2022版新教材物理鲁科版必修第一册学案：第1章 第2节 质点和位移 WORD版含解析.docx

第2节质点和位移课标解读课标要求素养要求1.理解质点的概念,能判断一个物体在特定的情况下能否看成质点。2.掌握位移与路程的区别和联系,认识位移-时间图像。3.知道矢量和标量。1.科学思维:能根据所要研究的实际问题,运用物理思维进行科学抽象,建立理想化质点模型。2.科学探究:通过实际情境探究位移与路程的区别和联系。3.科学态度与责任:培养学生勤于思考、留心自然、勇于探索的习惯。要点一质点如果物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计,我们就可把该物体简化为一个具有质量的点❶,或者说用一个具有质量的点来代替整个物体。物理学中,把这种用来代替物体的具有质量的点称为质点。显然,质点不是真实的物体,它是一种理想化❷的物理模型。要点二位移采用路程❸不足以描述物体的位置变化。为此,物理学中,用位移来描述物体的位置变化。位移是一个既有大小又有方向的物理量,通常用字母s表示,位移可直观地用一条从初位置指向末位置的有向线段❹表示,该线段的长度表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。要点三矢量和标量人们把像质量这样只用大小就能描述的物理量称为标量❺,把像位移这样既有大小又有方向的物理量称为矢量❻。❶这个点和数学的几何点一样吗?有没有质量?提示在纸面上的表示方法一样,但本质上不一样,几何点只是一个空间位置上的点,而质点是一个物理模型,我们在研究过程中用一个点来代替物体,认为这个点的质量等于物体的质量。❷什么是理想化模型?提示根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略次要因素,而建立的一种物理模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法。❸(1)什么是路程,为什么路程不足以描述物体位置变化?(2)什么时候位移的大小等于路程?提示(1)物体运动的实际路径的长度为路程,在初末位置确定的前提下,路程可以取无数值。(2)在单向直线运动中,位移的大小等于路程。❹(1)什么是有向线段?它的方向如何确定?(2)有向线段的长度可以随意画吗?提示(1)即带有方向的线段,它有两个要素:大小和方向。方向由初位置指向末位置。(2)不能,长度表示位移的大小,要按一定的比例规则画。❺(1)说一说你学过的是标量的物理量;(2)为什么电流是标量而不是矢量?提示(1)长度、质量、面积、体积、密度、时间、电压、电流、电阻、功、功率等。(2)电流只在特定的电路环境中,其方向与位移的方向特点大不相同。❻矢量运算是直接相加减吗?提示不是,不能直接加减,与方向有关。1.物体、质点和几何点的区别类别质量体积空间物体具有一定质量具有一定体积占有一定空间质点具有一定质量没有一定体积占有一定位置几何点没有质量没有体积占有一定位置2.矢量和标量要注意区分(1)矢量:既有大小又有方向的物理量。(2)标量:只有大小没有方向的物理量。(3)运算法则:标量相加遵守算术加法的法则,矢量相加的法则与之不同,应用平行四边形定则或三角形定则(在第4章会有详细讲解)。探究点一质点如图,雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时,雄鹰各部位的运动情况相同吗?如果我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况,雄鹰的大小和形状对所研究的问题有影响吗?以上问题中能把雄鹰看作一个点吗?提示雄鹰身体在向前运动,但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动,所以雄鹰各部位的运动情况不同。研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况时,雄鹰的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略,这时可以把雄鹰看成一个点来描述它的运动。对质点的理解:1.物体各点的运动情况相同(平动)时,可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。2.物体有转动,但物体的转动不是我们所研究的主要问题时,物体本身的大小和形状变成了次要因素,物体可以看作质点。3.物体能否看作质点,取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计,而跟物体自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。例以下情景中,画横线的人或物体可看成质点的是()A.研究跳水运动员的起跳动作B.乒乓球比赛中,应对比赛对手发出的旋转球C.研究航天员在太空挥动国旗的动作D.用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置答案D研究跳水运动员的起跳动作时,运动员不能忽略其形状,故不能看作质点,A错误;要接住“旋转球”,必须研究乒乓球的转动状态,不能把乒乓球看成质点,B错误;如果把航天员看作质点,便不能研究他挥动国旗的动作,故不能把航天员看成质点,C错误;“武汉”舰相对大海太小,它的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计,可以把“武汉”舰看成质点,D正确。1.下列关于质点的说法,正确的是()A.原子很小,可以当作质点B.研究和观察日食时,可把太阳当作质点C.研究“神舟十号”飞船与“天宫一号”飞行器对接时,可将“神舟十号”飞船看作质点D.从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可以把飞船看作质点答案D物体