1.2 质点和位移-2021-2022学年高一物理精讲精练（2019鲁科版必修第一册）（解析版）

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1.2 质点和位移

考点精讲

考点 1：质点

1.理想化模型

在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，通过对事物的抽象，建立理想化的“物理模型”，

并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法．

2．质点的三个特点

（1）没有大小和形状．

（2）具有物体的全部质量．

（3）是一种理想化的物理模型，实际生活中并不存在．

【例 1】　在图中，你认为哪些对象可以视为质点？

甲．绕太阳公转时的地球　乙．自行车运动员在直线冲刺

丙．因绕太阳公转而引起四季变化时的地球

【点拨】

【解析】当研究地球绕太阳公转时，由于地球的大小相对于日、地之间的距离，完全可以忽略其大小，

可看作质点；自行车运动员直线冲刺阶段，比赛关注的是其冲刺速度，可以将运动员看作质点；当研究不

同地区季节变化、昼夜变化时，地球本身的形状和大小处于主要因素，不能将地球看作质点．

【答案】甲、乙可看作质点，丙不可以看作质点

【技巧与方法】

物体能否看作质点的判断方法

1 确定问题的性质，即题中关注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么．

2 假设物体的形状、大小被忽略，思考要求解的物理量、关注的要素是否受影响．若不受影响，物体

就能被看成质点；若受影响，则物体不能被看成质点．

【针对训练】

1．研究下列问题时，可以把研究对象看作质点的是(　　)

A．研究火车在平直轨道上运行时车轮的转动

B．乒乓球比赛中，研究运动员发出的旋转球的运动

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

【解析】D　研究火车在平直轨道上运行时车轮的转动时，不能把火车看成质点，否则就没有车轮的

转动了，故 A错误；乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球不能视为质点，否则就没有旋转了，故 B错误；

研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，航天员的大小和形状不能忽略，不能把翟志刚看成质点，

故C错误；用 GPS 确定“武汉舰”在大海中的位置时，舰的大小和形状可以忽略，可以把“武汉舰”看成

质点，故 D正确．

2．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．不能把运转中的地球视为质点，而可以把原子核视为质点

B．计算公交车通过路旁的一根电线杆的时间时，可以把公交车视为质点

C．研究“神舟十号”绕地球运行周期时，可以把它视为质点．研究“神舟十号”与“天宫一号”交

会对接过程，则不能把它视为质点

D．研究在平直的赛道上飞驰的 F1 赛车的速度时，可以把赛车视为质点

【解析】CD　当研究地球的公转时，由于地球的直径比地球与太阳之间的距离要小得多，可以忽略不

计，可以把地球视为质点(忽略地球的自转)；当研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时，就不能忽略地

球的大小和形状，当然就不能把地球视为质点；研究电子绕原子核的运动情况时，因为原子核的半径只相

当于原子半径的万分之一，可以把原子核视为质点；但若研究有关原子核结构的问题时，就不能把原子核

视为质点，A错误．计算公交车通过路旁的一根电线杆的时间时，公交车的长度不能忽略，故不能把公交

车视为质点，B错误．研究“神舟十号”绕地球运行周期时，其大小远小于轨道半径，可以忽略不计，可

以把“神舟十号”视为质点；在“神舟十号”与“天宫一号”交会对接过程中，它的飞行状态、形状、结

构等，是不可忽略的因素，因此它不能被视为质点，C正确．在平直的赛道上飞驰的赛车，尽管车轮在转

动，但我们研究的是赛车的速度，对整个赛车的运动来讲，车轮的转动不是研究的主要问题，可以把赛车

视为质点，D正确．

考点 2：位移和路程

1.位移和路程的区别与联系

项目位移路程

区

别

物理意

义描述质点的位置变化描述质点实际运动轨迹的长度

定义从初位置指向末位置的有向线段物体运动轨迹的长度

标矢性是矢量，既有大小，又有方向是标量，只有大小，没有方向

大小初、末位置之间的距离，由初、末位置决

定，与路径无关运动轨迹的长度，与路径有关

联系 (1)都是描述质点运动的物理量

(2)单位相同，在国际单位制中，都是

“米”

(3)都是过程量

(4)位移的大小总小于或等于路程，只

有在质点做单向直线运动时，位移的

大小才等于路程

2.分析位移—时间图像可获取以下信息

（1）由图像上的坐标可知质点在某时刻的位置、在某一位置时的时刻．

（2）图像与s轴的交点的纵坐标值，表示零时刻的位置．

（3）图像与t轴的交点的横坐标值，表示位移为零的时刻．

（4）图像斜率表示质点运动的速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、负表示物体速度的方

向．即：

① 斜率为正表示物体向正方向运动．

② 斜率为负表示物体向负方向运动．

(5)两图像的交点表示两物体同时处在同一位置(即相遇)．

3．st 图像的两点提醒

（1）st 图像描述的是质点的位移随时间变化的规律，而不是质点运动的轨迹．

（2）st 图像只能描述直线运动，而不能描述曲线运动．

【例 2】　如图所示，一辆汽车沿着马路由 A地出发经 B、C两地到达 D地．D与A、C两地恰好在一

条直线上，汽车行驶的路程是多少？位移又是多少？方向如何？

【点拨】①位移是矢量，找初、末位置的连线．②路程是标量，找轨迹的长度．

【解析】位移的大小是始、末位置间的直线距离，而路程要看物体运动的实际路径．根据勾股定理：

AC＝＝ m＝1 000 m

由于 A、C、D在一条直线上，所以汽车的位移大小为：

AD＝AC＋CD＝1 000 m＋800 m＝1 800 m

因tan∠BAC＝，所以∠BAC＝53°

即：位移方向为北偏东 53°或东偏北 37°

汽车的路程为

x＝AB＋BC＋CD＝2 200 m.

【技巧与方法】

解决位移与路程问题的一般方法

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