1、必修 1 知识问题化 问题结构化 不预习不上课 漯河高中高一物理组设计我主动,我参与,我体验,我成功 1、结构预习 2、生成拓展 3、回归复习 第 1 页(共 5 页)第一章 运动的描述第一节 质点 参考系和坐标系自主学习、明确目标1理解质点的概念知道它是一种科学抽象,知道物体在什么情况下可以看作质点,知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法。2知道参考系的概念知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同,通常选择参考系时,要考虑研究问题的方便。3学会在参考系上建立坐标系来定量确定物体位置以及位置的变化。 4重点:对质点概念的理解,物体可以看作质点的条件;研究实际问题时,如何选取参考系。5
2、难点:什么情况下可以将物体看作质点。研讨互动、问题生成【问题 1】是不是只有很小的物体才能看作质点? 【问题 2】地球的自转和转动的车轮能否被看作质点?【问题 3】物理中的“质点” 和几何中的点有什么相同和不同之处?【问题 4】选择一个较复杂的运动(例如鸟的飞行) ,我们如何描述它?【问题 5】 “坐地日行八万里” ,我怎么没感觉到呢?【提出你的疑惑】:典例探究 方法归纳【探究 1】物体可视作质点的条件例 1地球是一个庞然大物,直径约为 12800km,与太阳相距 15Xl0 8 km研究地球绕太阳的公转时,能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点?解析:一个实际物体能
3、否看成质点,跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的高低无关,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小地球在太空中绕太阳运动的速度每秒几百米由于其直径与地球离太阳的距离(约 1510 11m)相比甚小,因此在研究地球的公转运动时,完全可必修 1 知识问题化 问题结构化 不预习不上课 漯河高中高一物理组设计我主动,我参与,我体验,我成功 1、结构预习 2、生成拓展 3、回归复习 第 2 页(共 5 页)以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动,把它看成一个质点但若研究地面上各处季节变化时,则不能把其看作质点答案:研究地球绕太阳公转时,可以把地球看作质点;但若研究地面上各处季节变化时,则不能把其
4、看作质点点评:能否看成质点要具体问题具体分析在物理学研究中,在一定条件下我们抓住其主要因素和本质而忽略次要因素并进行抽象概括、研究。这种研究方法我们称之为物理学中的理想化方法。用这种方法将研究对象(物体、过程等 )简化成的抽象模型,我们称之为物理学中的理想模型。【练 1】 在下列各运动的的物体中,可以当成质点的有 ( )A做花样滑冰的运动员B远洋航行的轮船C太空中的航天轨道站D转动的砂轮解析:对花样滑冰运动主要是欣赏运动员在滑动过程中身体的姿态以及众多的旋转和腾越等动作,运动员身体各部分的运动情况不完全相同而砂轮在转动过程中,它的各点的运动情况与半径大小有关,所以以上两者都不能看成质点而轮船和
5、轨道站与它们的运动空间尺度相比都很小,所以可以看成质点答案:BC【探究 2】关于参考系问题例 2一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?解析:跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,是以自己作参考系,即以跳伞运动员为标准,它们间的距离在不断增大如果以地面为参考系,这种情况的出现有以下几种可能性:(1)直升机静止在空中不动;(2)直升机向上升;(3)直升机下落,但速度较小。答案:(1)直升机静止在空中不动;(2)直升机向上升;(3)直升机下落,但速度较小。点评:为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系叫做参考系如
6、果物体相对于参考系的位置在变化,则表明物体相对于该参考系在运动;如果物体相对于参考系的位置不变,则表明物体相对于该参考系是静止的同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同在运动学中,参考系的选择可以是任意的研究和描述物体运动,只有在选定参考系后才能进行如何选择参考系,必须从具体情况来考虑【练 2】在平直行驶的汽车内,一个乘客以自己为参照物向外观察,他看到的下述现象哪个肯定错了 ( )A车同向行驶的自行车向后运动B公路两旁的树是静止的C有一辆汽车总在自己的车的前面不动D路旁的房屋向后运动解析:运动是相对的,以运动的物体为参照系时地面上的静止物体以等大反向的速度运动,所以路旁的小树应该和房屋一样
7、是向后运动的答案:B必修 1 知识问题化 问题结构化 不预习不上课 漯河高中高一物理组设计我主动,我参与,我体验,我成功 1、结构预习 2、生成拓展 3、回归复习 第 3 页(共 5 页)合作探究,问题解决探究一:物体可视作质点的条件1、下列关于质点的说法中,正确的是 ( )A体积很小的物体都可看成质点B质量很小的物体都可看成质点C不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点D只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点答案:C2、在以下的哪些情况中可将物体看成质点 ( )A研究某学生骑车回校的速度B对这位学生骑车姿势进行生理学分析C研究火星探测器从地球
8、到火星的飞行轨迹D研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面答案:AC 3、下列情形中的物体可以看作质点的是 ( )A跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B一枚硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D花样滑冰运动员在比赛中答案:C探究二:关于参考系问题4、“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,在这两句诗中,作者在前一句和后一句中所选取的参考系分别是( )A竹排,流水 B流水,青山C青山,河岸 D河岸,竹排答案:D5、两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系,上述事实说明( )A甲车向西运动,乙车不动B乙
9、车向西运动,甲车不动C甲车向西运动,乙车向东运动D甲、乙两车以相同的速度都向西运动解析:甲车内的人见树木向东运动,说明甲车向西运动,乙车内的人见甲车不动,说明乙、甲两车都向西以相同的速度运动,所以 D 选项正确。答案:D6、在印度洋海啸救灾中,从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资在不考虑空气阻力的情况下,飞机上的人以飞机作参考系,他看到投下的物体是沿什么路线下落的?地面上的人以地面作参考系,观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的?必修 1 知识问题化 问题结构化 不预习不上课 漯河高中高一物理组设计我主动,我参与,我体验,我成功 1、结构预习 2、生成拓展 3、回归复习 第 4 页(
10、共 5 页)答案:前者为竖直直线,后者为曲线(抛物线) 7、东汉时期的著作尚书纬考灵曜中谈到地球的运动时这样写道:“地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户 )而坐,舟行不觉也”。这说明了什么物理道理?解析:这句话充分反映了运动与参照系的关系,要确定物体的运动必须有参照系人在地球表面上是以地球为参照系而相对地面是静止的,如同在封闭的船舱里以船舱壁为参照系,所以感觉不到地球和船的运动8、第一次世界大战期间的一次空战中,一个法国飞行员正在 2 000 米高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷汗来他抓住
11、的不是别的,是德国飞机射向他的一颗子弹。请根据上述信息讨论回答以下问题,并注意体会参考系的选取与运动的相对性(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒 ),为什么没有把他的手打穿?体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?(2)受类似现象的启发,人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油,在航天飞行中,宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?答案:(1)因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态,相对于发射子弹的枪而言,子弹的初速度虽然为几百米每秒,但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体,其运动速度就会有明显不同当子弹和飞
12、机的速度大小方向相同,则子弹相对于飞机静止,即出现上述情况(2)除了飞行员具有高超的飞行技术外,相对于同一参考系时两个“物体” 的速度要相同,即二者相对速度为零,处于相对静止状态即可完成点精示例,巩固提高例 3、撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录 )时,能否将其看成质点?解析:在撑杆跳高中,人
13、们要观察运动员的优美动作,包括助跑、撑杆起跳、越过横杆的动作,所以教练员纠正运动员的错误时,不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小而分析助跑速度或测量其所跳高度时,可以忽略运动员的姿势及动作,不考虑本身的形状和大小,所以可以看成质点。答案:(1)不能,(2) 能(3) 能例 4、一小船沿一条小河逆流而上,当船经过某一小桥下时从船上掉下一个漂浮物,过 l 小时后划船人才发现并立即返回追赶,问要过多长时间才能追上漂浮物?思路分析:在分析该题时,若以地面为参考系则需要研究漂浮物和船的运动情况,且船往返的路程和速度大小不相同,其解答过程较复杂。若以水(漂浮物) 为参考系则船往返
14、的路程和速度大小均相同,其解答过程较简易。必修 1 知识问题化 问题结构化 不预习不上课 漯河高中高一物理组设计我主动,我参与,我体验,我成功 1、结构预习 2、生成拓展 3、回归复习 第 5 页(共 5 页)解析:以水为参考系,漂浮物保持静止。在船往返两次运行中,不仅运行速率相同,而且运行路程相同,因此往返运行时间也相同。即需要 1 小时时间才能追上漂浮物。答案:1 小时点评:在运动学问题中,可以根据具体问题任选参考系。通过灵活选择参考系,可减少研究对象,把原来两个研究对象转换成一个研究对象,把原来复杂的运动转变成简单的运动,从而使解答简便。要点归纳,反思总结这节课我们学习了有关运动的几个基本概念:1、质点是一个理想模型,现实中并不存在一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。2、在描述运动时首先选取参考系,参考系是可以任选的,只要有利于我们描述运动为了定量描述物体位置的变化,引入了坐标系。3、建立理想模型,抓住主要因素,忽略次要因素,是物理学中常用的一种研究方法,同学们应注意体会这种研究方法的科学性。 提出一个问题往往比解决一个问题更为重要爱因斯坦 检查和评价 签 字 备 注学科长学术助理