劉清發(fā)

一、定義

為了研究問題的方便，可以把一個(gè)物體用一個(gè)有質(zhì)量、無大小的點(diǎn)來代替，這個(gè)用來代替實(shí)際物體的有質(zhì)量而無大小的“點(diǎn)”就叫作質(zhì)點(diǎn)。

二、理想化物理模型

質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體在一定條件下經(jīng)過科學(xué)抽象的理想化物理模型，實(shí)際上并不存在。正是因?yàn)橐?jīng)過科學(xué)抽象，可見并非所有的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)。

三、把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件

當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問題的影響可以忽略時(shí)，就可以把該物體看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。

1.不能以物體的大小來衡量是否可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件。

質(zhì)量大的有時(shí)候也可以看成質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量小的有時(shí)候也不能看成質(zhì)點(diǎn)。

2.不能認(rèn)為一些物體一定可以看成質(zhì)點(diǎn)，另一些物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)。

同一個(gè)物體有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)又不能看成質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵是看該物體的形狀和大小對(duì)某次所研究的問題的影響是否可以忽略。

例1 第31屆奧運(yùn)會(huì)于2016年8月6日在里約熱內(nèi)盧舉行，下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的說法正確的是（ ）。

A.籃球比賽中的籃球不能看作質(zhì)點(diǎn)，羽毛球比賽中的羽毛球可以看作質(zhì)點(diǎn)

B.賽車在水平賽道上通過路旁一根電線桿時(shí)，賽車可以看作質(zhì)點(diǎn)

C.奧運(yùn)會(huì)上，乒乓球運(yùn)動(dòng)員在打出弧圈球時(shí)不能把乒乓球看作質(zhì)點(diǎn)

D.研究奧運(yùn)會(huì)跳水運(yùn)動(dòng)員跳水動(dòng)作時(shí)，不能將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)

解析 物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)，不是由物體的形狀、大小決定的，而是由所研究的問題決定的。只有當(dāng)物體的形狀、大小以及物體上各部分的差異對(duì)所研究的問題是次要因素時(shí)，才可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)研究籃球比賽中的籃球時(shí)，在遠(yuǎn)距離投籃時(shí)，由于籃球直徑遠(yuǎn)比投籃距離小得多，可把籃球看作質(zhì)點(diǎn)；當(dāng)研究羽毛球比賽中的羽毛球時(shí)，若羽毛球在球網(wǎng)的兩側(cè)飛行，就可以把羽毛球看作質(zhì)點(diǎn)，但是若研究羽毛球的自身旋轉(zhuǎn)問題，就不能把羽毛球看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。研究賽車通過路旁的一根電線桿時(shí)，賽車的長(zhǎng)度不能忽略，賽車不能看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤。研究旋轉(zhuǎn)多變的乒乓球的弧圈運(yùn)動(dòng)時(shí)，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能看作質(zhì)點(diǎn)，故C正確。研究運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)，要研究轉(zhuǎn)體和翻滾等高難度動(dòng)作，也不能看作質(zhì)點(diǎn)，故D正確。答案為CD。

例2 在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列物體中可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是（ ）。

A.中國(guó)乒乓球隊(duì)運(yùn)動(dòng)員馬龍?jiān)诘?1屆里約奧運(yùn)會(huì)上獲得男單金牌，在研究他發(fā)出的乒乓球時(shí)

B.北京奧運(yùn)會(huì)男子50 m步槍三種姿勢(shì)射擊中，研究美國(guó)名將埃蒙斯最后一槍僅打了4.4環(huán)的子彈時(shí)

C.研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)

D.用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時(shí)

解析 乒乓球比賽中運(yùn)動(dòng)員發(fā)出的乒乓球有轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)不能忽略，所以不能把乒乓球看作質(zhì)點(diǎn)；研究埃蒙斯最后一槍僅打了4.4環(huán)的子彈的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于子彈各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同，所以可以看作質(zhì)點(diǎn)；研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，可以忽略哈雷彗星自轉(zhuǎn)，也可以看作質(zhì)點(diǎn)；用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時(shí)，不需要考慮汽車各部分運(yùn)動(dòng)的差異，汽車可以看作質(zhì)點(diǎn)。所以選項(xiàng)BCD正確。

點(diǎn)評(píng) 判斷物體能否看作質(zhì)點(diǎn)的方法是看物體的大小、形狀相對(duì)研究的問題能否忽略不計(jì)。

例3 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的理解與判斷的說法中正確的是（ ）。

A.體積小的物體都能看成質(zhì)點(diǎn)

B.質(zhì)量巨大的物體都不能看成質(zhì)點(diǎn)

C.研究“神舟十號(hào)”和“天宮一號(hào)”對(duì)接過程時(shí)，“神舟十號(hào)”和“天宮一號(hào)”可視為質(zhì)點(diǎn)

D.研究“嫦娥三號(hào)”的奔月路線時(shí)，“嫦娥三號(hào)”可以視為質(zhì)點(diǎn)

解析 物體體積雖小，但其體積對(duì)所研究問題的影響不能忽略時(shí)，不能看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)；質(zhì)量巨大但形狀和體積對(duì)研究問題無影響或影響可忽略不計(jì)時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)；“神舟十號(hào)”和“天宮一號(hào)”對(duì)接時(shí)，要準(zhǔn)確知道兩對(duì)接部分的準(zhǔn)確位置及其位置關(guān)系，故此時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)；研究奔月路線只需考慮“嫦娥三號(hào)”的位置，其形狀和大小對(duì)所研究問題幾乎無影響，可視為質(zhì)點(diǎn)，D正確。

例4 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是（ ）。

A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型，實(shí)際并不存在

B.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中心的點(diǎn)沒有區(qū)別

C.凡是輕而小的物體，都可看作質(zhì)點(diǎn)

D.如果物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于無關(guān)或次要因素，就可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)

解析 質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體在一定條件下經(jīng)過科學(xué)抽象的理想化物理模型，實(shí)際并不存在，A正確；在物理學(xué)中，對(duì)于可以忽略物體形狀和大小的情形，可以用質(zhì)點(diǎn)來替代一個(gè)物體，把物體抽象為質(zhì)點(diǎn)，而幾何中心的點(diǎn)是數(shù)學(xué)中對(duì)應(yīng)于幾何圖形的由圖形本身性質(zhì)決定位置的一個(gè)點(diǎn)，二者不是一回事，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)與物體的輕重和大小并沒有必然的聯(lián)系，C錯(cuò)誤；當(dāng)物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于無關(guān)或次要因素時(shí)，就可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)，D正確。

作者單位：山東臨沂第三十九中學(xué)

（責(zé)任編輯 趙平）