题目
【题文】两个运动的物体:一个是被球拍击出的乒乓球,另一个是正在飞行的歼-20隐形战斗机。请你为乒乓球和战斗机各创设两个问题,一个问题中可以把它(乒乓球或战斗机)看成质点;另一个问题中不能把它看成质点。
【题文】两个运动的物体:一个是被球拍击出的乒乓球,另一个是正在飞行的歼-20隐形战斗机。请你为乒乓球和战斗机各创设两个问题,一个问题中可以把它(乒乓球或战斗机)看成质点;另一个问题中不能把它看成质点。
题目解答
答案
【答案】若确定乒乓球的运动轨迹时可把乒乓球看做质点;若确定南海上空水平飞行的“歼20”战斗机的位置,战斗机可以忽略大小和形状,可以简化为质点;
研究乒乓球的旋转时,球的大小与形状不能忽略,不能看作质点;若研究“歼-20”在空中的飞行动作时,不能把飞机看做质点。
研究乒乓球的旋转时,球的大小与形状不能忽略,不能看作质点;若研究“歼-20”在空中的飞行动作时,不能把飞机看做质点。
解析
质点模型是物理学中的理想化概念,用于简化问题。判断物体能否视为质点的关键在于:研究的问题是否涉及物体的形状、大小或各部分的运动差异。若这些因素对问题影响可忽略,则可视为质点;反之则不能。
核心思路:
- 可视为质点:研究整体运动轨迹、位置变化等宏观问题。
- 不可视为质点:研究物体的形状、旋转、内部结构或局部动作。
乒乓球的问题设计
可视为质点
问题:研究乒乓球被击出后在空中的运动轨迹(如计算飞行时间、落点)。
关键:只需关注轨迹整体,无需考虑旋转或形状。
不可视为质点
问题:分析乒乓球的旋转对飞行轨迹的影响(如上旋、下旋)。
关键:旋转依赖于形状和各部分运动差异,必须保留具体形态。
战斗机的问题设计
可视为质点
问题:计算战斗机从A点飞往B点的总位移和平均速度。
关键:战斗机尺寸远小于飞行距离,可简化为点。
不可视为质点
问题:研究战斗机空中翻滚或机翼转动的动作。
关键:需保留形状和各部分运动,否则无法描述姿态变化。