在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、极限思维法、等效替代法、微小量放大法、科学假说法、控制变量法、微元法等等.以下叙述不正确的是( )
A.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在某一时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法
B.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
C.如图所示,观察微小形变采用了微小量放大法。
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,把物体看成一个质点,运用的方法叫等效替代法
D
【解析】
【分析】
当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法;推导位移时间公式,将每个过程看成匀速直线运动,然后将各段位移相加,采用的是微元法;在研究多个量之间的关系时,常常要控制某些物理量不变,即控制变量法;质点是实际物体在一定条件下的科学抽象,是采用了建立理想化的物理模型的方法.
【详解】
根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法,A正确;在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,B正确;在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法,C正确;在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想实验法,D错误.
质点的定义:
质点是忽略物体的大小和形状简化成的有质量的点。它是一种科学的抽象,是一个理想化的物理模型,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的近似。
质点的特性:
(1)它没有大小和形状
(2)它具有物体的全部质量
(3)它是一种理想化的模型,实际生活中并不存在
可将物体视为质点的三种情况:
(1)运动物体的大小跟它与另一被研究的对象间的距离相比可忽略不计时,可将该物体当做质点。
(2)做平动的物体,由于物体上各个点运动的情况相同,可以选物体上任一点的运动来代表物体的运动,故平动的物体在研究其运动性质时,可将它视为质点。
(3)有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点。如汽车在运行时,虽然车轮有转动,但我们关心的是车辆整体运动的快慢,故汽车可以看成质点。
对质点的理解:
①质点是为了研究物体的运动而建立的物理模型,是对实际物体科学的抽象,现实中的质点是不存在的.
②物体能否看成质点是由所研究问题的性质决定的.同一物体在有些情况下可以看成质点,而在另一些情况下又不能看成质点.如研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点,但研究火车从北京到上海所用时间时就可把火车看成质点.
例1.关于质点的以下说法正确的是( )
A.只有体积很小或质量很小的物体才可以看成质点
B.只要物体的运动不是很快,物体就可以看成质点
C.物体的大小和形状在所研究的现象中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看成质点
D.质点是一种特殊的实际物体
解析:质点不一定是很小的物体,只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素就能看成质点;相反的体积很小或质量很小的物体若是被研究的主体,也不能看成质点。
答案:C
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