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质点的定义 人教版《高中物理》课本培养学生合理的解题思路

更新时间:2023-12-13 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

课本第14页的第一个知识点,机械运动是物体的空间位置随时间的变化。是自然界中最简单、最基本的运动状态。(这个概念不须要记,由于整个中学数学都是围绕这个问题展开的。)OFZ物理好资源网(原物理ok网)

课本举了生活中常见的事例,车辆在道路上行驶,客轮在海上航行,客机在天空中飞行,树根的摇晃,鸟儿的翱翔,月球的自转公转。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

有了这种事例之后,怎样研究?书上介绍了一种工具——力学(在数学学中,研究物体做机械运动规律的分支称作热学。)OFZ物理好资源网(原物理ok网)

这样中学数学的核心就出现了——机械运动和力OFZ物理好资源网(原物理ok网)

课本的前两章讲的是机械运动,第三章讲热学,第四章讲运动和力的关系(也就是牛顿三大定理),这就是高二数学念书期的内容,也是整个中学数学的基础和重点考查的内容,涉及了大量的概念、推导和剖析,重点是培养中学生合理的解题思路和规范的解题过程。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

质点OFZ物理好资源网(原物理ok网)

来自人教版《高中数学》OFZ物理好资源网(原物理ok网)

课本首先提出一个问题,要求确切的描述这种运动的物体。那些物体的共同特点是在运动的过程中,组成物体的各个部份的运动状态是不一样的。例如,孩童在朝某个方向跑,并且全身是交替的运动,和身子的双向运动不同;车辆往前行驶,而且车轮做的是旋转运动;飞翔的雄鹰朝某个方向运动,而且翅膀在上下扇动。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

书上还举了草皮上排球的事例,往前运动的同时还在滚动。得出推论,想要确切的描述某个物体的运动不是一件容易的事情。这么困难和麻烦出在那里?剖析可得任何物体都是有大小和形状的,而且各部份的运动情况是不一样的。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

有时我们关注的对象是整体,有时我们关注的对象是某一部份,所以怎么描述物体的运动状态要看我们关注的是哪些问题。比如研究雄鹰是怎样飞行的,这么翅膀的运动形式就是主要的;并且要研究雄鹰从那里飞到那里,就毋须关心它的大小和形状了,把它当作一个点来描述它的运动就很便捷。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

接出来课本举例说明物体哪些时侯能当作一个点,哪些时侯不能。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

例一:月球在绕着太阳公转的同时也在自转,因为月球的半径是OFZ物理好资源网(原物理ok网)

质点的定义以及判断方法_质点的定义_定义质点使用的物理思想方法OFZ物理好资源网(原物理ok网)

km,月球上各点到太阳的距离实际上是不断变化的。而地日之间的距离约是OFZ物理好资源网(原物理ok网)

km,约是月球的一万多倍,这么在研究月球绕太阳公转的问题时,月球的大小就可以忽视而当作一个点。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

例二:一列列车在平直的轨道上行驶,虽然车轮在做快速的旋转运动,并且我们只关心列车整体的运动情况时,就不须要考虑这些差别性,而是把整列列车当作一个点,来研究点的运动状态。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

由以上的反例才能看出,在个别情况下确实可以忽视物体的形状和大小,把它简化成一个有质量的点,这样的点称作质点(masspoint)(在中学数学课,我们主要研究这些才能简化成质点的物体的运动,所以常不分辨“物体”和“质点”两个词。)OFZ物理好资源网(原物理ok网)

对于初学化学的朋友来说,好多概念较为具象,从字面意思去记忆有困难的时侯,不妨看一下英语名称,由于近代科学起源于西方,有些概念看英语的原文反倒会更好理解一些。这也是为何教材会在一些名词的前面标明中文的缘由。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

还有一种情况,就是物体的大小和形状都不能忽视时,但在运动的时侯,组成物体的各个部份运动状态都一样,任何一个点的运动状态都和整体的运动状态一致质点的定义,这么,整个物体能够简化成为一个点,并把整体的质量赋于这个点,产生一个质点。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

综上所述,一个物体能够被看作质点是由研究的问题来决定的。同一个物体,具体问题,具体剖析。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

之后课本中出现一个思索题OFZ物理好资源网(原物理ok网)

截取自人教版《高中数学》OFZ物理好资源网(原物理ok网)

在研究怎样能够踢出猕猴桃球时,踢橄榄球的位置和作用在篮球上力的方向决定了踢出后的旋转速率及旋转方向,网球的形状大小不可忽视,不能把篮球看作质点;篮球的形状大小对研究问题的影响可以忽视时,可以把篮球看作质点,比如研究网球运动轨迹时可以把篮球看做质点。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

用左脚踢图中蓝色部位能够踢出向左旋转的猕猴桃球OFZ物理好资源网(原物理ok网)

定义质点使用的物理思想方法_质点的定义以及判断方法_质点的定义OFZ物理好资源网(原物理ok网)

练习与应用OFZ物理好资源网(原物理ok网)

1.两个运动的物体:一个是被球拍击出的兵乓球,一个是正在飞行的歼-20隐型战斗机。请你为兵乓球和战斗机各创设两个问题,一个问题中可以把它(兵乓球或战斗机)看成质点,另一个问题不可以把它看成质点。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

剖析:按照质点的定义,是研究的问题与物体的大小和形状无关时可以看做质点。对于兵乓球来说,研究怎样旋转和在空中的飞行轨迹时就是两种不同的状态;对于战斗机来说,在空中飞行的轨迹和做特技动作时也是两种不同的状态。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

答案:兵乓球接发球的时要考虑旋转问题不能看做质点;研究兵乓球飞行轨迹时可以看做质点。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

战斗机在空中做特技动作时不能看做质点;研究战斗机飞行轨迹时可以看做质点。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

总结OFZ物理好资源网(原物理ok网)

运动是指所有宏观物体的运动。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

机械运动是一个物体随时间相对于另一个物体位置的变化。是最简单,最基本,最普遍的运动方式。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

物体有大小有形状,各部份运动情况不一样,须要捉住主要诱因,忽视次要诱因。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

大小、形状对所研究问题的影响可以忽视不计,就可以把物体看作一个有质量没容积的点质点的定义,称作质点。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

质点只具有位置而不占空间,具有所代表物体的全部质量。不同于指表示空间位置的几何点。是为了剖析问题而引入的理想化模型,并不是真实存在的。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

把物体看成质点,就可以让问题简化。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

哪些情况下能理想化成质点?要按照研究问题的性质来决定。大小相比于运动距离可以忽视时,可以看作质点。有些时侯大小不能忽视也是可以看作质点的,例如做平动的物体,前提是并不会影响要研究的具体问题。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

不能简单的觉得很小的物体就是质点,很大的物体不能看做质点,也不能简单的觉得平动的物体才能看作质点,而转动的物体就不能看做质点。物体能不能看做质点,与其大小没有必然的关系,跟平动转动也没有必然关系,跟远近、温度、快慢和形状规则与否也没有必然关系。OFZ物理好资源网(原物理ok网)

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