1、高考资源网（） 您身边的高考专家质点和位移 备课资源一、关于质点说明 在物理研究中，为了能方便地研究某些问题，有时我们可以抓住物体运动的主要矛盾，把物体抽象成一个理想化模型，这就是质点.当我们描述“运动员在10 s内跑了100 m”时，我们只描述了运动员的整体运动，也就是运动的主要方面.至于运动员的手脚如何相对于他的身体运动，只是细节或次要方面而不予注意.这时可以把运动物体抽象成一个点，即为质点.物体是否能看成质点，视我们所研究的问题的性质而定.当我们研究炮弹飞行的距离时，可以把炮弹看成质点了，因为炮弹本身的大小和它飞行的距离相比是微乎其微的，可以忽略不计.但是，如果我们研究空气阻力对炮弹旋转
2、的作用，那就不能把炮弹当作质点，因为这时炮弹的大小和形状与所研究的问题是有密切关系的，必须予以考虑. 另外，当物体做平动时，物体上各点的速度和加速度是完全相同的，因此，在研究物体做平动时，我们只需研究它的任何一点就够了，而不必考虑它的大小和形状.这时，我们把平动的物体当作质点看待也未尝不可.事实上，我们也正是这样做了. 概括以上对质点概念的论述可得出两点结论：（1）质点是用来代替整个物体的点，是一种理想化的物理模型.（2）使用质点概念是有条件的，它们是:物体的大小、形状在研究的问题中所起的作用可以忽略，或者是物体上的各点运动情况相同. 为什么说一个物体能看成质点是相对的?为什么同一个物体的运动
3、可以说成有不同的运动规律? 我的思路：物体能否看成质点是由问题的性质决定的.如果物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略不计，则可以将物体简化为一个有质量的点即质点，是一个理想化的模型.物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的.（1）一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的.(2)运动是绝对的，静止是相对的.(3)建立坐标系后才能确定物体的位置及位置的变化.二、1米的确定与演变 国际单位制的长度单位“米”起源于法国.1790年5月由法国科学家组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位米，1791年获法国国会
4、批准.为了制造出表征米的量值的基准器，在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下，于17921799年，对法国敦刻尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量.1799年根据测量结果制成一根3.5 mm25 mm短形截面的铂杆，以此杆两端之间的距离定为1米，并交法国档案局保管，所以也称为“档案米”.这就是最早的米定义. 由于档案米的变形情况严重，于是，1872年放弃了“档案米”的米定义，而以铂铱合金（90的铂和10的铱）制造的米原器作为长度的单位.米原器是根据“档案米”的长度制造的，当时共制出了31只，截面近似呈X形，把档案米的长度以两条宽度为68 m的刻线刻在尺子的凹槽（中性面）上.1889年在第一次国际计量
5、大会上，把经国际计量局鉴定的第6号米原器（31只米原器中在0 时最接近档案米的长度的一只）选作国际米原器，并作为世界上最有权威的长度基准器保存在巴黎国际计量局的地下室中，其余的尺子作为副尺分发给与会各国.规定在周围空气温度为0 时，米原器两端中间刻线之间的距离为1米.1927年第七届国际计量大会又对米定义作了严格的规定，除温度要求外，还提出了米原器须保存在1标准大气压下，并对其放置方法作出了具体规定. 但是使用米原器作为米的客观标准也存在很多缺点，如材料变形、测量精度不高（只能达0.1 m）.很难满足计量学和其他精密测量的需要.另外，万一米原器损坏，复制将无所依据，特别是复制品很难保证与原器完
6、全一致，给各国使用带来了困难.因此，采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往.20世纪50年代，随着同位素光谱光源的发展,发现了宽度很窄的氪86同位素谱线，加上干涉技术的成功，人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准，即以光波波长作为长度单位的自然基准. 1960年第十一届国际计量大会对米的定义作了如下更改：“米的长度等于氪86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1 650 763.73倍.”这一自然基准，性能稳定，没有变形问题，容易复现，而且具有很高的复现精度.我国于1963年也建立了氪86同位素长度基准. 米的定义更改后，国际米原器仍按原规定保存在国际计量局. 随着科
7、学技术的进步，20世纪70年代以来，对时间和光速的测定，都达到了很高的精确度.因此，1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会上又通过了米的新定义：“米是1/299 792 458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度.”这样，基于光谱线波长的米的定义就被新的米定义所替代了.三、平动 也称平移、平行移动.是机械运动的一种特殊形式，是刚体的一种最基本的运动.运动物体上任意两点所连成的直线，在整个运动过程中，始终保持平行，这种运动叫做“平动”.在同一时刻，运动物体上各点的速度和加速度都相同.因此在研究物体的平动时，可不考虑物体的大小和形状，而把它作为质点来处理.四、转动 机械运动的一种最基本的形式.运动物体上，除转动轴上各点外，其他各点都绕同一转动轴线做大小不同的圆周运动，这种运动叫做“转动”.物体上各点的运动轨迹是以转轴为中心的同心圆.在同一时刻，转动物体上各点的线速度和线加速度不尽相同.距转轴较近的点，其线速度和线加速度都较小，但角速度和角加速度都相同.当刚体绕一固定轴线转动时，称为“定轴转动”，如门、窗、机器上飞轮的运动等.当刚体绕一固定点转动时，称为“定点转动”，如回转仪的转子的运动等.有时，当一点以另一固定点为中心做圆周运动时，也称为“该点绕中心点的转动”，如行星绕恒星的运动、电子绕原子核的运动等.- 2 - 版权所有高考资源网