版新教材高中物理第一章第1节质点参考系教案新人教版必修第一册
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第1节质点参考系课程内容要求核心素养提炼1.了解质点的含义.知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点.2.经历质点模型的建构过程,初步体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用.3.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义.结合实例,了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同,体会运动的相对性和绝对性. 1.物理观念:体会把实物看作质点中蕴含的主要思想方法.2.科学思维:体会物理模型在探索自然规律中的作用.3.科学态度与责任:认识到物理学是基于人类有意识地探索而形成的对自然现象的描述与解释.一、物体和质点1.机械运动:描述物体空间位置随时间变化的规律.2.质点:在某些情况下,忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个具有质量的点.3.物体可看作质点的条件(1)物体的大小和形状可以忽略.(2)物体上任意一点的运动可以代替整个物体的运动.(3)一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的.4.理想化物理模型:在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,是经常采用的一种科学研究方法.质点就是这种物理模型之一.[思考]是不是体积很小的物体一定可以看作质点,体积较大的物体一定不能看作质点?试举例说明.提示一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的,与物体的大小无关.例如我们研究电子的自旋时,电子不能看作质点,研究地球围绕太阳公转时,地球可以看作质点.二、参考系1.运动与静止的关系(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中,即运动的绝对性.(2)描述某一个物体的运动时,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性.2.参考系(1)定义:在研究物体的运动时,被选做参考的假定不动的其他物体称为参考系.(2)作用:为了方便描述物体的运动.(3)选取原则:参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的.一般取地面和相对地面静止的物体为参考系.[判断](1)参考系只能选择静止的物体.(×)(2)选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果一般不同.(√)探究点一对质点的理解当研究列车由北京开往广州所用时间时,能否把列车看成一个质点?如果研究列车通过一座隧道的时间,那么能否把列车看成一个质点?提示在研究列车由北京开往广州所用时间时,不用考虑列车的长度及大小,能把列车看成一个质点;如果研究列车通过一座隧道的时间,需要考虑列车的长度,不能把列车看成一个质点.1.对质点的理解(1)质点是一种理想化物理模型,实际中并不存在.(2)质点不同于几何中的“点”,它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.(3)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,而不是由物体自身大小和形状决定的.2.可将物体看成质点的几种情况[特别提醒]平动的物体并不一定能看成质点,而转动的物体不一定不能看成质点.东京奥运会将会在2021年6~9月之间举行,在以下几个奥运会比赛项目中,研究对象可视为质点的是()A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时C.在跆拳道比赛中研究运动员动作时D.在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时[思路点拨](1)明确各项比赛的基本特点.(2)明确物体的形状或大小对研究的问题是否有影响.B[能否把某物体视为质点,关键要看忽略物体的大小和形状后,对所研究的问题是否有影响.显然A、C、D项中的研究对象的大小和形状忽略后,所研究的问题将无法进行,故A、C、D项不符合题意;而B项中的研究对象的大小和形状忽略后,所研究的问题不受影响,故B项符合题意.][题后总结]物体能否看作质点是由研究问题的性质决定的,与物体的大小无关.[训练1]观察下列四幅图,对图中各运动物体的描述正确的是()A.图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点B.图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C.图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D.图④中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹头看成质点B[在研究篮球的运动路径和地球绕太阳公转时,篮球和地球的大小是次要因素,可以将其看成质点;观众在欣赏体操表演和研究子弹头射穿苹果的时间时,运动员和子弹头的大小、形状不能被忽略,不能看成质点.][训练2]图示为正在航拍的四旋翼无人飞行器.下列过程中能将无人飞行器看作质点的是()A.调节飞行器旋翼的转速B.调整飞行器在空中的姿态C.观察飞行器在空中的位置D.调整飞行器上摄像机镜头的方向C[调节飞行器旋翼的转速时,飞行器旋翼的大小和形状不能忽略,不能将飞行器看作质点,A错误;调整飞行器在空中的姿态,飞行器各部分的运动不同,不可以将飞行器看作质点,B错误;观察飞行器在空中的位置,飞行器的大小和形状可忽略,可以看作质点,C正确;调整飞行器上摄像机镜头的方向时,镜头及飞行器的大小和形状不能忽略,不能看作质点,D错误.]探究点二对参考系的理解(1)站在运动的电梯里的人和电梯外的人,同时观察电梯内的物体是运动的还是静止的,其观察结果为什么是不同的?(2)在电梯中观察外景的运动情况,必须以电梯为参考系吗?参考系的选取原则是什么?提示(1)因为站在运动的电梯里的人和电梯外的人所选的参考系不同,所以观察结果不同.(2)不是.参考系的选取是任意的,但应该以使所研究问题简单方便为原则.1.参考系的选取原则(1)以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.(2)研究地面上物体的运动时,一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系.2.参考系的四个性质标准性做参考系的物体都假定不动,被研究的物体都以参考系为标准任意性参考系的选取是任意的,任何物体都可以做参考系统一性比较不同物体的运动应选择同一个参考系相对性对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果可能会有所不同我国发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球的背面,“玉兔二号”顺利从“嫦娥四号”上登陆到月球表面进行探月工作,利用中继星可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹,则在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是()A.月球表面B.太阳C.中继星D.地球A[参考系是被选作用来参考、假设静止不动的物体,研究“玉兔二号”运动轨迹时,应该选择月球表面为参考系.][变式](1)在[例2]中,利用中继星可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹,在研究“玉兔二号”的运动轨迹时能否将其看作质点?解析“玉兔二号”可以看作质点.因为在研究“玉兔二号”的运动轨迹时,其大小和形状对研究的问题没有影响,可以忽略.答案能(2)在[例2]中,若“玉兔二号”从“嫦娥四号”缓缓驶离,若以月球表面为参考系,则“嫦娥四号”是______ (选填“静止”或“运动”)的,“玉兔二号”是______(选填“静止”或“运动”)的.解析以月球表面为参考系,“嫦娥四号”相对于月球表面的位置未发生变化,所以是静止的,“玉兔二号”相对于月球表面位置发生了变化,所以是运动的.答案静止运动[题后总结]判断参考系的两种方法(1)静物法:明确所观察的现象中,哪些物体是运动的,哪些物体是静止的,静止的物体可能就是参考系.(2)假设法:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致.若一致,则该物体可能就是参考系.[训练3]某超市中,两层楼间有一架斜面式自动扶梯(无阶梯),如图所示,小张带着孩子乘匀速上升的自动扶梯上楼.孩子在扶梯上向上跑,小张没有“动”而是随着扶梯上楼.则下列判断正确的是()A.以扶梯为参考系,小张是运动的B.以扶梯为参考系,孩子是静止的C.以地面为参考系,小张是静止的D.以地面为参考系,孩子是运动的D[以扶梯为参考系,小张是静止的,选项A错误;以扶梯为参考系,孩子是运动的,选项B错误;以地面为参考系,小张是运动的,选项C错误;以地面为参考系,孩子是运动的,选项D正确.]。
质点、参考系和坐标系【教学目标】1.知识与技能(1)理解质点的概念,能明确物体在什么情况下可以看作质点。
(2)知道参考系的概念。
知道选取参考系时,要考虑到使运动的描述尽可能简单。
(3)知道坐标系的概念,能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
2.过程与方法(1)领悟质点概念的提出和分析、建立的过程。
(2)了解物理学研究中物理模型的特点,初步掌握科学抽象这种研究方法。
(3)通过数形结合的学习,认识数学工具杂物理学中的作用。
3.情感、态度和价值观(1)通过学生的观察、探究体验,使学生保持对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
(2)通过小组讨论,培养学生相互合作、共同探索的团队精神,并使学生学会合作与交流,逐步形成严谨求实的科学态度。
(3)体验物理学研究问题的一种方法——科学抽象,养成正确处理问题的方法,学会在研究问题总突出主要矛盾的哲学价值观。
【教学重难点】重点:质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立。
教学策略:通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。
难点:理想化模型——质点的建立,及其相应的思想方法。
【教学方法】通过问题的讨论,在原有认知水平上进一步深化拓宽,达到认知的螺旋上升,攻克难点。
【设计思路】本节课以“创设情景,提出问题—观察思考,自主探索—讨论交流,总结归纳”为教学结构,采用“交流—互动”的探究模式进行教学。
充分开发和利用新课程资源,创设大量贴近学生实际生活的问题情景,激发出学生学习物理的兴趣和强烈的求知欲望,产生思维的积极活动与共鸣。
同时,体现物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的密切联系。
充分运用并发挥多媒体的教学功能,用音乐、图片、视频素材为学生提供一个更具趣味性和启发性的学习情境。
营造宽松、自主、合作的课堂氛围,帮助学生形成健康的人格。
除了让学生关注概念的静态结果,更关注学生对概念的主动建构,强调在问题中实现知识的意义建构。
【教学准备】(1)演示器材:乒乓拍、乒乓球。
人教版高中物理必修一教案任课教师:任教时间:第一章“运动的描述”第一节“质点参考系”教案一、教学目标1.理解质点的概念,掌握质点成立的条件。
2.理解参考系的概念,知道运动具有相对性,会选择合适的参考系描述物体的运动。
3.培养学生的科学思维和物理观念,能够运用质点和参考系解决实际问题。
二、教学重点与难点1.教学重点:质点概念的理解,参考系的意义及作用。
2.教学难点:什么情况下把物体看成质点,研究实际问题时如何选取参考系。
三、教学过程导入新课1.通过展示白鸽飞翔、地球自转公转、火车长途旅行等图片,引导学生思考如何描述物体的运动。
2.提出问题:在不同情况下,如何简化物体,以便更准确地描述其运动?讲授新知1.质点:定义:用来代替物体的有质量的点,没有大小和形状。
成立条件:①物体上任一点的运动情况可代替整物体的运动情况(平动)。
②不是研究物体自转或物体上某部分运动情况时。
③物体的大小、形状对所研究的问题影响小,可以忽略时。
举例说明:研究地球公转时,可将地球视为质点。
参考系:1.定义:在描述一个物体运动时,选来作为参考标准的另一个物体。
2.性质:参考系是假定不动的物体。
①同一运动,选取不同参考系,运动情况可能不同。
②方便原则:研究地面上物体的运动通常以地球为参考系。
举例说明:相对于地面,缆车里的人是运动的;但相对于缆车,人是静止的。
巩固练习1.通过展示几组图片,引导学生分析在不同参考系下,同一物体的运动情况。
提出问题:如何选择合适的参考系来描述物体的运动?学生讨论后,教师总结选择参考系的原则和方法。
课堂小结1.回顾本节课的主要内容,强调质点和参考系的概念及其在运动描述中的作用。
2.提醒学生注意质点成立的条件和选择参考系的原则。
布置作业1.完成课后习题,巩固本节课所学知识。
2.预习下一节内容,了解时间和位移的概念。
四、教学反思。
1.1质点、参考系和坐标系一、教材分析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“怎样描述物体的机械运动”。
教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念,指导思想是强调一般性的科学方法,即为这样的思想作准备:解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型,然后用数学方法描述这个模型,并寻求解决的方法。
要研究物体位置的变化问题,首先必须解决位置确定问题,教科书把“物体和质点”当作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实际的“物体”都“占有一定的空间”,在通常的运动过程中,“不同部位的运动情况是不相同的”,从而“给描述运动带来了困难”,解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。
二、教学目标1、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。
2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
三、教学重点1、在研究问题时,如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
四、教学难点在什么情况下可把物体看出质点五、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。
常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。
那以前接触过这样的物理模型吗?如:光滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。
今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。
质点,并完成下列问题:设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
1、物体和质点填写:(1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。
(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?(5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动;是直线,叫直线运动;是曲线,叫。
质点一、三维目标1.知识与技能:理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2.过程与方法:体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。
3.情感态度与价值观:热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。
二、重点、难点重点:质点概念的理解,难点:什么情况下可以把物体看成质点。
质点知道了物体运动的相对性之后,我们再来研究物体相对于参考系的运动情况。
还是看刚才的三幅图。
在地球绕太阳转动的图片中,地球在绕太阳公转,注意地球同时又在自转,所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化,可见要准确地描述物体的运动,并不是一件容易的事。
分析:当我们讨论地球的公转时怎么看待地球?有什么巧妙的方法。
地球是一个庞然大物,直径约为12800km,与太阳相距1.5×108km,也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。
学生:因此,研究地球公转时,由于地球的大小而引起的地球各个部分的差异很小,可以忽略不计,也就是说可以忽略地球的大小,把它视为一个点。
忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时,能够忽略地球质量吗?〔质量是物体的固有属性〕刚才,同学们其实已经做了一件伟大的事,什么伟大的事呢,在研究某一问题时,对结果影响非常小的因素把它忽略掉,突出研究对象的主要方面,这是一种科学抽象,物理学中称之为物理模型。
例如,刚才研究地球公转时把地球本身的大小、形状忽略不计,突出地球具有质量,而把地球简化为一个有质量的点就是建立了物理模型,物理学中称这种不考虑物体的大小和形状,而突出物体具有质量的点,称为质点。
于是,对实际物体运动的描述就转化为对质点运动的描述。
那么,如果研究地球自转,考查地球上各点的运动,还可以把地球看作质点吗?为什么?不能,因为地球上各点的运动情况不一样。
又如,研究火车在沿平直轨道运动时,可以把火车看作质点吗?研究火车过桥呢?研究火车车轮上各点的运动情况呢?这些情况下能把火车看作质点吗?那么什么情况下可以把物体看作质点,质点又有哪些特征?1.一个物体能否被看作质点,取决于它的大小和形状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。
质点参考系[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念(1)了解质点的含义。
(2)了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。
科学思维(1)知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
(2)结合实例,了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同。
科学探究(1)经历质点模型的建构过程,初步体会建构物理模型的思维方式。
(2)通过对参考系的理解,体会运动的相对性和绝对性。
科学态度与责任知道物理学研究的很多问题就在身边,对自然界有好奇心,具有探索的兴趣;认识物理模型在探索自然规律中的作用,明确物体的运动是否可以看作质点的方法,树立具体问题具体分析的科学态度。
知识点一物体和质点1.质点的定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个具有质量的点,这样的点称为质点。
2.把物体看作质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
3.理想化模型:在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法.质点是对实际物体的科学抽象,实际中并不存在,是一种理想化的模型。
1:思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)①②③(1)图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点。
(×)(2)图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点。
(√)(3)图③中研究正在吊起货物的起重机时可以将起重机看成质点。
(×)知识点二参考系1.定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。
这种用来作为参考的物体叫作参考系。
2.参考系对观察结果的影响:参考系可以任意选择,但选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,观察结果可能不同。
“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”所描述的运动各是以什么为参考系的?提示:人“坐地”而静止是以地面为参考系;“日行八万里”意思是坐在地上不动也会随地球绕地心转动八万里(地球赤道长约四万千米),是以地心为参考系;“巡天遥看一千河”是指人在随地球绕太阳公转过程中,巡视宇宙中的万千星河,是以太阳为参考系。
质点参考系和坐标系教学目标:(一)知识与技能1.认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点.知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法.2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系.3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用.(二)过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将生活实际与物理概念相联系,通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中自主升华为物理中的概念.2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法.让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力.3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较,增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力.(三)情感态度与价值观1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性.培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神.2.通过质点概念和参考系的学习,体会物理规律与生活的联系.3.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想.4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.5.通过本节学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣.教学重点:1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.2.在研究具体问题时,如何选取参考系.3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.教学难点:在什么情况下可以把物体看作质点,即将一个实际的物体抽象为质点的条件.教学方法:类比法教学用具:录像资料、多媒体课件教学过程:(一)新课引入师:请同学们观看一段录像后思考问题(有关运动的话题).(放映录像)选择有关反映物体运动的画面播放给学生看(可搜集整理电视片《科技之光》和《动物世界》中的图像).如:雄鹰、小鸟在空中飞翔,飞机在天空中划过,行星、卫星在宇宙中运行,航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照,汽车在公路飞驰,轮船在海水中搏击海浪。
质点参考系本节选自人教版高中物理教材第一章第一节《质点参考系》,要描述物体的运动,首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型—质点模型。
由于运动的相对性,描述质点运动时必须明确所选择的参考系。
为了准确的、定量的描述质点的运动。
质点、参考系是描述物体运动的基础知识,教材中逐步展开这些内容。
本节介绍质点、参考系,不仅是这一章学习的基础知识,也是以后力学各章学习的基础知识。
这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。
物理观念:能建立质点的物理观念,能科学地描述运动的相对性,形成运动观念科学思维:知道质点是一种理想化的物理模型,具有建构模型的意识科学探究:掌握把物体看作质点的条件,能将特定实际情景中的物体抽象成质点科学态度与责任:理解科学发现、发展的过程和规律;感悟自然界的统一、和谐美;感悟科学家追求和宣传科学真理所表现出的坚定信念和献身精神1、重点:(1)理解质点的概念;(2)在研究具体问题时,如何选取参考系;(3)从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念2、难点:在什么情况下可以把物体看做质点多媒体自制教具(一)引入课题利用多媒体播放一段反映物体运动的视频,雄鹰在空中翱翔,火箭发射场景……)。
运动无处不在如:雄鹰在空中翱翔足球的飞滚树叶、纸张的飘落海浪的汹涌澎湃地球的公转及自转………..请同学们思考回答:这些场景中哪些物体是在运动的?在物理学中,什么叫做机械运动?举例说明。
2.对学生的举例分析给予评价,并根据学生的回答进一步总结机械运动的概念。
3.指导学生分析视频资料,指出:宇宙中的一切物体都在不停地运动,运动是宇宙间永恒的主题,也是日常生活中常见的现象,诗人可以用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,来描绘气势磅礴的瀑布,画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景,那么,我们改如何描绘物体的运动呢?即怎样地描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢?(二)质点1.研究物体的运动,首先要确定物体的位置。
物体都具有大小和形状,在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的,所以要详细描述物体的位置及其变化,并不是一件简单的事情。
1.1 质点、参照系和坐标系一、教材剖析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“如何描绘物体的机械运动”。
教科书一开始就从参照系中明确地抽象出了坐标系的观点,指导思想是重申一般性的科学方法,即为这样的思想作准备:解决问题时第一把实质问题抽象成物理模型,而后用数学方法描绘这个模型,并追求解决的方法。
要研究物体地点的变化问题,第一一定解决地点确立问题,教科书把“物体和质点”看作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实质的“物体”都“据有必定的空间”,在往常的运动过程中,“不一样部位的运动状况是不同样的”,进而“给描绘运动带来了困难”,解决问题的要点是“可否用一个点来取代物体”。
二、教课目的1、知道参照系的观点。
知道对同一物体选择不一样的参照系时,察看的结果可能不一样。
2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种广泛的研究方法。
三、教课要点1、在研究问题时,如何选用参照系。
2、质点观点的理解。
四、教课难点在什么状况下可把物体看出质点五、教课过程( 一 ) 预习检查、总结迷惑检查落实了学生的预习状况并认识了学生的迷惑,使教课拥有了针对性。
(二)情形导入、展现目标。
在研究某一问题时,对影响结果特别小的因平素忽视。
常成立一些物理模型,这是一种科学抽象。
那从前接触过这样的物理模型吗?如:圆滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽视掉了。
今日我们又要成立一种新的物理模型——点。
点,并达成以下:意:步步入,吸引学生的注意力,明确学目。
(三)合作研究、精点。
1、物体和点填写:( 1)点就是没有,没有,只拥有物体的点。
(2)可否把物体看作点,与物体的大小、形状相关?(3)研究一汽在平直公路上的运,可否把汽看作点?要研究汽的状况,可否把汽看作点?(4)原子核很小,能够把原子核看作点?( 5 )运的点通的路,叫点的运;是直,叫直运;是曲,叫。
共:点是没有形状、大小、拥有物体所有量的点。
核心素养物理观念科学思维1.理解质点的概念,知道质点是一个理想化的模型。
2.知道物体看作质点的条件。
3.理解参考系的概念,知道物体的运动具有相对性。
通过质点模型的建构,体会物理模型在科学研究中的意义。
版新教材高中物理第一章第1节质点参考系教案新人教版必修第一册知识点一物体和质点[观图助学]如图是相同时间间隔拍摄的四幅照片,把跑步者的位置与背景联系起来,你发现跑步者的位置随时间变化吗?把按一定时间间隔拍摄的四张照片叠加起来组成的一张图像,即为跑步者在某段时间内跑步的运动图。
能否不考虑跑步者的大小和形状,把跑步者看成点来处理?1.机械运动:物体的空间位置随时间的变化。
2.质点:在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,把它简化为一个具有质量的点,这样的点叫作质点。
3.把物体看成质点的条件:物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替整个物体的运动。
[思考判断](1)在马拉松比赛中运动员可以视为质点。
(√)(2)裁判给跳水运动员打分时运动员可视为质点。
(×)(3)击剑比赛、体操比赛中运动员可视为质点。
(×)(4)研究地球的公转及自转时,地球都可视为质点。
(×),初中学过机械运动,是指物体位置的变化。
例如:同学们骑自行车时,人和自行车相对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行,它相对地面的位置也有变化。
跑步者的运动简化为点的运动。
雄鹰在天空中翱翔结论同一个物体,有时能被当作质点,有时不能被当作质点。
物体能否被当作质点,由研究问题的性质而定。
知识点二参考系[观图助学]坐在车上的人感觉自己是静止的,站在地面上的人认为车上的人是运动的,对于车上的人,为什么会有不同的运动形式?怎么确定车上的人是静止的还是运动的?1.运动与静止的关系(1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的,即运动是绝对的。
(2)描述某个物体的运动时,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性。
2.参考系(1)定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。
这种用来作为参考的物体叫作参考系。
(2)选取原则:参考系的选取是任意的。
(3)参考系对观察结果的影响:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果有所不同。
[思考判断](1)参考系必须要选静止不动的物体。
(×)(2)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。
(×)(3)“抬头望明月,月在云中行”,诗句中描述的运动选取的参考系是月球。
(×),要确定一个物体的运动,必须要选定参考系。
结论选择的参考系不同,同一物体的运动情况一般不同。
核心要点质点及物体看成质点的条件[观察探究]如图所示为撑竿跳高运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横竿。
讨论并回答下列问题,体会质点模型的建立过程。
起跳和越竿阶段运动员身体要旋转(1)教练员纠正运动员的错误动作时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将运动员看成质点?(3)测量运动员所跳高度(判定运动员是否打破世界纪录)时,能否将运动员看成质点?答案(1)不能,纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小);(2)能,分析运动员的助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小);(3)能,理由同(2)。
[探究归纳]1.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型。
物理模型:突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”是经常采用的一种科学研究方法(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
2.判断一个物体能否看成质点的误区警示(1)不能简单地认为很小的物体就可以看作质点,很大的物体就不能看作质点。
(2)同一物体在有些情况下可以看成质点,而在另一些情况下可能不能再看作质点。
例如研究地球绕太阳公转时地球可以看作质点,而在研究地球自转时地球就不能再看成质点了。
(3)不能说平动的物体一定能看成质点,转动的物体一定不能看成质点。
平动的物体有时不能看成质点,比如研究火车过山洞的时间时,虽然是平动,但需要考虑火车的长度,不能看成质点;转动的物体有时也能看成质点,如研究运动员踢出的足球运动的速度时,不考虑它在空中的旋转,只考虑它的前行,可以将其视为质点。
[试题案例][例1] (多选)为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽。
这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进。
离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性。
下列关于子弹运动的说法正确的是( )A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看作质点B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看作质点C.无论研究什么问题都可以把子弹看作质点D.能否将子弹看作质点,取决于我们所研究的问题解析在研究子弹的旋转对飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状,因此不可以把子弹看作质点,选项A错误;研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,其大小和形状可以忽略,可以把子弹看作质点,选项B正确;能否将子弹看成质点,取决于所研究的问题,只要其大小与形状对所研究问题的影响可以忽略,就可以看成质点,选项C错误,D正确。
答案BD[针对训练1] 下列关于物体是否可以看成质点的说法正确的有( )A.研究蜜蜂飞行时翅膀的振动特点时,蜜蜂可以看成质点B.研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升机可以看成质点C.观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看成质点D.在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看成质点解析研究蜜蜂飞行时翅膀的振动特点时,不能忽略其大小和形状,故不能将其看成质点,选项A错误;研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升机的大小和形状不能忽略,故不可以看成质点,选项B错误;观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,航空母舰的大小和形状不能忽略,故不可以把航空母舰看成质点,选项C错误;在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,航空母舰的大小和形状可以忽略不计,故可以把航空母舰看成质点,选项D正确。
答案 D核心要点参考系[观察探究]观察图中所展现的生活情景,回答下列问题。
静止是相对的,运动是绝对的。
(1)在汽车行驶过程中,小华和司机的相对位置(选填“变化”或“没变”),所以说小华相对于司机是(选填“运动”或“静止”)的。
(2)在汽车行驶过程中,小华和小明的相对位置(选填“变化”或“没变”),所以说小华相对于小明是(选填“运动”或“静止”)的。
答案(1)没变静止(2)变化运动[探究归纳]1.参考系的选取原则:以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。
2.参考系的两个要点(1)任何物体(运动的或静止的)均可作参考系。
(2)选作参考系后,就认为该物体是静止的。
3.参考系的四性标准性做参考系的物体都假定不动,被研究的物体都以参考系为标准任意性参考系的选取是任意的,任何物体都可以作参考系统一性比较不同物体的运动应选择同一个参考系相对性对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果可能会有所不同[试题案例][例2] 如图所示,由于有风,河岸上的旗帜向右飘①,在河面上的A、B两船上的旗帜分别向右、向左飘②,则两条船的运动状态是()①说明风是向右方向吹的A.A船肯定是向左运动的B.A船肯定是静止的C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是静止的解析从河岸上的旗帜的飘动方向,可以判断风向右吹,由此可以判断B船一定向右运动且比风速快;A船可能静止,也可能向左运动,还有可能向右运动,但是比风速慢。
答案 C方法凝炼判断物体是否运动的一般思路(1)明确所选取的参考系。
(2)物体与所选参考系之间的位置是否发生变化,若变,则是运动的;若不变,则是静止的。
[针对训练2] 描述一个物体的运动时,总要选取参考系,以下说法正确的是()A.无风的雨天,坐在行驶的汽车里的人看到雨斜向下落向地面,是以地面上的房屋为参考系的B.“地球绕太阳运动”是以地球为参考系的C.坐在以8 m/s向东行驶的汽车里的人,以自己为参考系看以8 m/s向东行驶的汽车是静止的D.乘客坐在停在站台上的一列火车中,通过窗口看另一列火车时,以为自己的火车是在运动,这是由于他选择了地面为参考系解析无风的雨天,看到雨斜向下落向地面,是以汽车作为参考系的,A项错误;我们说“地球围绕太阳转”,是以太阳为参考系的,B项错误;自己的车和观察的车速度相同,以自己乘坐的汽车为参考系看向东以8 m/s行驶的汽车是静止的,C项正确;乘客坐的车停在站台上,通过窗口看另一列火车时,以为自己的火车在运动,这是因为他选择了另一火车为参考系,D项错误。
答案 C科学思维——质点模型建构1.“理想化模型”的理解(1)实际并不存在“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题的方便而进行的一种科学的抽象。
(2)突出主要因素“理想化模型”是以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”。
(3)“理想化模型”是物理学中常用的一种研究方法。
2.质点模型(1)模型构建①质点是用来代替物体的有质量的点,没有大小、体积和形状,它与几何的点有本质的区别。
②质点是一种典型的理想化模型。
(2)适用对象在研究物体的运动时,当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时,物体就可以看成质点。
[针对训练] (多选)下列关于质点的说法正确的是()A.研究神舟十一号飞船绕地球运转的轨迹时,可以把飞船看成质点B.研究乒乓球运动员如何打出漂亮的弧圈球时,可以把乒乓球看成质点C.研究校运动会上小明同学优美而标准的跳高动作时,不能把他看成质点D.研究D9578次动车从温州南站开往上海虹桥站的运动时,可以把动车看成质点解析研究对象的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略时,可以将研究对象视为质点,选项A正确;如果将乒乓球视为质点,就无法研究弧圈球的技术问题了,选项B错误;研究跳高动作时,不可将运动员小明视为质点,选项C正确;D9578次动车的长度与温州到上海的距离相比小很多,可以将动车视为质点,选项D正确。
答案ACD1.(对质点的理解)2018年4月2日,世界斯诺克中国公开赛在北京国家奥林匹克体育中心体育馆开赛,中国名将丁俊晖、傅家俊携手参赛,下列关于台球的说法中正确的有()A.因为台球比较小,所以一定可以把它看成质点B.丁俊晖在击球时可以把台球看成质点C.解说员在解说进球路线时可以把台球看成质点D.丁俊晖在分析进球路线时可以把台球看成质点解析物体能否看成质点,要看物体的大小和形状在所研究的问题中起主要作用还是起次要作用,故A错误;丁俊晖在击球时,需要考虑球的旋转情况,因此不能把台球看成质点,故B错误;而解说员在解说进球路线时只需说明球的行进轨迹,因此可以把台球看成质点,故C正确;而丁俊晖在分析进球路线时需要考虑球的旋转情况对路线的影响,因此不可以把台球看成质点,故D错误。