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1、2021/8/11 星期三1第2章 運(yùn)動的描述第2節(jié) 質(zhì)點和位移2021/8/11 星期三2導(dǎo)入物理學(xué)怎樣描述物體的運(yùn)動? “科學(xué)必須創(chuàng)造自己的語言和自己的概念,供它本身使用??茖W(xué)的概念最初總是日常生活中所用的普通概念,但它們經(jīng)過發(fā)展就完全不同。它們已經(jīng)變換過了,并失去了普通語言中所帶有的模糊性質(zhì),從而獲得了嚴(yán)格的定義,這樣它們就能應(yīng)用于科學(xué)的思維?!?愛因斯坦2021/8/11 星期三3質(zhì)點和位移 質(zhì)點籃球路徑 神舟5號(載人艙長7.4m,直徑2.8m,用長58m,重達(dá)480t的長征2號火箭發(fā)射) 常州-北京T110次火車(里程1298km,旅時11h26min) 怎樣描述籃球、神舟、火車等
2、的機(jī)械運(yùn)動?困難和麻煩出在哪里? 2021/8/11 星期三4質(zhì)點和位移 質(zhì)點“根據(jù)觀察所得出的直覺的結(jié)論不常常是可靠的,因為它們有時會引到錯誤的線索上去?!薄白屛覀兏訃?yán)格地來檢查的基本論據(jù),先從簡單的日常的經(jīng)驗查起,”。 2021/8/11 星期三5質(zhì)點和位移 質(zhì)點火車從常州到北京的里程、時間、速度? 火車過橋里程、時間? 地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的行程和時間(地球直徑約1.3104km,地球太陽相距約為1.5108km)?地球上的晝夜更替和季節(jié)變化(圖片地球公轉(zhuǎn)和四季變化)?2021/8/11 星期三6質(zhì)點和位移 質(zhì)點衛(wèi)星總是可以當(dāng)作質(zhì)點(科學(xué)家研究它在空中飛行的位置、離地高度、飛行姿勢、飛行
3、軌跡、飛行快慢呢)?跳水運(yùn)動中的運(yùn)動員可以當(dāng)作質(zhì)點(什么問題時)?規(guī)則物體總是可以當(dāng)作質(zhì)點(討論與交流)?小的物體總是可以當(dāng)作質(zhì)點(乒乓球直徑4cm,質(zhì)量約2.7g)?物理中的“質(zhì)點”跟幾何學(xué)中的點有什么相同和不同的地方? 2021/8/11 星期三7質(zhì)點和位移 位移 請第4組最后一排同桌的兩個同學(xué)沿不同路徑走到講臺上。 物理對這里的軌跡長度不同和直線距離相同是否要進(jìn)行區(qū)分? 要區(qū)分,并分別給與不同概念,路程表示軌跡長度,位移表示位置變化,大小等于直線距離。 2021/8/11 星期三8質(zhì)點和位移 位移 觀察圖片,請同學(xué)們說說測量北京-重慶的位移大小,乘火車的路程和乘火車到武漢,然后乘輪船到重
4、慶的路程的方法。 2021/8/11 星期三9質(zhì)點和位移 位移 從重慶沿原路返回北京,路程是多少?位置變化多少?但去時人在重慶,回時人在北京,這個結(jié)果不同,物理中如何表示?2021/8/11 星期三10質(zhì)點和位移 位移 位移既有大小,又有方向。位移是矢量,路程是標(biāo)量。 請同學(xué)們用有向線段表示出北京到石家莊、石家莊到鄭州、鄭州到西安、西安到重慶的位移,這些位移相等嗎? 2021/8/11 星期三11質(zhì)點和位移 位移 一位同學(xué)從操場中心A出發(fā),向北走了40m,到達(dá)C點,然后又向東走了30m,到達(dá)B點。若以操場為參考系,A點為坐標(biāo)原點,選擇坐標(biāo)軸的方向,建立坐標(biāo)系。問:A、B、C的坐標(biāo)?用有向線段表
5、示A、B、C相對坐標(biāo)原點的位置,用有向線段表示A到C、C到B、A到B的位移,如何用線段的長度求出A到B的位移和路程? ACBx/my/m2021/8/11 星期三12質(zhì)點和位移 位移(1)先在課本20頁圖2-17中用點標(biāo)出初始時刻和位置、末了時刻和位置,然后用有向線段表示初位置和末位置,再用有向線段表示位移。(2)寫出位置坐標(biāo),用坐標(biāo)列式計算位移。(1)先在課本20頁圖2-18中用點標(biāo)出A車初始時刻和位置、末了時刻和位置,然后用有向線段表示初位置和末位置,再用有向線段表示位移。(2)寫出位置坐標(biāo),用坐標(biāo)列式計算位移。2021/8/11 星期三13質(zhì)點和位移 s-t圖像 如表,做勻速直線運(yùn)動的物
6、體位移隨時間變化的數(shù)據(jù)。t/ss/m002345610.015.119.825.030.0(1)建立坐標(biāo)系;x/mt/s(2)描點;(3)連線;(4)說明特點。2021/8/11 星期三14質(zhì)點和位移 板書第2節(jié) 質(zhì)點和位移 1. 質(zhì)點1.1質(zhì)點:把實際物體簡化為一個有質(zhì)量的點。1.2理想模型方法:忽略物體的大小和形狀(無關(guān)或次要因素),突出質(zhì)量(主要因素),建立有質(zhì)量的點(理想模型),并將質(zhì)點作為研究對象,對實際物體運(yùn)動的描述轉(zhuǎn)化為對質(zhì)點運(yùn)動的描述。1.3一個物體能不能視為質(zhì)點,需要根據(jù)具體問題判定。2021/8/11 星期三15時間和位移 板書2. 位移2.1路程反映物體運(yùn)動軌跡。 位移反映物體運(yùn)動位置的變化。2.2路程是物體運(yùn)動軌跡的長度。 位移大小是物體運(yùn)動初、末位置間的距離。2.3路程只有大小。 位移有大小和方向,用有向線段表示大小和方向。3.矢量和標(biāo)量3.1矢量既有大小又有方向,如位置、位移等。 標(biāo)量只有大小沒有方向,如路程、溫度、質(zhì)量等。3.2矢量相加與標(biāo)量相加遵從不同的法則。2021/8/11 星期三16時間和位移 板書4.直線運(yùn)動的位移4.1參考系、坐標(biāo)原點、一維坐標(biāo)系。4.2表示位置的有向線段的起點都是坐標(biāo)原點,表示位移的有向線段的起點是出發(fā)點。4
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