質點和位移 課件- 高一上學期物理魯科版（2019）必修第一冊

高中物理必修一第1章運動的描述第1節(jié)空間與時間第2節(jié)質點與位移第3節(jié)速度第4節(jié)加速度第2節(jié)質點與位移導入在描述汽車的位置時，有沒有考慮到汽車的形狀？需要考慮嗎？

賽跑中，要研究運動員跑得快還是慢，需要考慮該運動員是胖還是瘦、高還是矮嗎？自然界中的物體都有各自的形狀，它們的運動往往也是復雜的。體操運動中，要研究運動員的動作，要不要考慮運動員的形體？因此要準確描述一些物體的運動情況有時是極為復雜，甚至是不可能的。有些物體本身的各部分的運動情況就不同，比如：做體操的運動員；有些物體在自轉的同時又繞著其它物體在轉，比如：地球的運動；物理學里是用什么樣的方法來研究物體的運動呢？突出問題的主要因素，忽略次要因素，將問題簡單化，從而使問題得到解決。物理學中，這種方法稱為：構建理想模型籃球的運動1質點籃球有大小，在空中運動時還會旋轉，因此在空中各位置上的運動狀況也就各不相同，因此要描述清楚比較困難。

如果我們只是要研究籃球拋出在空中的運動軌跡，那么籃球是否旋轉，它的形狀大小這兩個因素就可以忽略。這兩個因素，對所研究的問題影響很小，不考慮也可以。

當不需要考慮籃球的形狀大小時，籃球就可以用一個有質量點來代替。其軌跡也就是一條較為簡單的曲線。物理學中用來代替物體的有質量的點----稱：質點一、質點1、定義：用來代替物體的有質量的點叫做質點2、特點:(1)它沒有大小和形狀。(2)它具有物體全部的質量。(3)它是一種理想化的模型。3、說明：像質點這樣的物體在現實中并不存在，質點不是一個真實的物體，它只是一種理想化的模型1質點地球的運動1質點地球的運動是既有自轉的同時又圍繞著太陽公轉。因此，在研究地球的公轉時，地球的形狀大小可以忽略，此時的地球就相當于是一個點?？梢砸暈橘|點。當我們研究地球公轉時，由于地球的直徑（D=1.3×104Km）遠遠小于它與太陽之間的距離（L=1.5×108Km)，地球本身的大小和形狀在公轉運動中就是一個非常微不足道的因素。

如果研究的是地球的自轉，地球的大小和形狀就是影響地球自轉的主要因素，此時地球的形狀大小不能忽略，也就不能視為質點了。思考下列物體能看成質點嗎？1質點研究公交車從銅陵開往西埔的時間確定茫茫大海中航行的航空母艦的位置研究飛機在空中的位置、離開地面的高度、飛行的速度、運動軌道等1質點練習：下列說法正確的是

()A.地球不能看成質點，而很小的原子核可以看成質點B.研究火車通過路旁的一根電線桿的時間時，可看成質點C.研究奧運會乒乓球男單冠軍馬琳打出的乒乓球時，不能把乒乓球看成質點D.研究奧運會三米板跳水冠軍郭晶晶的跳水動作時，不能把她看成質點CD1質點動動腦運動是物體與參考系的位置的變化。那么，當物體位置發(fā)生變化時，要怎樣進行描述。能不能用路程來描述物體位置的變化？軌跡：運動質點通過的路線叫做質點運動的軌跡。直線運動曲線運動一、路程：就是物體運動的實際軌跡的長度。2位移路程可以真實的記錄物體每一時刻所處的位置，也可以描述物體運動經歷的總長度。但對于運動物體空間位置的變化情況卻很難描述清楚。2位移從福州到廈門，坐火車和坐船，兩種方法經歷的路程不一樣，但起點在福州，終點在廈門是一樣的，即位置的變化是一樣的，路程不能描述這種位置變化情況。從福州到廈門，和從廈門到福州，都坐火車，路程是一樣的，但一個從福州出發(fā)，一個從廈門出發(fā)，即位置的變化是不一樣的，路程也不能描述這種位置變化情況。要怎樣才能準確描述位置的變化？描述位置變化要包含與起點位置變化的距離，還要有變化的方向。一名海輪領航員在早晨7：00定位時報告，該海輪已經航行至前一天晚上的?？课恢谜龞|100Km處。起點參考點方向距離起點終點東100Km0這個過程中輪船運動軌跡不用理會二、位移（S）：2、位移是由初始位置指向末位置的有向線段2位移為了能描述運動物體空間位置的變化，物理學引入了位移這個物理量1、是用來描述物體位置變化的物理量。3、位移的國際單位：m（米）。4、有方向有大小的量在物理上稱為矢量，位移是矢量。只有大小沒有方向的量，稱為標量，質量、路程是標量。1】直線運動中小車由x1位置運動到x2位置，如圖1-13，則小車位移為：說明：

S的正負號表示位移的方向，如果S的值是負值，則表示物體位移方向與規(guī)定的正方向相反2位移S＝x2-x1三、如何求解物體位移：t1-t2時刻，汽車A的位移：汽車B的位移：S＝x2-x1＝4m-1m=3mS’＝x2’-x1’

＝(-4m)-(-1m)=-3m

2】如果物體直線運動有多個過程，每個過程的位移分別為s1、s2、s3，則總位移2位移S=s1+s2+s3例：小球從距地面5m高處下落，彈回到3m高處，小球的位移？S1＝5mS2＝-3mS＝s1+s2=5+(-3)=2m起點終點s1s2小球的路程？x＝5+3=8m

3】如果物體運動過程的起點與終點是在同一位置，則位移為0例：二中操場跑道一圈400m,一運動員從起點出發(fā)跑完一圈，他的位移？他的路程？位移：0m路程：400m2位移如果有一同學，從廈門坐車到福州，又從福州坐船到廈門。則這個同學的位移？2位移從福州到廈門，坐火車和坐船，兩種方法經歷的路程不一樣，但起點在福州，終點在廈門是一樣的，即位置的變化是一樣的，所以位移相等從福州到廈門，和從廈門到福州，都坐火車，路程是一樣的，但一個從福州出發(fā)，一個從廈門出發(fā)，即位置變化的方向不一樣.所以這兩個運動的位移大小相等，方向相反若福州到廈門位移s1=280km,則廈門到福州位移s2=-280km從廈門到福州，又從福州到廈門全程位移S＝S1+S2＝0例：一位同學從操場出發(fā)，向北走了40m，到達C點，然后又向東走了30m，到達B點。用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移。A東北C40mB30m?2位移

4】如果物體的運動不是直線，不管軌跡如何，它的位移均為起點指向終點的線段。位移的大?。縎1=40mS2=30m位移是矢量，不同方向上的位移之和不是數值上的直接相加，而是要遵循平行四邊行原則。路程是標量，總路程是所有路程的數值相加。總路程？X=40+30=70m注意四、位移和路程的區(qū)別與聯系（1）位移是從初位置到末位置的一段有向線段，用來表示質點位置的變化；而路程是質點運動軌跡的長度。（2）位移既有大小又有方向，而路程只有大小沒有方向。（3）在一般情況下，位移大小小于路程，只有當物體做單向直線運動時，物體的位移大小才等于路程（4）位移等于零時，路程不一定等于零，位移和路程的單位都是長度單位m2位移

車位移隨時間變化的數據如下表。在直線運動中，還可以用位移－時間圖象（s-t圖象）來直觀描述物體的運動3位移-時間圖象

如圖1-16,做勻速直線運動的汽車位置與隨時刻對應圖（1）建立坐標系；橫坐標表示時間，縱坐標表示汽車的位置。s/mt/s（2）描點；（3）連線；用平滑曲線將數據點連接起來。5123461020303位移-時間圖象

所得圖象就是汽車的位移-時間圖象，也稱S-t圖象。特點：1、可以直觀的看出汽車不同時刻所處的位置，如3.5s末，車的位置？2、可以看出汽車不同時間段的位移；如：6s內車的位移？

3、S-t圖象所描述的一定是直線運動4、勻速直線運動的圖象是一條斜線圖象不是物體的軌跡