高中物理:理解入門級「理想化物理模型」———質點

2020-12-05 物理胡老師

質點是高中物理必須掌握的「入門級」知識點之一,是從初中升入高中最早開始學習的重要概念,把高中物理的邏輯性和嚴密性提高了一個臺階,為進一步深入學習奠定堅實基礎。因此,一定要學好!

一、概念:

所謂「質點」就是在物理學中,用來代替物體的有質量的點。

二、「理想化模型」:

質點有質量但沒有體積和形狀,是物理學中最重要的「理想化模型」之一。

客觀上根本就不存在,在原型的基礎上,經過科學抽象建立的,它突出了事物的主要特徵,抓住了主要因素,忽略次要因素,是在一定程度和範圍內對客觀存在的複雜物體的一種近似反映,更是一種理想反映。

三、質點體現的物理思想:

「抓住主要因素,忽略次要因素」———這是物理學研究的最基本的方法。

四、提出「質點」概念的意義:

可以使問題的處理大為簡化,便於研究,而又不會發生大的偏差。

五、物體可看作質點的條件:

物體的大小和形狀跟所研究的問題無關或起次要作用,可忽略不計。

做平動的物體,由於物體上各點的運動情況相同,可以用一個點代表整個物體的運動。

滿足以上條件的物體可看作質點。

六、區別於幾何學中的「點」:

物理學中的「質點」是一個科學抽象的「理想化模型」,忽略其大小和形狀,但有質量。看成質點的物體,體積可能很大(如:公轉的地球);也可能很小(如:運動的電子),即能否把物體看成質點與物體的大小無關。

幾何學中的「點」是絕對的,沒有大小、形狀,也沒有質量,僅僅表示在空間的位置。

典型例題:

解答:

研究地球繞太陽公轉時,太陽的大小和形狀對所研究的問題影響可忽略不計,可以把太陽當作質點,故A選項正確;

研究一端固定繞該端轉動的木桿的運動,杆上各點運動情況不同,不可以把杆看作質點,故B選項錯誤;

在大海中航行的船,相對於大海大小可以忽略不計,要確定它在大海中的位置時,可以把它當作質點,故C選項正確;

研究雜技演員在走鋼絲表演的動作時,演員的大小和形狀對所研究的問題影響不可忽略不計,不能把雜技演員當作質點,故D選項錯誤;

答案:A、C

舉一反三:

1、

2、

3、

答案:

1、 CD 2、 BD 3、C

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