第一篇:高中物理《質(zhì)點、參考系和坐標系》同步練習(xí)1 新人教版必修1
第一節(jié)質(zhì)點參考系和坐標系鞏固練習(xí)
【鞏固教材—穩(wěn)扎穩(wěn)打】
1.關(guān)于參考系的選擇,下列說法錯誤的是()A.描述一個物體的運動,參考系可以任意選取
B.選擇不同的參考系,同一運動,觀察的結(jié)果可能不同C.觀察或研究物體的運動,必須選定參考系D.參考系必須選定地面或與地面連在一起的物體
2.關(guān)于質(zhì)點,下列說法中正確的是()A.只要體積小就可以視為質(zhì)點
B.若物體的大小和形狀對于所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時,可把物體當作質(zhì)點 C.質(zhì)點是一個理想化模型,實際上并不存在D.因為質(zhì)點沒有大小,所以與幾何中的點是一樣的3.在有云的夜晚,抬頭望月,覺得月亮在云中穿行,這時選取的參考系是()A.月亮B.云C.地面D.星
4. 研究下列情況中的運動物體,哪些可看作質(zhì)點()A.研究一列火車通過鐵橋所需時間 B.研究汽車車輪的點如何運動時的車輪 C.被扔出去的鉛球
D.比較兩輛汽車運動的快慢 【重難突破—重拳出擊】
1.有關(guān)參照物的說法中,正確的是()A.運動的物體不能做參照物
B.只有固定在地面上的物體才能做參照物
C.參照物可以不同,但對于同一個物體,運動的描述必須是相同的D.要研究某一個物體的運動情況,必須先選定參照物
2.下列各對物體中,可以認為保持相對靜止的是()A.在空中加油的加油機和受油機B.在稻田工作的聯(lián)合收割機和卡車 C.在平直公路上勻速行駛的各種車輛D.流水和隨水漂流的小船
3.在研究下列哪些問題時,可以把物體看成質(zhì)點()A.求在平直馬路上行駛的自行車的速度 B.比賽時,運動員分析乒乓球的運動 C.研究地球繞太陽作圓周運動時
D.研究自行車車輪輪緣上某點的運動,把自行車看作質(zhì)點
4.如圖1-1所示,由于風(fēng)的緣故,河岸上的旗幟向右飄,在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄,兩條船運動狀態(tài)是(A.A船肯定是向左運動的B A B.A船肯定是靜止的C.B船肯定是向右運動的圖1-1
D.B船可能是靜止的5.甲、乙、丙三架觀光電梯,甲中乘客看一高樓在向下運動;乙中乘客看甲在向下運動;丙中乘客看甲、乙都在向上運動.這三架電梯相對地面的運動情況可能是()A.甲向下、乙向下、丙向下B.甲向下、乙向下、丙向上 C.甲向上、乙向上、丙向上D.甲向上、乙向上、丙向下
6.兩輛汽車在平直公路上行駛,甲車內(nèi)一個人看乙車沒有動,而乙車內(nèi)的一個人看見路旁的樹木向西運動,如果以大地為參照物,上述觀察說明()A.甲車不動,乙車向東運動B.乙車不動,甲車向東運動
C.甲車向西,乙車向東運動D.甲、乙兩車以相同的速度向東運動
7.桌面離地面的高度是0.9 m,坐標系的原點定在桌面上,向上方向為坐標軸的正方向,有A、B兩點離地面的距離分別為1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐標分別是()A.1 m, 0.5 mB.1.9 m,0.4 mC.1 m,-0.5 mD.0.9 m ,-0.5 m
8.第一次世界大戰(zhàn)期間,一名法國飛行員在2000 m高空飛行時,發(fā)現(xiàn)臉旁有一個小東西,他以為是一只小昆蟲,敏捷地把它一把抓過來,令他吃驚的是,抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈,是因為()
A.飛行員的反應(yīng)快B.子彈相對于飛行員是靜止的 C.子彈已經(jīng)飛得沒有勁了,快要落在地上了D.飛行員的手有勁 【鞏固提高—登峰攬月】 1.“坐在公共汽車車廂內(nèi)的人看到窗外另一輛靠得很近的汽車向前開動了,此時這人感到自己的車子
在后退,實際上這是錯覺,他坐的汽車并沒有動”的描述中,所選擇的參照物至少有幾個?是哪幾個?
第一節(jié)質(zhì)點參考系和坐標系
【鞏固教材—穩(wěn)扎穩(wěn)打】 1.D2.BC3.B4.CD 【重難突破—重拳出擊】
1.D2.ABD3.AC4.C5.CD6.D7.D8.B 【鞏固提高—登峰攬月】
1.至少選擇了三個參照物,兩輛車和地球?!皩嶋H上??汽車并沒有動”是以地球為參照物
用心愛心專心-1-
第二篇:2018年高中物理必修一教案:1.1 質(zhì)點參考系和坐標系
第一章
運動的描述
1.1 質(zhì)點
參考系和坐標系
【教學(xué)目標】
一、知識與技能
1.理解質(zhì)點的概念,知道它是一種科學(xué)的抽象,知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。2.理解參考系的選取在物理中的作用,會根據(jù)實際情況選定參考系。3.會用坐標系描述物體的位置和位置的變化。
二、過程與方法
1.體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用,讓學(xué)生將生活實際與物理概念相聯(lián)系,通過幾個具體的例子讓學(xué)生自主討論,在討論與交流中,自主升華為物理概念。
2.通過參考系的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問題的方法,讓學(xué)生從熟悉的常見現(xiàn)象和已有經(jīng)驗出發(fā),體驗不同參考系中運動的相對性,揭示參考系在確定物體運動時客觀存在的必要性和合理性,促使學(xué)生形成勤于觀察、勤于思考的習(xí)慣,提高學(xué)生自主獲取知識的能力。
三、情感態(tài)度與價值觀
熱愛自然,關(guān)心科技,正確方法,科學(xué)態(tài)度?!窘虒W(xué)重點】
質(zhì)點概念的理解,如何選取參考系?!窘虒W(xué)難點】
什么情況下可以把物體看成質(zhì)點?!菊n時安排】 1課時
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
雄鷹在空中翱翔,足球在綠茵場上飛滾,連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”??。宇宙中的一切物體都在不停地運動。運動是宇宙間永恒的主題,也是日常生活中常見的現(xiàn)象。李白用“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”,來描繪氣勢磅礴的瀑布。畫家也用美麗的畫筆描繪出動感十足的情景。那么作為我們未來的科學(xué)家,我們怎樣描繪物體的機械運動呢
二、新課教學(xué) 1.物體和質(zhì)點
研究物體的運動,第一步是要確定物體的位置。物體都具有大小和形狀,在運動中物體的各點的位置變化一般說來是不同的,所以要詳細描述物體的位置及其變化,并不是一件簡單的事情。
例如:
(1)投擲手榴彈時怎么樣測量投擲距離?
(2)把教室的課桌向后推出0.5m,怎么樣測量距離?(3)你從校門口向校園內(nèi)走100m,你現(xiàn)在哪兒? 在學(xué)生議論過程中,引導(dǎo)學(xué)生想到我們在處理這些問題時,常常不考慮物體各部分的差異,把物體簡化成為沒有大小、形狀的點,或者說用一個有質(zhì)量的點來代替物體。
引入質(zhì)點是為了使物體的位置有一個確切的概念,使物體的復(fù)雜運動轉(zhuǎn)化成點的運動。(1)質(zhì)點的定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點。即沒有形狀、大小、體積而具有質(zhì)量的一個點,質(zhì)點具有物體的全部質(zhì)量。
(2)質(zhì)點是人們?yōu)榱耸箤嶋H問題簡化而引入的理想化模型。引入理想化模型,抓住主要
矛盾,忽略次要矛盾,盡可能把復(fù)雜問題簡單化,是物理學(xué)上經(jīng)常用到的一種研究問題的方法——科學(xué)抽象。
物理學(xué)對實際問題的簡化,必須從實際出發(fā),撇開不考慮的只能是與當前考察無關(guān)的因素,和對當前考察影響很小的次要因素。
(3)關(guān)于質(zhì)點簡化的條件性 一個物體能否抽象成質(zhì)點,并不是取決于物體的形狀和體積大小,這要看具體情況而定。①平動的物體一般可以看作質(zhì)點
做平動的物體,由于物體上各點的運動情況相同,可以用一個點代表整個物體的運動,在這種情況下,物體的大小、形狀就無關(guān)緊要了,可以把整個物體當質(zhì)點。
例如:平直公路上行駛的汽車,車身上各部分的運動情況相同,當我們把汽車作為一個整體來研究它的運動的時候,就可以把汽車當作質(zhì)點。當然,假如我們需要研究汽車輪胎的運動,由于輪胎上各部分運動情況不相同,那就不能把它看作質(zhì)點了。
要注意的是:同一物體在不同情況下有時可看質(zhì)點,有時不可以看作質(zhì)點,一列火車從北京開到上海,研究火車的運行的時間,可將火車看成質(zhì)點,而火車過橋時,計算火車過橋的時間,不可以將火車看成質(zhì)點。
②有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素
例如:研究地球公轉(zhuǎn)時,可把地球看作質(zhì)點;研究地球自轉(zhuǎn)時,不能把地球看質(zhì)點。③物體的形狀、大小可忽略
再如:乒乓球旋轉(zhuǎn)對球的運動的較大的影響,運動員在發(fā)球、擊球時都要考慮,就不能把乒乓球簡單看作質(zhì)點。
2.參考系
參考系是研究機械運動的標準,要研究一個物體的運動,首先必須選取參考系。
(1)要描述一個物體的運動,就必須選擇另外一個物體作為標準,這個被選來作為標準的另外的物體就叫做參考系。一個物體一旦被選為參考系,就認為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參考系中去觀察物體的運動。(請同學(xué)們思考課本圖1.1-4。并思考觀察結(jié)果為什么不同。)
(2)選擇不同的參考系來觀察同一個物體的運動,觀察的結(jié)果可能會有所不同。(3)比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系,比較才有意義。(4)在運動學(xué)中,參考系的選取是任意的,但在實際選擇參考系時應(yīng)以運動的描述盡可能簡單為原則。在沒有特別說明時,通常以地面為參考系。例如,描述地面上物體的運動時,通常選地面或相對于地面而靜止不動的其他物體作為參考系。
3.坐標系
位置就是質(zhì)點在某時刻所在的空間的一點。物體做機械運動時,其位置發(fā)生變化,為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?。坐標系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念,是抽象化的參考系。
(1)坐標系即參考系的具體化,是在參考系上建立的,坐標系相對參考系是靜止的。具體有:
① 一維坐標:描述物體在一條直線上運動,即物體做一維運動時,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標系。如下圖所示,若某一物體運動到A點,此時它的位置坐標XA=3m,若它運動到B點,則此時它的坐標XB=-2m(“-”表示沿X軸負方向)。
A B O X/m 0-2
② 二維坐標:平面直角坐標,描述物體在一平面內(nèi)運動,即二維運動時,需采用兩個坐標確定它的位置。
③ 三維坐標:立體坐標系,描述物體在空間的運動。
(2)GPS定位儀——確定地球物體的具體方位,提供準確時間。要注意以下幾點:
a坐標系相對參考系是靜止的。
b坐標的三要素:原點、正方向、標度單位。c用坐標表示質(zhì)點的位置。
d用坐標的變化描述質(zhì)點的位置改變。
三、課堂小結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)點、參考系和坐標系等概念,它們是運動學(xué)乃至整個力學(xué)的最基本最重要的概念。要描述物體的運動,首先要對實際物體建立一個物理模型,最簡單的是質(zhì)點模型。由于運動的相對性,描述質(zhì)點的運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確地、定量地描述質(zhì)點的運動,還要建立坐標系。
四、課后作業(yè)
問題與練習(xí)第2題。
第三篇:【物理】1.1《質(zhì)點、參考系和坐標系》學(xué)案(新人教版必修1)
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
質(zhì)點、參考系和坐標系
學(xué)案
一、課前預(yù)習(xí)
1、叫做機械運動,簡稱運動。
2、在描述 時,選來作為 的假定不動的物體叫做參考系。參考系可以任意選取,選擇不同的參考系來觀察同一個運動,結(jié)果會有不同。如無特殊說明都是取 為參考系。
3、為了 地描述物體的 而在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼怠?/p>
4、質(zhì)點:。它是一個理想化的物理模型。能否將一個物體看成質(zhì)點的條件是
二、例題分析:
例
1、一個人圍操場走了一圈,你說它發(fā)生機械運動了嗎?飛行員為什么能抓住子彈?
例
2、仔細分析下面各種運動的參考系
1、太陽從東方升起,西方落下。
2、月亮在云中穿行。
3、車窗外樹木向后倒退。
4、“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”“坐地日行八萬里”
5、“看山恰似走來迎,仔細看山山不動?!?/p>
例
3、飛機上丟炸彈,若以地面為參考系,炸彈是如何運動的?若以飛機為參考系,炸彈是如何運動的?
例
4、甲乙丙三架觀光纜車,甲中乘客看到一高樓在向下運動,乙中乘客看到甲向下運動,丙中乘客看到甲乙都在向上運動,則甲乙丙相對于地面的運動情況是()
A、甲向上,乙向下,丙不動 B、甲向上,乙向上,丙不動
歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
C、甲向上,乙向上,丙向下
D、甲乙丙都向上,只不過丙比甲乙都慢
例
5、一深4米的井中用水桶提水,出井口后再往上提了1米,選井口處為原點,水桶豎直向上提升的路線為x軸,向上為正方向,則水桶在水面時的位置坐標為 ,最后水桶的位置坐標是。如果選水面為坐標原點,那么水桶在水面時的位置坐標為,最后水桶的位置坐標為。
例6:下列問題中,能夠把研究物體當作質(zhì)點的是()
1、馬拉松比賽中的運動員
2、體操比賽中的運動員
3、研究自轉(zhuǎn)時的地球
4、研究公轉(zhuǎn)時的地球(地球直徑1.3?10km,而日地距離為1.5?10km)
5、研究乒乓球運動員的發(fā)球
6、運動員百米沖刺
7、小的物體能看成質(zhì)點,大的物體則不行
例7:一輛火車從北京出發(fā),如果要研究火車出站時經(jīng)過某一站牌所用的時間,能否將火車看成質(zhì)點?如果要研究火車到廣東所用的時間呢?
1、不能
2、能
例8:在研究下列運動時,可以將物體看成質(zhì)點的是()A、體積很小的物體可以看成質(zhì)點。B、質(zhì)量很小的物體可以看成質(zhì)點 C、體積很大的物體不能看成質(zhì)點
D、只有低速運動的物體能看成質(zhì)點,高速運動的物體不能看成質(zhì)點
E、只有當物體的大小形狀對我們所研究問題產(chǎn)生的影響可以忽略時可以把物體看成質(zhì)點。
F、質(zhì)點是一種理想化的模型實際并不存在。
48三.鞏固練習(xí)
1.下列說法中正確的是()A.參考系是指靜止不動的物體
B.研究物體的運動,只有選擇好參考系后,物體的運動才能確定 C.同一運動的物體,如果選擇不同的參考系,觀察結(jié)果可能不同
歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
D.我們通常所說的樓房靜止不動,是指樓房相對于地球的位置沒有變化 2.下列問題中,能夠把研究物體當作質(zhì)點的是()A.研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需要時間是多少。
B.研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)的變化,晝夜長短的變化。C.一枚硬幣用力上拋,猜測它落地時正面朝上還是反面朝上。D.正在進行花樣溜冰的運動員。
3、若車輛在行進中,要研究車輪的運動,下列選項正確的是()A.車輪只做平動
B.車輪平動時可以用質(zhì)點模型來分析。C.車輪只做轉(zhuǎn)動。
D.車輪轉(zhuǎn)動時可以用質(zhì)點模型來分析。
4.關(guān)于人造地球通訊衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)的運動,下列說法正確的是()A.以地面衛(wèi)星接收站為參照物,衛(wèi)星是靜止的。B.以太陽為參照物,衛(wèi)星是運動的。
C.以地面衛(wèi)星接收站為參照物,衛(wèi)星的軌跡是圓周。D.以太陽為參照物,衛(wèi)星的軌跡是圓周。5.判斷下列說法正確的是()A.質(zhì)點一定是體積、質(zhì)量都極小的物體
B.當研究一列火車全部通過橋所需的時間時,因為火車上各點的運動狀態(tài)相同,所以可以將火車視為質(zhì)點
C.研究自行車的運動時,因為車輪在轉(zhuǎn)動,所以無論研究哪方面,自行車都不能被視為質(zhì)點
D.地球雖大,且有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),但有時可被視為質(zhì)點
6、太陽從東邊升起,西邊落下,是地球上的自然現(xiàn)象,但在某些條件下,在緯度較高的上空飛行的飛機上,旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象。這些條件是()
A.時間必須是在清晨,飛機正在由東向西飛行,飛機的速度必須較大。B.時間必須是在清晨,飛機正在由西向東飛行,飛機的速度必須較大。C.時間必須是在傍晚,飛機正在由東向西飛行,飛機的速度必須較大。D.時間必須是在傍晚,飛機正在由西向東飛行,飛機的速度不能太大。
歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
該學(xué)案可以結(jié)合與之配套的教案(一種非常適合學(xué)生自學(xué)的詳細教案)來使用,例題答案見教案。
鞏固練習(xí)答案:
1、BCD
2、A
3、B
4、AB
5、D
6、C 歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
第四篇:物理:1.1《質(zhì)點 參考系和坐標系》教案1(新人教版必修1)
1.1 質(zhì)點
參考系和坐標系教學(xué)設(shè)計
(一)質(zhì)點模型是高中物理提出的第一個物理模型,也是最簡單的模型,對質(zhì)點概念的形成以及質(zhì)點模型的建立過程,教學(xué)要求是初步的.由于運動的相對性,描述質(zhì)點的運動時必須明確所選擇的參考系,為了準確、定量地描述質(zhì)點的運動,又要建立坐標系.質(zhì)點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎(chǔ)知識,所以本教學(xué)設(shè)計是逐步展開的.本課程的教學(xué)設(shè)計要解決兩個問題:一是通過在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)多樣的問題情景,引導(dǎo)學(xué)生討論并總結(jié)質(zhì)點的概念;二是合作探究引入?yún)⒖枷岛妥鴺讼档囊饬x,以及如何建立合適的參考系和坐標系,然后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),讓學(xué)生了解信息,拓展視野.教學(xué)重點
1.質(zhì)點、概念的建立.[來源:Zxxk.Com]
2.明確參考系的概念及運動的關(guān)系.教學(xué)難點
1.質(zhì)點模型的條件判斷.[來源:Z。xx。k.Com]
2.坐標系的建立.時間安排
1課時 三維目標
知識與技能[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
1.知道質(zhì)點的概念及條件.2.知道參考系的概念及作用.3.掌握坐標系的簡單應(yīng)用.過程與方法
1.體驗質(zhì)點的條件及意義,初步掌握“科學(xué)抽象”這種研究方法.2.體會用坐標方法描述物體位置的優(yōu)越性,可用不同的方法設(shè)計實驗并體會比較.增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識和能力.情感態(tài)度與價值觀
1.認識運動是宇宙中的普遍現(xiàn)象,運動和靜止的相對性,培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然,關(guān)心科技發(fā)展,勇于探索的精神.2.通過分析不同參考系中的運動現(xiàn)象不同,幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀.課前準備
1.自制課件、羽毛、竹蜻蜓.[來源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§X§X§K]
2.課前觀察各種物體的實際運動,并能粗略描述它們的運動特點.教學(xué)過程[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
導(dǎo)入新課
情景導(dǎo)入
如圖1-1-1所示,靜坐在汽車里的乘客,司機說他靜止沒動,路旁的孩子贊嘆他前進得真快.一個說他靜止,一個說他運動,誰說的對呢?通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們就能解決這個問題了.[來源:學(xué)#科#網(wǎng)]
圖1-1-1
故事導(dǎo)入
某天,上海市某出租車公司經(jīng)理正在辦公室忙碌著.突然,本公司司機小趙急匆匆趕來報告,說他駕駛的汽車在昨夜被盜.公司經(jīng)理聽完匯報后,及時報警.警方詢問后得知該車裝有GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),迅速采取了應(yīng)急預(yù)案,由技術(shù)部啟動全球定位追蹤系統(tǒng),馬上發(fā)現(xiàn)該車位置在“N29°59.913′,E116°23.505′”附近.警方根據(jù)該信息迅速布置警力,警察仿佛從天而降,使犯罪分子轉(zhuǎn)眼間落入法網(wǎng).這主要還是GPS全球定位系統(tǒng)的功勞.那什么是GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)呢?通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你就會對它的工作原理有個簡單的認識.影片導(dǎo)入
(課件展示)特技跳傘運動員在某次高空特技表演中的精彩片斷,那驚心動魄的場面讓同學(xué)們激動不已.讓學(xué)生仔細觀察,思考為什么其中的一名運動員看身邊的隊員,好像沒有下落;可當他俯視大地時,看到大地迎面而來,這是為什么?學(xué)習(xí)了本節(jié)知識,你就會知道其中的道理了.推進新課
一、物體和質(zhì)點
教師演示1:教師將課前準備好的羽毛舉高后釋放,讓同學(xué)們認真觀察羽毛的運動情景.提出問題
羽毛在下落的過程中有什么特點?[來源:學(xué)*科*網(wǎng)]
學(xué)生認真思考后回答出羽毛的下落情況:一方面有自轉(zhuǎn);一方面整體下落.教師演示2:教師將漂亮的竹蜻蜓雙手一搓,竹蜻蜓便飛到同學(xué)們中間.提出問題
竹蜻蜓的運動跟羽毛的運動一樣嗎?它又有什么特點?
學(xué)生合作討論得到結(jié)果:既有向前的飛行,又有自身的轉(zhuǎn)動.課件展示:通過大屏幕播放各種各樣的物體的運動:雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔,足球在綠茵場上飛滾,火車在田野里高速行駛,劉翔箭一般沖向終點線??
教師點評:自然界物體的運動是多種多樣的,要想詳細而準確地描述物體上各部分的運動,是一件十分困難的事.根據(jù)剛才的演示實驗思考,描述物體運動的困難和麻煩出在哪里?能不能克服這些麻煩呢?
結(jié)論歸納:詳細描述的困難就在于物體有自己的大小和形狀.教師點評:物體的大小和形狀在一些問題的描述過程中,起著重要的作用,不可忽略,如教練研究劉翔跨欄的動作要領(lǐng);裁判根據(jù)田亮在空中翻滾的動作打分時,大小和形狀就起了關(guān)鍵作用.討論交流:是不是我們研究的所有問題,大小和形狀都起關(guān)鍵作用而不可忽略呢?
創(chuàng)設(shè)情景
(大屏幕播放)
情景一:地球繞太陽公轉(zhuǎn).(flash動畫模擬)
情景二:遠洋航行的輪船,指揮部要確定它在海洋中的位置.(視頻)
情景三:從斜面上滑下的木塊.情景四:火車在從南京開往上海的途中.合作討論:在情景一中研究地球公轉(zhuǎn)一周的時間;情景二中研究輪船的位置坐標;情景三中研究木塊的運動;情景四研究火車全程所用的時間.在以上四種情景中,物體的形狀和大小對所研究的問題有沒有影響?
學(xué)生合作討論后得到結(jié)論:在以上所研究的問題中,物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響.看來,在某些情況下,真的可以不考慮物體的大小和形狀.但是能忽略掉物體的質(zhì)量嗎?顯然是不行的.因此,我們突出“物體具有質(zhì)量”這一要素,把它簡化為一個有質(zhì)量的點,稱為質(zhì)點.那么,對實際運動的描述,就轉(zhuǎn)化為對質(zhì)點的運動描述.教師引導(dǎo):引導(dǎo)學(xué)生對比以上所看到的物體的各種運動,并作對比,討論在什么情況下物體的大小和形狀可以忽略,即探究可看作質(zhì)點的條件.問題:沿一個方向推動桌面上的書(如圖1-1-3),如果測量書本移動的距離,是否可以將書本視為質(zhì)點,為什么?如果測量桌面上的書經(jīng)過桌面上A點所需要的時間,是否可以將書本視為質(zhì)點,為什么?
圖1-1-3
結(jié)論:可見,將一個物體看作質(zhì)點是有條件的.同樣是一本書的運動,在研究不同的問題時,前者可以看作質(zhì)點,后者就不能看作質(zhì)點.教師設(shè)疑:哪些物體可以看作質(zhì)點呢?
學(xué)生在教師的引導(dǎo)下嘗試總結(jié):
如情景三中物塊的下滑屬于物體的平動,平動時物體上各點的運動特征都是相同的,故有:
1.平動的物體可以看作質(zhì)點.在研究地球的公轉(zhuǎn)周期時,雖然地球是轉(zhuǎn)動的,但不影響周期時間,故有:
2.物體有轉(zhuǎn)動,但物體的轉(zhuǎn)動不是我們所要研究的主要問題時,物體本身的形狀和大小已變成次要因素,可以看作質(zhì)點.特別提醒:并不是很大的物體就不能當作質(zhì)點,也不是很小的物體就一定能看作質(zhì)點,關(guān)鍵看物體的形狀和大小在研究物體的運動中是否為次要因素,或判斷物體做怎樣的運動,能否選一個點來代替.視野拓展
(課件展示閱讀材料)
課題:質(zhì)點與理想化模型
內(nèi)容:質(zhì)點是一個理想化的物理模型,盡管不是實際存在的物體,但它是實際物體的一種近似,是為
了研究問題的方便而進行的科學(xué)抽象,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所研究的復(fù)雜問題得到了簡化.在物理的研究中,“理想化模型”的建立,具有十分重要的意義.引入“理想化模型”可以使問題的處理大為簡化而又不會發(fā)生大的偏差,在現(xiàn)實世界中,有許多實際的事物與這種“理想化模型”十分接近,在一定條件下,作為一種近似,可以把實際事物當作“理想化模型”來處理,即可以將研究“理想化模型”的結(jié)果直接應(yīng)用于實際事物:例如在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運動時,由于地球的直徑(約1.3×10 km)比地球和太陽之間的距離(約1.5×108 km)小得多,可以把地球上各點相對于太陽的運動看作是相同的,即地球的形狀、大小可以忽略不計,在這種情況下,就可以直接把地球當作一個“質(zhì)點”來處理.特別地,高中階段我們主要研究能夠簡化為質(zhì)點的物體的運動.方法指導(dǎo):在物理學(xué)中,突出問題的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,將其作為研究對象,是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法.課堂訓(xùn)練
有人說:“當一列客車從北京開往上海時,(如圖1-1-4所示)就可以把這列車看成質(zhì)點.”這種說法正確嗎?
4圖1-1-4
解析:這個人的說法是錯誤的.第一,研究的問題沒有明確.第二,在沒有明確研究的是什么問題之前就把這列車的大小和形狀當成起作用很小的次要因素而不考慮是錯誤的.如果研究這列車在整個路段的運行速度或運行時間,這個人的說法是正確的;如果研究這列車能運送多少旅客或研究通過某一站牌所用的時間,就不能把列車看成質(zhì)點了.二、參考系
公路上向左勻速行駛的汽車如圖1-1-5甲,經(jīng)過一棵果樹附近時,恰有一顆果子從上面自由落下,圖乙是其運動的軌跡.地面上的觀察者看到的運動軌跡是C,車中人以車為參考系看到的果子的運動軌跡卻是B.(不計阻力)[來源:學(xué)科網(wǎng)]
圖1-1-5
同樣的蘋果落地,為什么會觀察到不同的軌跡呢?
學(xué)生分組積極思考討論:是因為觀察者所處的位置,即觀察角度不同.師生活動:找一位同學(xué)站到講臺前面,站好不動.教師從講臺一側(cè)走向另一側(cè),同時問該同學(xué):“我是靜止的還是運動的?”該同學(xué)回答:“老師是運動的.”第二次與該同學(xué)并排同速走動,再次詢問:“我是運動的嗎?”該生回答:“我沒有看到老師運動.”但是坐在教室里的其他同學(xué)說老師運動了,為什么?
教師設(shè)疑:為什么對于同一物體的同一狀態(tài),關(guān)于運動和靜止的說法不一樣呢?
學(xué)生合作討論后回答:是因為觀察的角度即所選參考系不同.總結(jié):自然界的一切物體都處于永恒的運動中,絕對靜止的物體是不存在的;運動是絕對的.運動又具有相對性.因此,要描述一個物體的運動,首先要選定某個其他物體作參考,觀察物體相對于這個物體的位置是否隨時間變化,以及怎樣變化.描述物體的運動時,另外選來作為標準的物體,稱為參考系.課堂交流:下述物理過程中選擇什么為參考系較恰當?
課件展示問題:
1.2004年,所有的目光都集中在火星.繼美國宇航局的兩臺火星探險漫游者“勇氣”號和“機遇”號之后,歐洲的火星快車飛船已順利地將“獵兔犬”2號火星登陸車投放至火星表面.從地球表面向火星發(fā)射火星探測器的過程中,若要研究探測器的運動情況,各應(yīng)選擇什么為參考系?
參考答案:前者為地球,后者為火箭.2.在印度洋海嘯救災(zāi)中,從水平勻速航行的飛機上向受災(zāi)的地區(qū)空投救災(zāi)物資.在不考慮空氣阻力的情況下,飛機上的人以飛機作為參考系,他看到投下的物體是沿什么路線下落的?地面上的人以地面作為參考系,觀察被投下的物體又是沿著什么路線下落的?
參考答案:前者為豎直直線,后者為曲線(拋物線).3.第一次世界大戰(zhàn)期間的一次空戰(zhàn)中,一個法國飛行員正在2 000米高的空中飛行,忽然,他發(fā)現(xiàn)臉旁好像有一個小東西在飛舞,他以為是一只小昆蟲,于是就伸手輕松地把它抓了過來,仔細一看,把他嚇出一身冷汗來.他抓住的不是別的,是德國飛機射向他的一顆子彈.請根據(jù)上述信息討論回答以下問題,并注意體會參考系的選取與運動的相對性.(1)子彈飛得那么快(一般為幾百米每秒),為什么沒有把他的手打穿?體會一下,同一物體相對于不同的參考系運動狀態(tài)相同嗎?
(2)受類似現(xiàn)象的啟發(fā),人們實現(xiàn)了飛機在飛行途中進行空中加油,在航天飛行中,宇宙飛船發(fā)射到太空和正在繞地球運動的空間站實行空中對接.實現(xiàn)“空中加油”和“空中對接”應(yīng)滿足的基本條件是什么?
參考答案:(1)因同一物體相對于不同的參考系有不同的運動狀態(tài),相對于發(fā)射子彈的槍而言,子彈的初速度雖然為幾百米每秒,但相對于其他以不同方向和速度運動著的物體,其運動速度就會有明顯不同.當子彈和飛機的速度大小方向相同,則子彈相對于飛機靜止,即出現(xiàn)上述情況.(2)除了飛行員具有高超的飛行技術(shù)外,相對于同一參考系時兩個“物體”的速度要相同,即二者相對速度為零,處于相對靜止狀態(tài)即可完成.拓展延伸:一跳傘運動員在下落過程中,看到身旁的直升機在向上運動,則直升機相對于地面的運動情況是怎樣的?
參考答案:跳傘運動員在下落過程中,看到身旁的直升機在向上運動,是以自己作參考系,即以跳傘運動員為標準,它們間的距離在不斷增大.如果以地面為參考系,這種情況的出現(xiàn)有以下幾種可能性:(1)直升機靜止在空中不動;(2)直升機向上升;(3)直升機下落,但速度比跳傘運動員慢.以上三種情況都能使跳傘運動員與直升機間的距離不斷增大.因此,跳傘運動員無法根據(jù)自己看到的現(xiàn)象來判斷直升機相對于地面的運動情況.三、坐標系
學(xué)習(xí)了參考系后,我們就能定性粗略地描述物體的運動狀態(tài),但是在實際的生產(chǎn)、生活、軍事中對物體的位置及位置變化有更詳細的要求.圖1-1-6
問題:如圖1-1-6所示,某人從學(xué)校門口A處開始散步,先向南走了50 m到達B處,再向東走了100 m到達C處,最后又向北走了150 m到達D處,則A、B、C、D各點的位置如何表示?
學(xué)生分組討論,可能說法較多,如B點在A點南面50 m處、C在A的東南方向等.教師點評:學(xué)生的描述在日常生活中是能夠簡單表明意思的.但嚴格地說是不準確的.對于上述問題有下面的解決方式:
可以A點為坐標原點,向東為x軸正向,向北為y軸正向,則各點坐標分別為:A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m).總結(jié)歸納:一般說來,為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?在坐標軸上,刻度應(yīng)均勻分布.課堂探究
創(chuàng)設(shè)一個實例讓學(xué)生思考,可以結(jié)合本地實際選取相應(yīng)的例子.參考示例:如圖1-1-7所示,一輛汽車從天安門沿長安街駛向西單、南菜園方向,思考汽車的位置隨時間怎樣變化.問題:1.如何選擇坐標軸和正方向?
2.如何選擇坐標原點?
3.如何確定坐標軸上的刻度值?
圖1-1-7 課堂小結(jié)
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了質(zhì)點概念的建立,能夠看作質(zhì)點的條件判斷;參考系及坐標系的建立.本節(jié)課不僅對運動的描述奠定了知識基礎(chǔ),而且確立了物理模型的思想.本節(jié)主要內(nèi)容包括: 1.質(zhì)點的概念;2.物體可以看作質(zhì)點的條件判斷;3.參考系;4.坐標系.布置作業(yè)
1.教材第11頁第1、2、3題.2.了解并應(yīng)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS),記錄顯示屏中關(guān)于你所在地的信息并與同學(xué)交流.[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
板書設(shè)計 質(zhì)點
參考系和坐標系
[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]
活動與探究
課題:了解GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用.內(nèi)容:讓學(xué)生課下通過查找資料或上網(wǎng)等方式,了解討論GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用.參考資料:
應(yīng)用領(lǐng)域有交通管理、測量、海洋調(diào)查、海洋捕撈、輔助農(nóng)業(yè)和林業(yè)的大面積作業(yè)(除蟲、播種)、資源開發(fā)等,今后世界各國的飛機、船舶、火車、汽車、便攜式個人電腦、手持電話、都將安裝GPS接收機,將使GPS技術(shù)深入到社會生活的各個領(lǐng)域,它的巨大經(jīng)濟效益正日漸顯現(xiàn).南京大學(xué)善鄰信息技術(shù)有限公司已開發(fā)出北京、江蘇、上海、廣州、深圳、香港等地的衛(wèi)星車載導(dǎo)航系統(tǒng),并走向應(yīng)用.車載GPS定位系統(tǒng)由兩部分組成,一部分是由計算機、打印設(shè)備、電臺組成的實時
監(jiān)控中心,另一部分是由接收機、處理器、調(diào)制解調(diào)器、發(fā)射機組成的移動終端,兩部分用無線電通信聯(lián)系,監(jiān)控中心通信電臺既接收車輛的定位信息,并在數(shù)字化電子地圖上顯示,又將監(jiān)控中心的命令發(fā)送給受監(jiān)控的車輛實施管理和指揮.“出車前,只要指定目的地和必經(jīng)地點,車載定位系統(tǒng)就能幫助你選擇一條最佳路線,既省錢、又省時、又能繞開交通堵塞的地方;不熟悉道路,它隨時告訴你怎樣走,在離交叉路口300 m處顯示路口示意圖,并用語言提示你往哪拐;你去某單位,不知道地點,用單位名稱或電話號碼即可確定電子地圖上的位置;沒有汽油了,它會告訴你最近的加油站在哪;沿途它可提示經(jīng)過的商店,風(fēng)景名勝??”顯示了車載定位系統(tǒng)的先進功能.軍用領(lǐng)域可為飛機、艦船、坦克、導(dǎo)彈作實時導(dǎo)航和制導(dǎo),為目標提供精確定位,提高中、遠程武器的命中率.美國國防部認為,研制GPS系統(tǒng)雖耗資130多億美元,歷時20年,但在20世紀90年代初期海灣戰(zhàn)爭中的收益已超過全部投資.據(jù)有關(guān)資料報道,在海灣戰(zhàn)爭的沙漠風(fēng)暴行動中,美國和聯(lián)合國軍隊,大約使用了7 000臺GPS接收機,幫助空軍飛行員與前線指揮機構(gòu)保持聯(lián)系,在沙漠中尋找道路,并成為戰(zhàn)場上精確指揮控制、中遠程精確打擊和精確兵力投送的關(guān)鍵設(shè)備.習(xí)題詳解
1.解答:“一江春水向東流”是水相對地面(岸)的運動,“地球的公轉(zhuǎn)”是說地球相對太陽的運動,“鐘表時、分、秒針都在運動”是說時、分、秒針相對鐘表表面的運動,“太陽東升西落”是太陽相對地面的運動.說明:要求學(xué)生聯(lián)系一些常見的運動指認參考系,可加深學(xué)生對參考系的理解.這類問題有時也需要仔細、深入地思考才能得出正確的答案.如我們說通信衛(wèi)星是靜止衛(wèi)星、說靜止衛(wèi)星相對地球靜止是模糊的.說靜止衛(wèi)星相對地面(某點)靜止是正確的,靜止衛(wèi)星相對地球中心是運動的.2.解答:詩中描寫船的運動,前兩句詩寫景,詩人在船上,臥看云動是以船為參考系.云與我俱東是說以兩岸為參考系,云與船均向東運動,可認為云相對船不動.說明:古詩文和現(xiàn)代文學(xué)中,我們會發(fā)現(xiàn)一些內(nèi)容與自然科學(xué)有關(guān),表明人文科學(xué)與自然科學(xué)是相關(guān)
的.教材選用本詩是為了凸現(xiàn)教材的人文因素.3.解答:xa=-0.44 m,xb=0.36 m
設(shè)計點評
本節(jié)內(nèi)容是運動描述的入門篇,而質(zhì)點模型的建立又是一項非常重要的知識點.所以本設(shè)計通過實例說明要準確描述物體的運動是十分困難的,分析困難的原因,并逐步指出建立質(zhì)點概念的必要性,繼而分析條件判斷,本設(shè)計充分展示了物理學(xué)研究的科學(xué)思維過程,讓學(xué)生體驗什么是科學(xué)思維的方法.本教學(xué)設(shè)計通過實例解決,突破了坐標系的建立這一教學(xué)重點.新課引入和教學(xué)過程中,提出了許多實際生活中的真實問題,把這些問題引入課堂,不僅能引起學(xué)生的興趣、激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)欲望,而且可以將所學(xué)和所用緊密聯(lián)系在一起,使學(xué)習(xí)變得更有意義.
第五篇:江西省永豐中學(xué)高中物理11質(zhì)點參考系和坐標系教學(xué)設(shè)計新人教版必修1
高中物理新課標教學(xué)設(shè)計 1.1質(zhì)點參考系和坐標系 【學(xué)習(xí)者分析】
本人所在學(xué)校屬于省級示范學(xué)校,學(xué)生在初中就已經(jīng)進行了很長時間的探究體驗,因此他們有探究的基礎(chǔ),優(yōu)點是思維活躍,善于觀察、總結(jié)、提出并回答問題,不過還存在“眼高手低”的問題及實驗器材問題。
新課程改革打破了以前的應(yīng)試教育模式,教育教學(xué)過程中師生地位平等,充分貫徹以學(xué)生為本,堅持學(xué)生的主體地位,教師的主導(dǎo)地位。
本節(jié)課是一節(jié)科學(xué)探究課,呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是現(xiàn)象,是問題,積極引導(dǎo)學(xué)生探究。探究式教學(xué)重視的是探究的過程和方法而不是結(jié)論,探究過程是產(chǎn)生創(chuàng)造思維的溫床,過于重視結(jié)果可能會導(dǎo)致喪失探究熱情,扼殺學(xué)生探究的欲望?!窘滩姆治觥?/p>
教學(xué)設(shè)計選自人教版新課標高中物理教材第一章第一節(jié)《質(zhì)點
參考系和坐標系》,要描述物體的運動,首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型—質(zhì)點模型。由于運動的相對性,描述質(zhì)點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確的、定量的描述質(zhì)點的運動,還要建立坐標系。質(zhì)點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎(chǔ)知識,教材中逐步展開這些內(nèi)容,最后介紹全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。本節(jié)介紹質(zhì)點、參考系和坐標系,不僅是這一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識,也是以后力學(xué)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識。這些基礎(chǔ)知識在實踐中有廣泛的、重要的應(yīng)用?!窘虒W(xué)目標】 1.知識與技能:
(1)理解質(zhì)點的概念,知道它是一種科學(xué)的抽象,知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法.(2)理解參考系的選取在物理中的作用,會根據(jù)實際情況選定參考系.(3)會用坐標系描述物體的位置和位置的變化.2.過程與方法:
(1)體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用,讓學(xué)生將生活實際與物理概念相聯(lián)系,通過幾個具體的例子讓學(xué)生自主討論,在討論與交流中,自主升華為物理概念;
(2)通過參考系的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問題的方法,讓學(xué)生從熟悉的常見現(xiàn)象和已有經(jīng)驗出發(fā),體驗不同參考系中運動的相對性,提示參考系在確定物體運動時客觀存在的必要性和合理性,促使學(xué)生形成勤于觀察、勤于思考的習(xí)慣,提高學(xué)生自主獲取知識的能力 3.情感態(tài)度與價值觀:
熱愛自然,關(guān)心科技,正確方法,科學(xué)態(tài)度.【重點難點】
(1)理解質(zhì)點的概念;
(2)從參考系中明確地抽象出了坐標系的概念.【設(shè)計思想】
學(xué)生在日常生活中接觸到相應(yīng)的質(zhì)點、參考系的知識,本節(jié)主要采取理論與實際相結(jié)合的思路,引領(lǐng)學(xué)生正確認識章節(jié)知識。因此,本章節(jié)主要采取舉例方式,讓學(xué)生認識到物理與生活緊密的聯(lián)系?!窘虒W(xué)環(huán)節(jié)】 一.課題的引入 教師活動 學(xué)生活動
(利用多媒體播放一段反映物體運動的視頻,雄鷹在空中翱翔,足球在綠茵場上飛滾,連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”??)。請同學(xué)們思考回答:這些場景中哪些物體是在運動的?在物理學(xué)中,什么叫做機械運動?舉例說明。
2.對學(xué)生的舉例分析給予評價,并根據(jù)學(xué)生的回答進一步總結(jié)機械運動的概念。
3.指導(dǎo)學(xué)生分析視頻資料,指出:宇宙中的一切物體都在不停地運動,運動是宇宙間永恒的主題,也是日常生活中常見的現(xiàn)象,詩人可以用“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”,來描繪氣勢磅礴的瀑布,畫家也可以用美麗的畫筆描繪出動感十足的情景,那么,我們怎樣描繪物體的機械運動呢?即怎樣地描述物體上各點的位置及其隨時間的變化呢?
1.學(xué)生嘗試回憶九年級學(xué)過的《運動的描述》,舉例說明什么叫做機械運動?如:老師走下講臺(老師對講桌位置改變),汽車駛過學(xué)校(汽車對學(xué)校位置改變)等。
2.回答:物理學(xué)上把一個物體對另一個物體相對位置變化運動稱之為機械運動。3.聽講,理解什么是位置變化,進一步體會機械運動,做記錄。
(二)物體和質(zhì)點 教師活動
學(xué)生活動
1.研究物體的運動,首先要確定物體的位置。物體都具有大小和形狀,在運動中物體的各點的位置變化一般說來是不同的,所以要詳細描述物體的位置及其變化,并不是一件簡單的事情。(多媒體展示三幅圖),在地球繞太陽轉(zhuǎn)動的圖片中,地球在繞太陽公轉(zhuǎn),注意地球同時又在自轉(zhuǎn),所以地球的各部分離太陽的遠近在不斷變化。
2.分析:地球是一個龐然大物,直徑約為12800km,與太陽相距1.5×108km,也就是說地球直徑約是它與太陽距離的萬分之一。當我們討論地球的公轉(zhuǎn)時怎么看待地球?有什么巧妙的方法?
3.指導(dǎo)學(xué)生討論。在學(xué)生討論過程中,引導(dǎo)學(xué)生想到我們在處理這些問題時,采用科學(xué)抽象的方法,即不考慮物體各部分的差異,把物體簡化成為沒有大小、形狀的點,或者說用一個有質(zhì)量的點來代替物體。
4.可見,引入質(zhì)點是為了使物體的位置有一個確切的概念,使物體的復(fù)雜運動轉(zhuǎn)化成點的運動。
5.總結(jié)得出①質(zhì)點的定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點。即沒有形狀、大小、體積而具有質(zhì)量的一個點,質(zhì)點具有物體的全部質(zhì)量。②質(zhì)點是人們?yōu)榱耸箤嶋H問題簡化而引入的理想化模型。引入理想化模型,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,盡可能把復(fù)雜問題簡單化,是物理學(xué)上經(jīng)常用到的一種研究問題的方法──科學(xué)抽象。6.進一步說明:物理學(xué)對實際問題的簡化,必須從實際出發(fā),撇開不考慮的(只能是與當前考察無關(guān)的因素),和對當前考察影響很小的次要因素。
1.學(xué)生分小組討論得出:研究地球公轉(zhuǎn)時,由于地球的大小而引起的地球各個部分的差異很小,可以忽略不計,也就是說可以忽略地球的大小,把它視為一個點。忽略地球的大小和形狀把地球看作一個點時,能夠忽略地球質(zhì)量嗎? 聽講,記錄,認真體會,理解引入質(zhì)點的意義。3.討論①是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點?
②地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的車輪能否被看作質(zhì)點?
③物理中的“質(zhì)點”和幾何中的點有什么相同和不同之處?
師生共同討論得出:關(guān)于質(zhì)點簡化的條件
一個物體能否抽象成質(zhì)點,并不是取決于物體的形狀和體積大小,這要看具體情況而定。
①平動的物體一般可以看作質(zhì)點
做平動的物體,由于物體上各點的運動情況相同,可以用一個點代表整個物體的運動,在這種情況下,物體的大小、形狀就無關(guān)緊要了,可以把整個物體當質(zhì)點。
例如:平直公路上行駛的汽車,車身上各部分的運動情況相同,當我們把汽車作為一個整體來研究它的運動的時候,就可以把汽車當作質(zhì)點。當然,假如我們需要研究汽車輪胎的運動,由于輪胎上各部分運動情況不相同,那就不能把它看作質(zhì)點了。
要注意的是:同一物體在不同情況下有時可看質(zhì)點,有時不可以看作質(zhì)點,一列火車從北京開到上海,研究火車的運行的時間,可將火車看成質(zhì)點,而火車過橋時,計算火車過橋的時間,不可以將火車看成質(zhì)點。
②有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素
例如:研究地球公轉(zhuǎn)時,可把地球看作質(zhì)點;研究地球自轉(zhuǎn)時,不能把地球看作質(zhì)點。
③物體的形狀、大小可忽略
再如:乒乓球旋轉(zhuǎn)對球的運動的較大的影響,運動員在發(fā)球、擊球時都要考慮,就不能把乒乓球簡單看作質(zhì)點。
(三)參考系 教師活動
學(xué)生活動
1.坐在教室里的同學(xué)看到其他同學(xué)都是靜止的,卻不知道他們都在繞著太陽在高速運動著,這里面蘊含了什么問題呢?
2.讓學(xué)生觀察圖1.1-3和1.1-4,閱讀圖右文字,回答以下問題。①得出什么結(jié)論?②就圖1.1-4能否提出一些問題?(例如為什么跳傘者總是在飛機的正下方)
小結(jié)
①參考系是參照物的科學(xué)名稱,是假定不動的物體。一個物體一旦被選為參考系,就認為它是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參照物中去觀察物體的運動,即“參考系上長著觀察者的眼睛”。
②比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系,比較才有意義。
③在運動學(xué)中,參考系的選取是任意的,但在實際選擇參考系時應(yīng)以運動的描述盡可能簡單為原則。在沒有特別說明時,通常以地面為參考系。例如,描述地面上物體的運動時,通常選地面或相對于地面而靜止不動的其他物體作為參考系。
1.思考課本P12圖1.1-3,1.1-4。并思考觀察結(jié)果為什么不同?
2.認真聽老師的分析講解。
3.練習(xí)課本P13 練習(xí)2。
4.討論①小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走;
②月亮在蓮花般的云朵里穿行;
③坐地日行八萬里,巡天遙看一千河。在上述三例中,各個物體的運動分別是以什么物體為參考系的。
(四)坐標系 教師活動
學(xué)生活動
(創(chuàng)設(shè)實例:多媒體播放視頻劉翔的110m欄。)
1.提出問題:怎樣定量(準確)人描述車或劉翔所在的位置?
2.提示:你的描述必須能反映物體(或人)的運動特點(直線)、運動方向、各點之間的距離等因素。
3.總結(jié):①為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼怠W鴺讼凳窃趨⒖枷档幕A(chǔ)上抽象出來的概念,是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?,如果物體在一維空間運動,即沿一條直線運動,只需建立直線坐標系,就能準確表達物體的位置;如果物體在二維空間運動,即在同一平面運動,就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時,則需要建立三維坐標系。
①一維坐標:描述物體在一條直線上運動,即物體做一維運動時,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標系。如圖1-1-1所示,若某一物體運動到A點,此時它的位置坐標XA=3m,若它運動到B點,則此時它的坐標XB=-2m(“-”表示沿X軸負方向)。
圖1—1—1
②二維坐標:平面直角坐標,描述物體在一平面內(nèi)運動,即二維運動時,需采用兩個坐標確定它的位置。
③三維坐標:立體坐標系,描述物體在空間的運動。
4.進一步強調(diào)要注意以下幾點:
①坐標系相對參考系是靜止的。
②坐標的三要素:原點、正方向、標度單位。
③用坐標表示質(zhì)點的位置。
④用坐標的變化描述質(zhì)點的位置改變。
思考。
討論:如果物體在平面上運動(例如滑冰運動員),我們應(yīng)如何建立坐標系?
3.小結(jié):可以建立一個直角坐標系,此時可以用(x,y)表示物體的位置。
4.學(xué)生閱讀教材“科學(xué)漫步”欄目思考書中提出的問題。
三.課堂小結(jié)及課外研究性課題布置 教師活動
學(xué)生活動
出示課堂練習(xí);
引導(dǎo)組織學(xué)生回顧本節(jié)知識;
組織各小組成員在相互合作的基礎(chǔ)上,進行小結(jié);
教師對該堂課的內(nèi)容進行總結(jié)和對學(xué)生的總結(jié)給予肯定和評價。
按照要求完成課堂練習(xí);
根據(jù)老師提供的信息回顧本節(jié)知識;
在相互合作交流的基礎(chǔ)上做好書面總結(jié);
聽老師總結(jié),補充修改自己的書面總結(jié)。
四、作業(yè)
1.觀察與思考:日常生活中哪些地方可以將物體視為質(zhì)點; 2.常見的坐標系有哪些?!景鍟O(shè)計】
1.1 質(zhì)點參考系和坐標系
1.質(zhì)點
(1)機械運動:一個物體對另一個物體相對位置變化運動稱之為機械運動。
(2)質(zhì)點的定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點。即沒有形狀、大小、體積而具有質(zhì)量的一個點,質(zhì)點具有物體的全部質(zhì)量。
(3)質(zhì)點簡化的條件性
①平動的物體一般可以看作質(zhì)點;
②有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素;
③物體的形狀、大小可忽略。
2.參考系
(1)被選來作為標準的另外的物體就叫做參考系;
(2)同一個物體選擇不同的參考系,觀察結(jié)果可能會有所不同;
(3)比較兩個物體的運動時必須選擇同一參照系;
(4)參考系的選取是任意的。
3.坐標系
(1)一維坐標;
(2)二維坐標;
(3)三維坐標;
4.要注意以下幾點:
(1)坐標系相對參考系是靜止的;
(2)坐標的三要素:原點、正方向、標度單位;
(3)用坐標表示質(zhì)點的位置;
(4)用坐標的變化描述質(zhì)點的位置改變。【教學(xué)反思】
本節(jié)課通過學(xué)生熟知的實例分析,讓學(xué)生很自然地領(lǐng)會到“在某些情況下,真的可以不考慮物體的大小和形狀”,“突出物體具有質(zhì)量這一要素,把它簡化為一個有質(zhì)量的點”。這充分說明了將物體簡化成質(zhì)點的條件性,質(zhì)點的兩大基本屬性。