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2.2 质点与位移 2016.9.5 厦门 福州 如果我想准确研究从福州开往厦门时，火车在任意时刻的位置和速度，会遇到什么问题？ 想一想： 厦门 福州 如果我们把火车看作一个点，再研究其位置和速度是不是要简单一些？ 想一想： 一、质点 概念：某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，将物体简化为 一个有质量的点。 特点： 理想化的“物理模型” 忽略次要因素：形状、大小等。 突出主要因素：具有质量。 想一想：哪个物体可以看作质点？ 试着总结一下： 1.平动的物体一般可以看做质点； 2.有转动但转动为次要因素； 3.物体的形状、大小可忽略时； 4.一个物体是否能看成质点要根据研究问题而定，即使同一物体在研究不同问题时，有时可看做质点，有时则不可以看做质点。 小试牛刀 1．以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是(　　) A．研究一列火车通过长江大桥所需的时间 B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球 C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置 D 想一想：3种方案，有什么相同点和不同点？ ① ③ ② 轨迹（路程）不相同， 位置变化相同 我们用什么样的物理量来描述物体的位置改变呢？ 二、位移和路程 1、物理意义：它是用来描述物体位置变化的物理量。 2、定义：从初位置指向末位置的有向线段，用S表示。 国际单位：米，符号：m。 大小：初、末位置间线段的距离。 方向：初位置指向末位置。 S 思考：路程与位移的联系和区别？ 1.路程：物体运动轨迹的长度，与路径有关。 2.位移是从初位置到末位置的一段有向线段，与路径无关，只由初末位置决定； 3.位移既有大小又有方向。 4.路程只有大小没有方向。 想一想：位移的大小和路程什么关系？ 沿直线运动时，路程和位移大小就一定相等吗？ 典型例题 C B A D 例1 ABCD是半径为R的圆的四个顶点，一小白兔由A出发沿圆周绕行一圈，途经ABCD四点，问： (1) 由A到B的过程，它通过的位移大小是多少？ (2) 由A到C的过程呢？ (3) 由B到C的过程呢？ (4) 由A到D的过程呢？ (5) 由A到A的过程呢？ 三、矢量和标量 矢量：既有大小又有方向如位移、速度、力。 物理学中用有向线段来表示矢量，线段长度代表矢量的大小；线段的箭头代表矢量的方向。 标量：只有大小而没有方向如路程、质量、温度、时间。 标量相加遵从算术加法的法则，矢量也是这样的吗? 典例分析 例2一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m到达C点，后又向东走了30 m到达B点.用有向线段表示他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。 矢量并不遵守代数相加减! 四、直线运动中的位置与位移 SB=4－1=3m SA=-4－(-1)=-3m 坐标表示物体的位置， 坐标的变化量表示物体的位移。 观察与思考 有一辆汽车在公路上匀速行驶，一位观察者测定以下结果： 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位移s/m 0 100 200 300 400 s/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 我们如何同时将时间和位移同时表示出来呢？