机械运动与物理模型
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新课程标准
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核心知识提炼
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1.经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。
2.理解位移、速度和加速度。通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。
3.定性了解生活中常见的机械运动。通过实验认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识实验对物理学发展的推动作用。
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质点(物理模型)
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位移
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速度(极限思想)
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加速度
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匀变速直线运动的规律 运动图像
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自由落体运动规律
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实验：研究匀变速直线运动的特点
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第1节 描述运动的基本概念
一、质点、参考系
1．质点
(1)定义：用来代替物体的有质量的点。
(2)条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。[注1]
(3)实质：质点是一种理想化的模型，实际并不存在。
2．参考系
(1)定义：在描述物体的运动时，用来做参考的物体。
(2)参考系的选取[注2]
①参考系的选取是任意的，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体应认为是静止的，通常选地面为参考系。
②对于同一物体，选择不同的参考系时观察运动结果一般不同。
③比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。
二、位移、速度
1．位移和路程
(1)二者的定义
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位移
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表示质点的位置变动，它是由质点初位置指向质点末位置的有向线段
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路程
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质点运动轨迹的长度
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(2)二者的区别和联系
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区别
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①位移是矢量，方向由初位置指向末位置
②路程是标量，没有方向
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联系
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①在单向直线运动中，位移的大小等于路程
②其他情况下，位移的大小小于路程
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2．速度和速率
(1)平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝，是矢量，其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量。[注3]
(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。
三、加速度[注4]
1．物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。
2．定义式：a＝，单位为m/s2。
3．方向：加速度为矢量，方向与速度变化量的方向相同。
【注解释疑】
[注1] 不以“大小”论质点
①大的物体不一定不能看成质点；
②小的物体不一定能看成质点。
[注2] 不能选自身为参考系。
[注3] 在实际问题中，只要时间足够短，平均速度可认为等于瞬时速度，如光电门问题。
[注4] 速度变化快慢、速度变化率、加速度三者含义相同，速度变化快，也就是速度变化率大，加速度大。
[深化理解]
1．质点的辨识
物体能否看成质点，关键不在物体本身，而是要看研究的问题，同一个物体在不同情况下有时可看成质点，有时则不能。
2．“速度”的理解
“速度”一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率，解决具体问题时需要加以区分。
3．平均速度和平均速率
平均速度是位移与所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的比值，所以平均速率不是平均速度的大小。
4．加速度的方向
加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同，由物体受到的合力方向决定(F＝ma)。
