《質點和位移》運動的描述PPT課件
第一部分內容:課標要求
1.理解質點的概念,知道物體可被看成質點的條件。
2.理解位移的概念,知道位移與路程的區(qū)別。
3.知道什么是矢量、標量及其區(qū)別,能對已學過的物理量按照矢量、標量進行分類。
4.了解st圖像,知道其物理意義。
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質點和位移PPT,第二部分內容:自學新教材
一、質點
1.填一填
(1)定義:在物理學中,用來代替物體的具有_____的點。
(2)把物體看成質點的條件:物體的_____和_____對研究問題無影響或影響可以忽略。
(3)物理意義:質點是一個理想化的物理模型,實際生活中并不存在。
2.判一判
(1)形狀規(guī)則的物體一定能看成質點。( )
(2)任何物體在一定條件下都可以看成質點。( )
(3)質點是一種理想化模型,實際并不存在。( )
3.想一想
研究一列車通過某隧道需要的時間時,能否把列車視為質點?若研究一列車從北京開往上海的時間,能否把列車視為質點?
提示:列車通過隧道需要的時間與列車的運行速度有關,還與隧道長度及列車長度有關,因為列車長度與隧道長度相比不能被忽略,所以不能把列車視為質點;因為列車長度與北京到上海的距離相比能被忽略,所以可以把列車視為質點。
二、位移
1.填一填
(1)路程:物體運動軌跡的____。
(2)位移
①物理意義:描述運動物體____的變化;
②定義:由____指向____的有向線段;
③大�。撼�、末位置間有向線段的____;
④方向:由初位置指向____。
(3)標量和矢量
①標量: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—時間(st)圖像
①物理意義
描述物體運動的位移隨____變化的規(guī)律(如圖所示)。
②應用
a.可以確定任意時刻物體所在的____;
b.可以求出物體發(fā)生某一位移所對應的____或在某一段時間內物體的____。
2.判一判
(1)位移大小一定等于路程。( )
(2)某同學第1 s內的位移大小是5 m,第2 s內的位移大小是4 m,他2 s內的總位移大小一定是9 m。( )
(3)在st圖像中,傾斜的圖線是物體的運動軌跡。( )
3.選一選
(1)關于矢量和標量,下列說法中正確的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.標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、時間都是矢量
(2)[多選]如圖所示,由天津到上海有海陸空
三條通道:ADB、ACB、AEB,下列說法正確的是( )
A.從天津到上海的各條通道的路程是一樣的
B.從天津到上海的各條通道的路程不一樣,空中通道即AEB的路程最小
C.從天津到上海的各條通道的位移一樣
D.從天津到上海的各條通道的位移不一樣
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質點和位移PPT,第三部分內容:提升新知能
突破點一 對質點的理解
[學透用活]
1.質點是用來代替物體的有質量的點,與幾何中的“點”有本質的區(qū)別。
2.質點是一種理想化的物理模型,實際中并不存在,為研究問題方便,抓住主要因素——質量,忽略次要因素——大小和形狀,把物體抽象為一個點。
3.能否把物體看成質點,取決于物體的大小和形狀對研究問題的影響能否忽略,而不是物體本身的大小和形狀,簡而言之,取決于研究的問題而不是物體本身。
[典例1] 物理學中的“質點”是一種理想化模型,下列研究對象可視為質點的是( )
A.研究運動員跳高的過桿動作
B.研究車輪邊緣的速度
C.計算輪船在海洋中的航行速度
D.研究乒乓球的接發(fā)球技術
[規(guī)律方法]
假設法判斷物體能否視為質點
(1)確定問題的性質,即研究目的、觀察的重點是什么。
(2)假設物體的形狀、大小被忽略,成了一個有質量的“點”。
(3)思考所要研究的問題,所進行的觀察是否受影響。若受影響,物體不能視為質點;若不受影響,物體就能視為質點。
[對點練清]
1.物理學中引入“質點”概念,從科學方法說,屬于 ( )
A.觀察、實驗的方法 B.建立理想模型的方法
C.類比的方法 D.邏輯推理的方法
2.下面關于質點的說法正確的是 ( )
A.計算火車通過站臺的時間可把火車視為質點
B.研究沿地面翻滾前進的體操運動員的動作時可把運動員視為質點
C.螞蟻很小,可把螞蟻視為質點
D.研究地球的公轉時可把地球視為質點
3.[多選]為了提高槍械射擊時的準確率,制造時會在槍膛內壁上刻上螺旋形的槽(來復線)。這樣,當子彈在槍管中運動時,會按照旋轉的方式前進;離開槍管后,子彈的高速旋轉會降低空氣密度、側風等外部環(huán)境對子彈的影響,從而提高子彈飛行的穩(wěn)定性。關于子彈的運動,下列說法正確的是( )
A.當研究子彈的旋轉對子彈飛行的影響時可以把子彈視為質點
B.當研究子彈射擊百米外的靶子所用時間時可以把子彈視為質點
C.無論研究什么問題時都可以把子彈視為質點
D.能否將子彈視為質點,取決于我們所研究的問題
突破點二 位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系
[學透用活]
[典例2] 一個人晨練,按如圖所示走半徑為R的中國古代的八卦圖,中央的“S”部分是兩個直徑為R的半圓,BD、CA分別為西東、南北指向。他從A點出發(fā)沿曲線ABCOADC行進,則當他走到D點時,求他的路程和位移的大小分別為多少?位移的方向如何?
[易錯警示]
(1)位移的“+”“-”號表示其方向,大小要看其絕對值。
(2)位移的大小與路程無關。
(3)由于位移是矢量,因此在求位移時,不僅要指出其大小,而且還要指明其方向。
(4)“某一時間內路程等于零”表示這段時間物體處于靜止狀態(tài)。
(5)“某一時間內位移等于零”表示這段時間物體的初末位置相同,而物體不一定一直保持靜止。
[對點練清]
4.從離地面3 m高處豎直向上拋出一個小球,它上升5 m后回落,最后到達地面,在此過程中( )
A.小球通過的路程是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.小球的位移方向是豎直向上
5.一質點在x軸上運動,各個時刻的位置坐標如表所示,則此質點開始運動后:
(1)在第幾秒內質點的位移最大?
(2)質點在前3 s內通過的路程是多少?
(3)質點在開始運動后發(fā)生的最大位移出現(xiàn)在哪個時刻?
突破點三 矢量和標量比較
[學透用活]
[典例3] [多選]物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置,用坐標的變化量表示物體的位移。如圖所示,一個物體從A運動到C,位移為Δx1=-4 m-5 m=-9 m;從C運動到B,位移為Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列說法中正確的是( )
A.C到B的位移大于A到C的位移,因為正數大于負數
B.A到C的位移大于C到B的位移,因為正負號表示位移的方向,不表示大小
C.因為位移是矢量,所以這兩個矢量的大小無法比較
D.物體由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx2
[解析]位移是矢量,比較位移的大小時,只需比較數值,不要帶正負號,選項A、C錯誤,B正確;因為Δx1=xC-xA,Δx2=xB-xC,所以物體由A到B的合位移Δx=xB-xA=Δx1+Δx2,選項D正確。
[易錯警示]
(1)并不是有方向的物理量都是矢量,如電流有方向,卻是標量。
(2)矢量是既有大小又有方向的物理量,求一個矢量不僅要求出大小,還要說明方向。
(3)矢量前的正、負號只表示方向,不能參與大小的比較。
[對點練清]
7.下列關于矢量和標量的說法中,正確的是 ( )
A.兩個運動物體的位移大小均為30 m,則這兩個位移一定相同
B.取定正方向,做直線運動的甲、乙兩物體的位移s甲=3 m,s乙=-5 m,則s甲>s乙
C.溫度計讀數有正、有負,所以溫度是矢量
D.溫度計讀數的正負表示溫度的高低,不表示方向,溫度是標量
8.關于矢量和標量,下列說法正確的是 ( )
A.標量只有正值,矢量可以取負值
B.標量和矢量無根本區(qū)別
C.標量和矢量,一個有大小無方向、另一個有大小也有方向
D.當物體做單方向的直線運動時,標量路程和矢量位移是一回事
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質點和位移PPT,第四部分內容:訓練新素養(yǎng)
一、足球在什么情況下可以看作質點(核心素養(yǎng)之科學思維)
運動員踢足球的不同部位,會使球產生不同的運動。足球運動中常說的“香蕉球”是球在空中旋轉、整體運動徑跡為類似香蕉型弧線的一種運動(如圖)。在研究如何才能踢出“香蕉球”時,能把足球看作質點嗎?研究什么樣的問題可以把足球看作質點?
二、典題好題發(fā)掘,練典題做一當十
從高出地面3 m的位置豎直向上拋出一個小球,它上升5 m后回落,最后到達地面(如圖)。分別以地面和拋出點為原點建立一維坐標系,方向均以向上為正,填寫以下表格。
[提示]坐標原點不同,物體的位置坐標也不同,但物體的位移表示從初位置到末位置的有向線段,與坐標原點的選取無關。
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