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        質(zhì)點概念透析

        2013-04-29 00:44:03黃桂賢
        中學生數(shù)理化·高一版 2013年7期
        關(guān)鍵詞:鉛球質(zhì)點龍舟

        黃桂賢

        質(zhì)點模型是高中物理提出的第一個理想模型,也是最簡單的模型。建立理想化模型是突出研究對象的主要方面,忽略次要因素,這樣不僅使對研究對象的描述和研究成為可能,而且可以更深刻地把握事物的本質(zhì)。

        一、質(zhì)點的概念

        1.質(zhì)點的定義:用來代替物體的有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的點,稱為質(zhì)點。

        2.對質(zhì)點的理解:

        (1)質(zhì)點是對實際物體的科學的抽象,是一種理想化的模型,真正的質(zhì)點是不存在的;

        (2)質(zhì)點只有質(zhì)量而無大小和形狀,質(zhì)點占有位置而不占有空間;

        (3)要注意質(zhì)點與幾何學中的點的區(qū)別:質(zhì)點有質(zhì)量,不占空間;幾何學中的點不代表物體,沒有質(zhì)量,不占空間。

        (4)同一個物體,根據(jù)研究的情況的不同,有時能看成質(zhì)點,但有時又不能看成質(zhì)點。

        3.質(zhì)點的物理意義:當物體形狀、大小對研究的問題無影響時,可把物體抽象為一個質(zhì)點,這是為了簡化問題,突出物體具有質(zhì)量這一要素而引入的理想模型。

        二、把物體看作質(zhì)點的條件

        1.條件:如果在研究物體的運動時,可以不考慮物體的大小和形狀,或者物體上各點的運動情況完全相同,就可以把物體看作質(zhì)點。

        2.物體可視為質(zhì)點的情況有以下三種:

        (1)物體的形狀和大小對所研究問題的影響可以忽略不計時可視為質(zhì)點。如研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時,地球的大小相對于地球到太陽的距離可以忽略不計,此時地球就可以當作質(zhì)點,但當研究地球自轉(zhuǎn)時,就不能把地球看成質(zhì)點。

        (2)做平動的物體可視為質(zhì)點。

        所謂平動,就是物體運動時,其上任一點的運動與整體的運動有相同的特點,如沿斜面下滑的物塊。

        (3)物體有轉(zhuǎn)動,但相對于平動而言可以忽略不計,也可以把物體視為質(zhì)點。如汽車在運動時,雖然車輪有轉(zhuǎn)動,但研究汽車的速度時,我們關(guān)心的是車輛的整體運動快慢,這時就可以把汽車視為質(zhì)點。

        三、典型例題精析

        例1下列情況中物體能看作質(zhì)點的是()。

        A.研究沿很長斜面下滑的小物體的運動時間

        B.研究從北京駛往廣州的火車的運動時間和運動位移

        C.研究地球的自轉(zhuǎn)情況

        D.旋轉(zhuǎn)著的電扇葉片

        物體簡化為質(zhì)點的條件是在所研究的問題中,物體的形狀、大小以及物體上各部分運動的差異是次要的或不起作用的,所以正確答案為AB。

        例2下列幾種比賽項目中可將研究對象視為質(zhì)點的是()。

        A.在撐竿跳高比賽中研究運動員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況

        B.龍舟比賽中確定龍舟在水上賽場中的位置

        C.跆拳道比賽中研究運動員的動作

        D.鉛球比賽中研究鉛球被投擲后在空中飛行的時間

        支撐竿轉(zhuǎn)動過程中桿上各點運動情況不同,不能看作質(zhì)點。跆拳道運動員的各種不同動作是研究的重點,也不能看作質(zhì)點。龍舟的形狀和大小相對賽程可以忽略不計,因而研究龍舟在水上賽場中的位置時可看作質(zhì)點。分析鉛球在空中飛行時間可以忽略鉛球的大小、形狀,可看作質(zhì)點。所以正確答案為BD。

        例3下列說法正確的是()。

        A.運轉(zhuǎn)中的地球不能看作質(zhì)點

        B.研究火車通過路旁一根電線桿的時間時,火車可看作質(zhì)點

        C.研究乒乓球運動員馬龍打出的乒乓球時,不能把乒乓球看作質(zhì)點

        D.研究奧運會跳水冠軍吳敏霞的跳水動作時,不能將她看成質(zhì)點

        運轉(zhuǎn)中的地球因沒有具體的情境,所以是否能看作質(zhì)點無法確定;火車相對電線桿的大小和形狀不能忽略不計,所以不能看作質(zhì)點;研究打出的乒乓球、研究吳敏霞的跳水動作時重點是看其旋轉(zhuǎn)和動作,故不能看作質(zhì)點。所以正確答案為CD。

        (責任編輯趙平)

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