知识点：
1. 质量
1）定义：描述物体运动时，用一个有质量的点来代替该物体，我们称这个点为质点。
2）要理解粒子，应把握以下三点：
它是为了在研究物体运动时合理简化问题而引入的。
只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响，或者影响很小，可以忽略不计，就可以看作是粒子。认为小物体可以看作粒子，大物体不能看作粒子，这种想法是错误的。一个物体能否看作粒子，取决于所研究问题的性质。
粒子是真实物体的近似值，是实际上并不存在科学的抽象。
2. 参考系统
1）定义：描述一个物体运动时，选取的另一个物体作为标准，这个物体叫做参考系。
2）对于同一个动作，选择不同的物体作为参照物，观察到的情况可能会有所不同。
3）参考系的选择应以研究问题的方便和尽可能简单的运动描述为原则。
研究地面运动时，一般选择地面或相对于地面静止的物体作为参考系，这种情况下，不需要具体说明参考系。
我们平常说的运动和静止都是相对的，相对于我们假设静止的参考系来说的。以后我们讲运动，除非特别说明，都是指地球。
为了比较两个物体的运动，选择相同的参考系是有意义的。
3. 坐标系
建立坐标系的目的是定量地描述物体的位置及其变化。
一般选取参考点作为坐标系的原点，物体位置坐标系中的符号不能省略，有一定的物理意义，例如：
如果以你家为坐标原点，以东为正方向，那么 x 轴的负方向就是西。A 点的坐标为 +3，表示 A 点在你家东边 3 米处。B 点的坐标为 -2，表示 B 点在你家西边 2 米处。这里的“+”和“-”不表示大小，而是表示方向。
4.时刻和时间
时刻对应时间线上的一点，时间对应时间线上的线段。注意语言描述中时间与时刻的区别，理解上下文中文字描述的是时间还是时刻。例如：2s结束，3s开始，9月1日开学，7点半上课，这些都是指时刻。2s以内，2s以内，开学第一周都是指时间。
在物理过程中，时间对应于位移，力矩对应于位置。
实验室中用来测量时间的仪器：秒表、滴答计时器。
5.位移与距离：
1. 位移
1）物理含义：位移是用来描述物体位置变化的物理量。
2）定义：位移是从起始位置到终止位置的有向线段。符号：x
3）位移是一个矢量：大小：有向线段的长度或初位置与终位置之间的距离。
方向：从起始位置到终止位置。
4）位移与运动路径无关，仅由初、终位置决定。
5）规定正方向时，与正方向相同方向的位移为正，与正方向相反方向的位移为负。位移的正负号不表示大小，只表示方向。比较两个位移的大小时，只比较两个位移的绝对值。
6）位移计算：在同一直线上：设正方向，表示各个时间段的位移，然后求代数和。
不同直线：建立平面直角坐标系，标出物体在平面上的位置变化，找出连接初、终位置的直线，解出几何图形中的位移。
2.距离
1）距离是物体运动轨迹的长度。
2）距离是一个标量：它只有大小网校头条，没有方向。
3）距离的长短与物体的运动轨迹有关，但不能描述粒子位置的变化。
视频教程：
实践：
例1.将一个小球从距地面3m的位置垂直向上抛出，上升5m后回落，最终到达地面。如图所示，以地面和抛掷点为原点，方向向上为正，建立坐标系。填写下表：
设置坐标原点
起点坐标
最高点坐标
着陆点坐标
以地面为原点
以投掷点为原点
分析：本题物体沿直线运动，在直线上可以建立线性坐标系定量描述物体的位置。若以地面为原点，起点、最高点、落地点的坐标分别为x1=3m、x2=8m、x3=0；若以投掷点为原点，则x1,=0m、x2,=5m、x3,=-3m。
回答：
点评：要定量描述物体沿直线运动时的位置及其变化，只需建立线性坐标系（一维坐标系），而当物体在同一平面内运动时，需要平面直角坐标系（二维坐标系）来定量描述物体的位置及其变化。当物体在空间中运动时，通常需要建立空间坐标系（三维坐标系）来准确描述物体的位置（如GPS系统）。
例2. 参照图中的时间轴，下列关于时刻和时间的表述哪些是正确的？
A.如果t2表示时间，则称之为第2秒的结束，或者第3秒的开始，或者也可以称之为2秒内的时间。
B. t2~t3代表时间，称为第3秒
C.t0~t2表示时间，称为前2秒或第2秒。
D.tn-1~tn表示时间，称为第(n-1)s。
要解决这个问题，首先要注意时刻和时间分别对应时间轴上的一个点和一条线段。其次要特别注意：（1）第n秒的结束等于第n+1秒的开始；（2）n秒内不等于第n秒内。n秒内是指从0到n秒结束的时间，而第n秒内是指从n-1秒结束到n秒结束的时间，共计1秒。
答案 B
评论时请注意区分一些日常生活中习惯用语，在“时间安排”和“几点上课”中，“time”表示“时刻”，而在“一节课多长时间”和“假期多长时间”中，“time”表示“时间间隔”。
例3.如图所示，一质点从A点出发，沿半径为r=20cm的圆作逆时针运动。
当圆圈到达B点时，求质点的位移和距离。
质点的位移是从A点（初始位置）到B点（最终位置）的有向线段；距离是质点所经过的距离。
圆的轨迹（优弧）的长度。
粒子的距离L等于粒子所经过的圆弧的长度，即
左＝
质点位移x的大小等于A、B两点间的直线距离，即
x＝AB＝
=28.3厘米
位移x的方向垂直于半径OA。
该角度从 A 指向 B。
答案：位移：28.3cm，方向AB，距离：94.2cm
点评：位移与距离都是在一定时间内发生的，都是过程量。由于距离与质点的具体运动过程有关，在质点的初、终位置确定后，距离不能唯一确定。一般情况下，位移的大小不等于距离。只有质点做单向直线运动时，两者才相等。
例4. 一粒子在x轴上运动，其每一时刻的位置如下表所示（该粒子每秒都做单向直线运动）。
时间/秒
位置坐标/米
-4
-1
-7
（1）几秒内最大位移（）
A. 1秒内
D. 2秒内
C. 3秒内
D.4秒内
（2）哪一秒位移最大？
A. 在第一秒内
B. 2秒内
C.3秒内
D.4秒内
（3）最大距离（秒）
A. 1秒内
B. 2秒内
C. 3秒内
D.4秒内
（4）哪一秒内行进的距离最长？
A. 在第一秒内
B. 2秒内
C.3秒内
D.4秒内
解答 (1) 几秒是指从计时开始的零点时刻到几秒结束的时间，位移是从起始位置到终止位置的有向线段的长度。本题中，质点在1s、2s、3s、4s内的位移分别为5m、4m、1m、7m，故本题答案为D。
（2）几秒内是指几个1秒的时间段，即从几秒开始到几秒结束的1秒内。本题中物体在1秒内、1秒内、3秒内、4秒内的位移分别为5米、9米、3米、6米。因此本题答案为B。
（3）距离是指物体运动轨迹的长度。本题中，物体运动的距离越长，轨迹就越长。因此答案为D。
（4）由以上分析可知，物体在第1秒、第2秒、第3秒、第4秒内行进的距离分别为5米、9米、3米、6米。因此，本题答案为B。
答案：（1）D（2）B（3）D（4）B
点评：确定位移和距离时，要明确是在哪段时间内。解决位移的关键是把握“起点”和“终点”，同时注意位移的矢量性。
课件：
课程计划：
【教材解析】
为了在实际问题中更加准确地描述物体的机械运动，引入了点质量的概念。点质量是高中物理中学生接触到的第一个理性模型，是描述运动的基础。通过对点质量的学习，学生了解了物理模型在物理研究中的特点，体会到物理模型在探索自然规律中的作用，对学生物理思维的形成有重要作用。位移是运动学中的基本物理量，是以后研究运动的基础。
【教学目标与核心能力】
物理概念：掌握点质量的概念，结合实际问题判断某个物体是否可以看作点质量。
科学思维：能够运用物理思维进行科学抽象，根据所研究的实际问题建立理想化的粒子模型。
科学探究：针对“一个物体是否可以被看作一个点质量？”的问题，学生通过实例进行分析、讨论、总结，经历思考问题、交流问题、解释问题的过程。
科学态度与责任：培养学生认真思考、关注自然、勇于探索的习惯。
【教学重点与难点】
教学重点：
1. 粒子的概念以及物体被视为粒子的条件；
2.向量和标量的区别。
教学难点：
本课的难点在于什么情况下物体可以看作是点质量。
【教学流程】
导入新课程
观察“地球绕太阳转”、“行驶的火车”和“飞翔的鹰”三幅图，提出问题，引出新课。
新课程讲座
观察篮球投篮照片，思考“投篮时篮球的运动为什么这么难描述？”学生结合自己的经验回答“篮球在运动过程中不断旋转、上升，所以很难描述篮球的实际运动。”
以火车为例提出这个问题。
问：描述一下从山东到上海的高铁运行情况。
进一步的问题： ①是否需要考虑车轮的转动？ ②是否需要考虑火车的大小和形状？
引导学生结合实际问题，突出主要因素（粒子质量、位置等），忽略某些次要因素（如形状、大小等），简化问题，推导出粒子的理想物理模型。
1. 质量
1.定义：物理学中，用以代替某一物体的具有质量的点称为质点。
2.粒子是一种理想化的物理模型，它忽略了次要因素（形状、大小），而突出了主要因素（质量、位置）。
问题：什么情况下物体可以被视为点质量？
以飞鹰与地球公转及自传为例，提出如下四个问题。
问题 1：研究鹰在长距离飞行过程中的运动
问题2：研究鹰飞行时的飞行姿势
问题 3：研究地球绕太阳公转
问题 4：研究地球自转
为了突破“物体被视为点质量的条件”这一重点内容，学生通过分析这四种情形下老鹰和地球的大小和形状对所研究问题是否有影响，从而引导学生得出物体被视为点质量的条件是当物体的大小和形状对所研究问题的影响很小，可以忽略不计时，即可将其视为点质量。
尝试一下
问题1：如果我们把课本放在桌子上，沿一个方向推（如图所示），想测量书本移动的距离，我们可以把它看作一个粒子吗？为什么？
问题2：教科书绕自身某点旋转，如果要讨论教科书边缘某点的运动，是否可以把教科书看作一个点质量？为什么？
设置熟悉的问题情境，提出问题高中物理的位移和路程题，引导学生理解“1.当各物理点的运动相同（平动）时，可看作是质点。一般研究物体旋转时，不能把物体看作是质点。”进一步提出容易犯的错误问题“旋转的物体不能都看作质点吗？”
显示问题 3：当你踢足球时，它会向前移动，同时旋转。如果要描述足球的轨迹，你可以将其视为一个点质量吗？为什么？
引导学生得出“2.当一个物体在旋转，但物体的旋转并不是我们研究的主要问题，物体本身的大小和形状都成为次要因素，该物体可以看作是一个质点”的结论。
问题 4：下列哪项关于粒子的陈述是正确的？
A.任何小物体都可以看作是一个点质量。
B. 质量很小的物体可以看作是点质量
C.不管一个物体的质量有多大，只要它的尺寸相对于物体之间的距离来说非常小，它就可以被视为一个点质量。
D.只有低速运动的物体才可以看作点质量，高速运动的物体不能看作点质量。
通过本题的训练，学生得出“3.一个物体是否可以看作是粒子，取决于所研究问题中它的形状和大小是否可以忽略，与物体自身的体积、质量、运动速度的大小无关”。
问题5：分析研究下列物体的运动时，可将研究对象看作一个质点（AC）
A. 研究嫦娥三号登陆月球的过程
B.学习奥运冠军邓琳琳平衡木动作
C. 研究木块沿斜面滑下的滑动时间
D.研究运动员发出的弧线旋转乒乓球的旋转
2. 位移
厦门到福州有三条航线
（1）乘坐飞机
（2）乘坐火车
（3）先坐火车，再坐船
让学生思考这三条路径的相同点和不同点。找出位置的变化与路径无关，并引入位移的概念。
1.定义：物理学中，用位移（）来描述物体位置的改变。
位移是一个既有大小又有方向的物理量，通常用字母s表示。位移可以直观地用从起始位置到终止位置的有向线段来表示。线段的长度表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。
2.尺寸：线段的长度
3. 方向：从起始位置到终止位置
尝试一下
关于位移和距离，下列表述正确的是（BC）
A.对于沿直线运动的物体，位移与距离相等。
B. 粒子沿不同路径从 A 移动到 B。距离可能不同，但位移相同。
C.当粒子通过一定距离时，它的位移可能等于零。
D.粒子的位移可能大于行进的距离。
4、引导学生完成表格，加深对位移和距离的理解。
位移
距离
区别
物理意义
表示粒子位置的变化
表示粒子轨迹的长度
尺寸
有向线段的长度
轨道长度
有或无方向
有方向
没有方向
连接
（1）同一单位
（2）在单向直线运动中，位移等于行进的距离。
分析可知，位移不同于距离，距离只有大小，没有方向，而位移则有大小和方向，这就引入了矢量和标量的概念。
5、矢量：既有大小又有方向的物理量，比如位移，就叫矢量。简单来说，就是既有大小又有方向的物理量，比如位移、速度、力等。
标量：人们把只能用大小来描述的物理量，比如质量，叫做标量。简单来说，就是只有大小而没有方向的物理量，比如质量、距离、密度、时间等。
示例1介绍了向量运算和标量运算的区别。
例1：一名学生从操场中心A出发，向东行走40米，到达B点，再向北行走30米到C点，能否用有向线段分别表示他第一次、第二次的位移、距离，以及两次行走的合位移、距离？
学生在思考例1后，得出结论“标量运算是简单的代数运算，但矢量运算不能进行代数相加”。
例2：如图所示，一学生在原点以东2米的A点，向东步行1米到B点。另一学生从A点向西步行4米到C点。（1）在坐标轴上写出这三点的位置。（2）求该学生从A点到B点，以及从A点到C点的位移。
通过例2，引导学生计算物体做直线运动时的位移。即“物体做直线运动时，位移=最终位置-初始位置。如果位移计算为“+”，表示位移方向与正方向相同；如果位移计算为“-”，表示位移方向与正方向相反。”
3. 课程总结
1. 质量
1. 粒子是用来代替物体的有质量的点，是一种理想化的“物理模型”
2. 一个物体是否可以被视为点质量取决于所研究的具体问题。同一个物体在研究一个问题时可以被视为点质量，但在研究另一个问题时不一定如此。
例如，研究地球绕太阳公转时，可以忽略地球的大小和形状，把地球看作一个点质量；若研究地球自转，地球的大小和形状就是影响研究问题的重要因素，此时就不能把地球看作一个点质量。
2. 位移
1. 位移是用来描述物体位置变化的物理量，是从起始位置指向终止位置的一条有向线段。
2.标量：只有大小，没有方向。
矢量：具有大小和方向。
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