高一物理鲁科版必修1 2.2质点和位移 学案设计

第2节质点和位移
【学习目标】
1．理解质点的概念，并会确定运动的物体在什么情况下可以当作质点来处理；
2．会确定位移和求位移；
3．明确矢量和标量。

【学习重点】
1.理想化的模型——质点
2.位移
【知识要点】
1．质点：物理学中把用来代替物体的______的点叫做质点
2．把物体看作质点的条件的理解
若物体之间的距离比物体_______时，物体各部分运动的差异对我们研究的问题
_________，可以忽略物体的________和_______，把它当作质点.
若物体的运动为平动时，物体各部分的运动情况都相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动。

3．位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间_____的变化，是从初位置到末位置的______。

位移通常用符号______来表示.
3．路程：物体（质点）运动过程中所通过的_______的长度叫路程.
4．矢量和标量的区别
标量是指_______，______的物理量.如：质量、时间以及我们学过的功等。

矢量是指既有______又有____ 的物理量，如力、位移、速度、动量等等.
【问题探究】
1．位移和路程的区别和联系
（1）位移和路程的区别
位移是_______量，有大小和方向;路程是______量，总是正值.
（2）位移和路程的联系
一般情况下，路程______位移的大小，只有做______运动，物体的位移的大小才______ 2．巨大的地球能否视为质点？
巨大的地球能否视为质点，要具体问题具体分析。

如研究地球绕太阳公转时速度和周期时，由于地球和太阳之间的距离比地球直径大得多，若因自转引起地球各部分运动的差异对我们研究的问题不起主要作用，可以忽略地球的大小和形状，则可以把地球当作质点.然而如研究地球上昼夜交替的情况时，就要考虑地球自转，不能把地球看成质点。

若把地球视为质点，则无法研究地球上昼夜交替的情况
【典型例题】
例1下列说法正确的是（）
A．凡是轻小的物体都可看作质点
B．物体的运动规律是确定的，与参考系的选取无关
C．物体的位置确定，则位置坐标是确定的
D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点
例2下列情况的物体，哪些情况可将物体当作质点来处理（）
A．放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动B．放在地面上的木箱，在木箱高的中点处用水平推力推它，木箱在地面上滑动
C．做花样滑冰的运动员
D．研究钟表的时针转动的情况
例3一个质点在x轴运动，开始时位置为x0=-2m，第15末位置为x1=3m.第2s末其位置为x2=1m那么，在第1s内质点位移大小为_____m，方向为沿x轴的______方向；在第2s 内质点位移的大小为_______，方向沿x轴的________方向.
【反思】
【达标训练】
1．纸飞机在运动中能否视为质点处理？
2．陀螺在运动中能否视为质点处理？
3．确定出研究对象的位置变化，用什么物理量表示出来呢？
4．在下列物体的运动中，可视作质点的物体有 ( )
A. 研究通过南京长江大桥时间的火车
B. 研究转动的汽车轮胎
C. 研究绕地球运动时的航天飞机
D. 表演精彩芭蕾舞的演员
5．一质点绕半径是R 的圆周运动了运动了114周，则路程和位移大小分别是（）
A ．52πR 、2R
B ．52πR 、14πR
C ．12πR 、2R
D ．14πR 、12R
6．一位健身爱好者在广场上散步，从广场上的A 点出发，向东走了30m 到达B 点，然后又向南走了30m 到达C 点，最后又向西走了60m 到达D 点做深呼吸运动，求该健身爱好者的路程、位移的大小和方向。

答案
【典型例题】
例1[析与解]物体能否看成质点是由问题的性质决定的，与物体的大小无关，A不正确.物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的，B不正确.只有先确定坐标原点，才能确定某点的位置坐标，C不正确.由以上分析得D正确.
答案：D
例2[析与解]如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素，可忽略不计，该物体就可看作质点.A项中箱子的转动，B项中花样滑冰运动员，有着不可忽略的旋转等动作，身体各部分运动情况不同，所以不能看作质点.同理，钟表的时针转动也不能当作质点，D项错误；B项中箱子平动，可视作质点，故B项正确.
答案：B
例3 [析与解]在第1s内质点的位移Δx=x1-x0=3 m -(-2) m =5m，方向沿x轴正方向；在第2s内质点的位移Δx=x2-x1=1 m-3 m =-2m，方向沿x轴负方向
答案：5；正；2；负
【达标训练】
1．如果研究纸飞机飞行的路径很长的时候可以忽略各部分的差异，纸飞机就可视为质点处理，如果路线较短，则不可忽略各部分的差异，纸飞机就不能视为质点处理。

2．确定陀螺的位置时，可以忽略陀螺的自转影响，陀螺可视为质点；讨论陀螺如何转动时，陀螺不可视为质点
3．位移
4．C
5．A
6．路程为120
位移的大小为302m，方向：西南方向。