球比赛中，运动员发出 的旋转球不能视为质点，否则就没有旋转了，故 B 错误；研究航天员翟 志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，航天员的大小和形状不能忽略，不能 把翟志刚看成质点，故 C 错误；用 GPS 确定“武汉舰”在大海中的位置时， 舰的大小和形状可以忽略，可以把“武汉舰”看成质点，故 D 正确．]
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CD [当研究地球的公转时，由于地球的直径比地球与太阳之间的距 离要小得多，可以忽略不计，可以把地球视为质点(忽略地球的自转)；当 研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时，就不能忽略地球的大小和形 状，当然就不能把地球视为质点；研究电子绕原子核的运动情况时，因为 原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，可以把原子核视为质点；但 若研究有关原子核结构的问题时，就不能把原子核视为质点，A 错误．计 算公交车通过路旁的一根电线杆的时间时，公交车的长度不能忽略，故不 能把公交车视为质点，B 错误．研究“神舟十号”绕地球运行周期时，其大
种科学研究方法．
2．质点的三个特点
(1)没有大小和形状．
(2)具有物体的全部质量． 12/8/(20321 )是一种理想化的物理模型，实际生活中并不存在．
第十一页，共三十八页。
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【例 1】 在图中，你认为哪些对象可以视为质点？
甲．绕太阳公转时的地球 乙．自行车运动员在直线冲刺
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A．路程是运动轨迹的长度
B．位移大小等于运动轨迹的长度
C．路程是运动起点指向运动终点的有向线段的长度
D．位移大小是运动起点指向运动终点的有向线段的长度 AD [路程是物体运动轨迹的长度，路程是标量，只有大小没有方向，
故 A 正确，C 错误；位移是描述物体位置变化的物理量，可用从物体的
初位置指向末位置的有向线段表示，有向线段的长度是位移的大小，有
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第二十四页，共三十八页。
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【例 2】 如图所示，一辆汽车沿着马路由 A 地出发经 B、C 两地到 达 D 地．D 与 A、C 两地恰好在一条直线上，汽车行驶的路程是多少？位 移又是多少？方向如何？
思路点拨：①位移是矢量，找初、末位置的连线．②路程是标量，找
轨迹的长度． 12/8/2021
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第十九页，共三十八页。
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小远小于轨道半径，可以忽略不计，可以把“神舟十号”视为质点；在“神 舟十号”与“天宫一号”交会对接过程中，它的飞行状态、形状、结构等， 是不可忽略的因素，因此它不能被视为质点，C 正确．在平直的赛道上飞 驰的赛车，尽管车轮在转动，但我们研究的是赛车的速度，对整个赛车的 运动来讲，车轮的转动不是研究的主要问题，可以把赛车视为质点，D 正 确．]
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当堂达标 固双基
12/8/2021
第三十一页，共三十八页。
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1．(多选)下列说法正确的是( ) A．研究“神舟十号”飞船绕地球飞行时，飞船可看作质点 B．研究子弹穿过一张薄纸的时间时，子弹不可看作质点 C．研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看作质点 D．研究电子绕原子核的运动情况时，电子可看作质点 ABD [“神舟十号”飞船的尺寸比飞船到地球的距离小得多，可以把 飞船抽象为一个点；子弹、火车的长度分别比一张纸的厚度和电线杆的 直径大得多，因此不可抽象为一个点；电子的大小比电子到原子核的距 离小得多，故可把电子抽象成一个点，A、B、D 正确，C 错误．]
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第二十页，共三十八页。
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位移和路程
1.位移和路程的区别与联系
项目
位移
路程
物理 描述质点的位置变化
意义
描述质点实际运动轨迹 的长度
定义 从初位置指向末位置的有向线段
区
标矢
别
是矢量，既有大小，又有方向
性
物体运动轨迹的长度 是标量，只有大小，没 有方向
初、末位置之间的距离，由初、末 运动轨迹的长度，与路
向线12/8/2段021 的方向是位移的方向，故 B 错误，D 正确．]
第九页，共三十八页。
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合作探究 攻重难
12/8/2021
第十页，共三十八页。
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质点
1．理想化模型
在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，通过对事物的抽
象，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一
第十二页，共三十八页。
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丙．因绕太阳公Βιβλιοθήκη 而引起四季变化时的地球 思路点拨：
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第十三页，共三十八页。
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[解析] 当研究地球绕太阳公转时，由于地球的大小相对于日、地之 间的距离，完全可以忽略其大小，可看作质点；自行车运动员直线冲刺阶 段，比赛关注的是其冲刺速度，可以将运动员看作质点；当研究不同地区 季节变化、昼夜变化时，地球本身的形状和大小处于主要因素，不能将地 球看作质点．
点，此过程中位移大小 s＝ 2R，路程大小 l＝1.75×2πR
＝312/.85/20π21R，故选项 C 正确．]
第二十八页，共三十八页。
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4．(多选)如图所示是做直线运动的甲、乙物体的位移—时间图像，
由图像可知( )
A．甲运动的时间比乙早 t1 秒 B．当 t＝t2 时，两物体相遇 C．当 t＝t2 时，两物体相距最远 D．当 t＝t3 时，两物体相距 s0 米
第二十五页，共三十八页。
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[解析] 位移的大小是始、末位置间的直线距离，而路程要看物体运
动的实际路径．根据勾股定理：
AC＝ AB2＋BC2＝ 6002＋8002 m＝1 000 m
由于 A、C、D 在一条直线上，所以汽车的位移大小为：
AD＝AC＋CD＝1 000 m＋800 m＝1 800 m
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第四页，共三十八页。
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二、位移 1．位移 (1)定义：由初位置指向末位置的有向线段． (2)物理意义：描述运动物体空间位置 的变化． 2．标量和矢量 (1)标量：只有大小、没有方向． (2)矢量：既有大小、又有方向． 3．位移—时间图像 (1)意义：描述物体运动的位移随时间变化的规律． 12/8/(20221)建立：常用横坐标表示时间，用纵坐标表示位移．
大小
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位置决定，与路径无关
径有关
第二十一页，共三十八页。
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联系 (1)都是描述质点运动的物理量
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第二十二页，共三十八页。
(2)单位相同，在国际单 位制中，都是“米” (3)都是过程量 (4)位移的大小总小于或 等于路程，只有在质点 做单向直线运动时，位 移的大小才等于路程
科学思维：1.认识质点是一种理想化模型，知道建立理想物理模型是 研究物理问题的常用方法.2.掌握标量与矢量的区别．
12/8/2021
第二页，共三十八页。
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自主预习 探新知
12/8/2021
第三页，共三十八页。
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一、质点 1．定义：物理学上用来代替物体的具有质量的点． 2．物体视为质点的条件：物体的大小、形状及物体上各部分运动的 差异等因素对所研究的物理问题的影响可以忽略． 3．物理意义：质点是没有大小和形状，而具有质量的点，因此质点 是一个 理想化模型，并不真实存在．但引入质点的概念，可以简化物理问 题，方便研究．
因 tan∠BAC＝43，所以∠BAC＝53° 即：位移方向为北偏东 53°或东偏北 37°
汽车的路程为
x＝AB＋BC＋CD＝2 200 m.
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[答案] 2 200 m 1 800 m 方向为北偏东 53°或东偏北 37°
第二十六页，共三十八页。
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解决位移与路程问题的一般方法 (1)以某物体为研究对象，选择一个研究过程． (2)找出研究过程的初位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向 线段就是位移． (3)画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图，则实际路径的总长度 就是路程．
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第十四页，共三十八页。
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物体能否看作质点的判断方法 (1)确定问题的性质，即题中关注的要素是什么，分析、求解的物理 量是什么． (2)假设物体的形状、大小被忽略，思考要求解的物理量、关注的要 素是否受影响．若不受影响，物体就能被看成质点；若受影响，则物体不 能被看成质点．
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1．研究下列问题时，可以把研究对象看作质点的是( ) A．研究火车在平直轨道上运行时车轮的转动 B．乒乓球比赛中，研究运动员发出的旋转球的运动 C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 D．用 GPS 确定打击海盗的“武汉舰”在大海中的位置
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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)运动的物体不能看成质点．( × )
(2)小物体在任何情况下都可看成质点．( × )
(3)球形物体可看成质点，其他形状的物体不能看成质点．( × )
(4)物体沿直线向某一方向运动时，发生的位移在数值上等于路
程．( √ )
第1章 运动 的描述 (yùndòng)
第2节 质点 和位移 (zhìdiǎn)
12/8/2021
第一页，共三十八页。
【学习素养·明目标】 物理观念：1.理解质点的概念，能判断一个物 体在特定的情况下能否视为质点.2.理解位移的概念，知道位移与路程的区 别和联系.3.初步认识位移—时间图像，尝试已知位移与时间的关系，画出 s-t 图像或已知 s-t 图像表述出位移与时间的关系．
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2.分析位移—时间图像可获取以下信息 (1)由图像上的坐标可知质点在某时刻的位置、在某一位置时的时刻． (2)图像与 s 轴的交点的纵坐标值，表示零时刻的位置． (3)图像与 t 轴的交点的横坐标值，表示位移为零的时刻． (4)图像斜率表示质点运动的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜 率的正、负表示物体速度的方向．即：
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2．(多选)下列说法正确的是( ) A．不能把运转中的地球视为质点，而可以把原子核视为质点 B．计算公交车通过路旁的一根电线杆的时间时，可以把公交车视为 质点 C．研究“神舟十号”绕地球运行周期时，可以把它视为质点．研究 “神舟十号”与“天宫一号”交会对接过程，则不能把它视为质点 D．研究在平直的赛道上飞驰的 F1 赛车的速度时，可以把赛车视为 质点
(5)位移和路程是两个不同的概念，无论什么情况都不能说位移就是
路程．( √ )
12/8/2(0621)路程为零，位移一定为零，位移为零，路程也一定为零．( × )
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2．下列关于质点的说法中正确的是( ) A．质点就是一个体积很小的球 B．只有很小的物体才能视为质点 C．质点不是实际存在的物体，只是一种理想化模型 D．大的物体不可以被视为质点 C [质点不是实际存在的物体，更不是小球，它是实际物体的近似， 是一种理想化模型．某些情况下大的物体也可以被视为质点．]
ABD [由图像可知，甲从 t＝0 开始运动，乙从 t1 时刻开始运动，A
对；在 s-t 图像中，两图像的交点表示两物体相遇，B 对，C 错；当 t＝t3
时，12/8/2甲021 在原点，乙在距离原点 s0 米处，故 D 对．]
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3．某人沿着半径为 R 的水平圆周跑道跑了 1.75 圈，下列关于他的路 程和位移的说法正确的是( )
A．路程和位移的大小均为 3.5πR B．路程和位移的大小均为 2R C．路程为 3.5πR、位移的大小为 2R D．路程为 0.5πR、位移的大小为 2R C [如图所示，该人沿跑道由 A 经 1.75 圈运动到 B
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3．(多选)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．－10 ℃比 5 ℃的温度低 AD
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第八页，共三十八页。
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4．(多选)有关路程和位移，下列说法正确的是( )
①斜率为正表示物体向正方向运动．
②斜率为负表示物体向负方向运动．
12/8/(20521)两图像的交点表示两物体同时处在同一位置(即相遇)．
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3．s-t 图像的两点提醒 (1)s-t 图像描述的是质点的位移随时间变化的规律，而不是质点运动 的轨迹． (2)s-t 图像只能描述直线运动，而不能描述曲线运动．
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D [研究火车在平直轨道上运行时车轮的转动时，不能把火车看成质 点，否则就没有车轮的转动了，故 A 错误；乒乓球比赛中，运动员发出 的旋转球不能视为质点，否则就没有旋转了，故 B 错误；研究航天员翟 志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，航天员的大小和形状不能忽略，不能 把翟志刚看成质点，故 C 错误；用 GPS 确定“武汉舰”在大海中的位置时， 舰的大小和形状可以忽略，可以把“武汉舰”看成质点，故 D 正确．]
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CD [当研究地球的公转时，由于地球的直径比地球与太阳之间的距 离要小得多，可以忽略不计，可以把地球视为质点(忽略地球的自转)；当 研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时，就不能忽略地球的大小和形 状，当然就不能把地球视为质点；研究电子绕原子核的运动情况时，因为 原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，可以把原子核视为质点；但 若研究有关原子核结构的问题时，就不能把原子核视为质点，A 错误．计 算公交车通过路旁的一根电线杆的时间时，公交车的长度不能忽略，故不 能把公交车视为质点，B 错误．研究“神舟十号”绕地球运行周期时，其大
种科学研究方法．
2．质点的三个特点
(1)没有大小和形状．
(2)具有物体的全部质量． 12/8/(20321 )是一种理想化的物理模型，实际生活中并不存在．
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【例 1】 在图中，你认为哪些对象可以视为质点？
甲．绕太阳公转时的地球 乙．自行车运动员在直线冲刺
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A．路程是运动轨迹的长度
B．位移大小等于运动轨迹的长度
C．路程是运动起点指向运动终点的有向线段的长度
D．位移大小是运动起点指向运动终点的有向线段的长度 AD [路程是物体运动轨迹的长度，路程是标量，只有大小没有方向，
故 A 正确，C 错误；位移是描述物体位置变化的物理量，可用从物体的
初位置指向末位置的有向线段表示，有向线段的长度是位移的大小，有
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【例 2】 如图所示，一辆汽车沿着马路由 A 地出发经 B、C 两地到 达 D 地．D 与 A、C 两地恰好在一条直线上，汽车行驶的路程是多少？位 移又是多少？方向如何？
思路点拨：①位移是矢量，找初、末位置的连线．②路程是标量，找
轨迹的长度． 12/8/2021
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小远小于轨道半径，可以忽略不计，可以把“神舟十号”视为质点；在“神 舟十号”与“天宫一号”交会对接过程中，它的飞行状态、形状、结构等， 是不可忽略的因素，因此它不能被视为质点，C 正确．在平直的赛道上飞 驰的赛车，尽管车轮在转动，但我们研究的是赛车的速度，对整个赛车的 运动来讲，车轮的转动不是研究的主要问题，可以把赛车视为质点，D 正 确．]
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当堂达标 固双基
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1．(多选)下列说法正确的是( ) A．研究“神舟十号”飞船绕地球飞行时，飞船可看作质点 B．研究子弹穿过一张薄纸的时间时，子弹不可看作质点 C．研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看作质点 D．研究电子绕原子核的运动情况时，电子可看作质点 ABD [“神舟十号”飞船的尺寸比飞船到地球的距离小得多，可以把 飞船抽象为一个点；子弹、火车的长度分别比一张纸的厚度和电线杆的 直径大得多，因此不可抽象为一个点；电子的大小比电子到原子核的距 离小得多，故可把电子抽象成一个点，A、B、D 正确，C 错误．]
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位移和路程
1.位移和路程的区别与联系
项目
位移
路程
物理 描述质点的位置变化
意义
描述质点实际运动轨迹 的长度
定义 从初位置指向末位置的有向线段
区
标矢
别
是矢量，既有大小，又有方向
性
物体运动轨迹的长度 是标量，只有大小，没 有方向
初、末位置之间的距离，由初、末 运动轨迹的长度，与路
向线12/8/2段021 的方向是位移的方向，故 B 错误，D 正确．]
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合作探究 攻重难
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质点
1．理想化模型
在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，通过对事物的抽
象，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一
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丙．因绕太阳公Βιβλιοθήκη 而引起四季变化时的地球 思路点拨：
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第十三页，共三十八页。
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[解析] 当研究地球绕太阳公转时，由于地球的大小相对于日、地之 间的距离，完全可以忽略其大小，可看作质点；自行车运动员直线冲刺阶 段，比赛关注的是其冲刺速度，可以将运动员看作质点；当研究不同地区 季节变化、昼夜变化时，地球本身的形状和大小处于主要因素，不能将地 球看作质点．
点，此过程中位移大小 s＝ 2R，路程大小 l＝1.75×2πR
＝312/.85/20π21R，故选项 C 正确．]
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4．(多选)如图所示是做直线运动的甲、乙物体的位移—时间图像，
由图像可知( )
A．甲运动的时间比乙早 t1 秒 B．当 t＝t2 时，两物体相遇 C．当 t＝t2 时，两物体相距最远 D．当 t＝t3 时，两物体相距 s0 米
第二十五页，共三十八页。
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[解析] 位移的大小是始、末位置间的直线距离，而路程要看物体运
动的实际路径．根据勾股定理：
AC＝ AB2＋BC2＝ 6002＋8002 m＝1 000 m
由于 A、C、D 在一条直线上，所以汽车的位移大小为：
AD＝AC＋CD＝1 000 m＋800 m＝1 800 m
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二、位移 1．位移 (1)定义：由初位置指向末位置的有向线段． (2)物理意义：描述运动物体空间位置 的变化． 2．标量和矢量 (1)标量：只有大小、没有方向． (2)矢量：既有大小、又有方向． 3．位移—时间图像 (1)意义：描述物体运动的位移随时间变化的规律． 12/8/(20221)建立：常用横坐标表示时间，用纵坐标表示位移．
大小
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位置决定，与路径无关
径有关
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联系 (1)都是描述质点运动的物理量
12/8/2021
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(2)单位相同，在国际单 位制中，都是“米” (3)都是过程量 (4)位移的大小总小于或 等于路程，只有在质点 做单向直线运动时，位 移的大小才等于路程
科学思维：1.认识质点是一种理想化模型，知道建立理想物理模型是 研究物理问题的常用方法.2.掌握标量与矢量的区别．
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自主预习 探新知
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一、质点 1．定义：物理学上用来代替物体的具有质量的点． 2．物体视为质点的条件：物体的大小、形状及物体上各部分运动的 差异等因素对所研究的物理问题的影响可以忽略． 3．物理意义：质点是没有大小和形状，而具有质量的点，因此质点 是一个 理想化模型，并不真实存在．但引入质点的概念，可以简化物理问 题，方便研究．
因 tan∠BAC＝43，所以∠BAC＝53° 即：位移方向为北偏东 53°或东偏北 37°
汽车的路程为
x＝AB＋BC＋CD＝2 200 m.
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[答案] 2 200 m 1 800 m 方向为北偏东 53°或东偏北 37°
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解决位移与路程问题的一般方法 (1)以某物体为研究对象，选择一个研究过程． (2)找出研究过程的初位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向 线段就是位移． (3)画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图，则实际路径的总长度 就是路程．