高一物理 必修一 質(zhì)點(diǎn) 參考系

1、質(zhì)點(diǎn) 參考系教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)一、物理觀念1.了解質(zhì)點(diǎn)的含義。2.了解參考系的概念及其對(duì)描述物體運(yùn)動(dòng)的意義。二、科學(xué)思維1.知道將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件，能將特定情境中的物體抽象成質(zhì)點(diǎn)。2.從熟悉的常見(jiàn)現(xiàn)象和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，體驗(yàn)不同參考系中物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。三、科學(xué)探究1.通過(guò)將生活實(shí)際與質(zhì)點(diǎn)概念相聯(lián)系，初步體會(huì)建構(gòu)物理模型的思維方式。2.通過(guò)對(duì)生活中物體運(yùn)動(dòng)描述的理解，理解參考系對(duì)于描述物體運(yùn)動(dòng)的意義。四、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1.初步認(rèn)識(shí)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。2.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)參考系的選擇對(duì)描述物體運(yùn)動(dòng)的意義。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.建立質(zhì)點(diǎn)的概念；2.理解參考系的概念和選取原則。教學(xué)過(guò)程一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)汽

2、車在公路上行駛、飛機(jī)在天空中飛行、鳥(niǎo)兒在飛翔運(yùn)動(dòng)無(wú)處不在。物體的空間位置隨時(shí)間的變化，叫作機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界中最簡(jiǎn)單、最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支叫作力學(xué)。二、物體和質(zhì)點(diǎn)1、新知探究（1）思考：翱翔的的雄鷹，飛滾的足球?qū)τ谶\(yùn)動(dòng)的物體，我們?nèi)绾螠?zhǔn)確地描述它們的運(yùn)動(dòng)呢？雄鷹在空中翱翔身體向前運(yùn)動(dòng)、翅膀上下運(yùn)動(dòng)；足球在綠茵場(chǎng)上滾動(dòng)時(shí)，它在向前運(yùn)動(dòng)同時(shí)還在轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢?jiàn)，要準(zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動(dòng)，并不是一件容易的事。（2）那么困難和麻煩出在哪里呢？任何物體都有一定的大小和形狀，物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況一般說(shuō)來(lái)并不一樣。我們有時(shí)關(guān)注物體各部分的運(yùn)動(dòng)，有時(shí)關(guān)注物體整體的運(yùn)動(dòng)。所以如何

3、描述物體的運(yùn)動(dòng)要看我們關(guān)注的問(wèn)題是什么。（3）以研究雄鷹的飛行為例：如果我們研究雄鷹是如何飛行的，那我們就需要關(guān)注它的翅膀的運(yùn)動(dòng)方式；如果我們只關(guān)注雄鷹從哪里移動(dòng)到了哪里，可以把雄鷹看成一個(gè)點(diǎn)來(lái)描述它的運(yùn)動(dòng)。2、什么樣的情況下可以把物體看成一個(gè)點(diǎn)來(lái)研究呢？（1）思考探究一地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，同時(shí)又在自轉(zhuǎn)。地球到太陽(yáng)的距離達(dá)1.5108km，而地球的直徑只有1.3104km，在研究地球公轉(zhuǎn)周期或速度的時(shí)候，能把地球看做一個(gè)點(diǎn)來(lái)研究嗎？地球的直徑還不到地日距離的萬(wàn)分之一，在研究地球公轉(zhuǎn)周期或速度時(shí)，由地球的大小引起的運(yùn)動(dòng)差異很小，因此，可以忽略地球的大小和形狀而把它看做一個(gè)點(diǎn)。物體的大小和形狀對(duì)所研究

4、的問(wèn)題無(wú)影響，或者有影響但可以忽略不計(jì)。（2）思考探究二火車在軌道上行駛，各部分的運(yùn)動(dòng)情況相同嗎？如果只研究火車整體的情況，如火車從深圳到達(dá)廣州，能用一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代替整列車嗎？火車在平直軌道上行駛，它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及車輪的運(yùn)動(dòng)很復(fù)雜，但是當(dāng)我們只關(guān)心列車整體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，可以不考慮上述各部分的運(yùn)動(dòng)差異，用一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代替整列列車的運(yùn)動(dòng)。只關(guān)注物體整體的運(yùn)動(dòng)情況。（3）思考探究三一個(gè)木塊在固定斜面上向下滑動(dòng)，各部分的運(yùn)動(dòng)情況下相同嗎？可以用一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代表整個(gè)木塊的運(yùn)動(dòng)嗎？木塊各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，木塊上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都能反映該木塊的運(yùn)動(dòng)。3、物體與質(zhì)點(diǎn)通過(guò)以上的分析我們可以知道：（1）質(zhì)點(diǎn)：在

5、某些情況下，可以忽略物體的大小和形狀，把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)。（2）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的定義，可以歸納出質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)特點(diǎn)：沒(méi)有大小和形狀、具有全部質(zhì)量、是一種理想化的物理模型，但實(shí)際生活中并不存在。（3）可以把物體看做質(zhì)點(diǎn)的情況分為三種：A.物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響，或者有影響但可以忽略不計(jì)；B.研究的問(wèn)題中只關(guān)注物體整體的運(yùn)動(dòng)情況；C.物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都能反映該物體的運(yùn)動(dòng)（4）突出主要因素，忽略次要因素，將實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化為物理模型，是研究物理學(xué)問(wèn)題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個(gè)理想化物理模型。4、課堂檢

6、測(cè)下列哪些運(yùn)動(dòng)的物體可看成質(zhì)點(diǎn)？A研究某學(xué)生騎車回校的速度B對(duì)某位學(xué)生騎車姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析C研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡D研究弧旋球的軌跡彎曲的成因E研究直升機(jī)上正在轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋槳F研究乒乓球的接發(fā)球技術(shù)G研究百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員過(guò)終點(diǎn)線答案：AC三、參考系1、新知探究大家在初中學(xué)過(guò)參照物，請(qǐng)同學(xué)們思考ppt上的問(wèn)題并討論：（1）第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國(guó)飛行員在高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)旁邊有一個(gè)小東西，他以為是一只小飛蟲(chóng)，敏捷地把它抓過(guò)來(lái)，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。為什么飛行員能在空中抓到高速飛行的子彈呢？戰(zhàn)斗機(jī)的速度和子彈的速度大致相同，飛行員相對(duì)于子彈是靜止的。運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，物體是

7、靜止還是運(yùn)動(dòng)取決于所選的參考系。（2）如圖所示，一位運(yùn)動(dòng)員在水平勻速飛行的飛機(jī)上自由掉落，關(guān)于其運(yùn)動(dòng)情況，飛機(jī)上的觀察者：“他在沿直線下落呀！”地面上的觀察者：“他明明在沿曲線下落嘛。”請(qǐng)問(wèn)：兩位觀察者的說(shuō)法哪個(gè)是正確的？為什么？都正確，物體是靜止還是運(yùn)動(dòng)取決于所選的參考系，選取的參考系不同，對(duì)同一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的描述也往往不同?？偨Y(jié)：描述運(yùn)動(dòng)要尋找參考物體。2、參考系通過(guò)以上兩個(gè)例子的分析，要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先必須選好參考系，只有選定參考系后，才能確定物體的位置、研究物體的運(yùn)動(dòng)。（1）定義：描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來(lái)作為參考的假定不動(dòng)的物體叫做參考系。（2）參考系的選取原則：A.參考系可以任意選

8、??；B.選取參考系以描述運(yùn)動(dòng)盡可能簡(jiǎn)單為原則；C.一般以地面為參考系，選其他物體作為參考系必須指明。3、課堂檢測(cè)（1）平常說(shuō)的“一江春水向東流”“地球的公轉(zhuǎn)”“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)”“太陽(yáng)東升西落”等，分別是說(shuō)什么物體相對(duì)于什么參考系在運(yùn)動(dòng)？一江春水向東流：水相對(duì)于河岸在流動(dòng)；地球的公轉(zhuǎn)：地球相對(duì)于太陽(yáng)在轉(zhuǎn)動(dòng)；鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)：時(shí)針相對(duì)于表盤在轉(zhuǎn)動(dòng)；太陽(yáng)東升西落：太陽(yáng)相對(duì)于地球在轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）將近1000年前，宋代詩(shī)人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)曾經(jīng)作了一首詩(shī)：飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)。臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東。詩(shī)中描述了什么物體的運(yùn)動(dòng)？它們分別是以什么物體為參考系？臥看滿天云不動(dòng)是以船為參考系；云與我俱東是以河岸為參考系。四、小結(jié)重點(diǎn)主要在對(duì)質(zhì)點(diǎn)和參考系的理解，并能夠在實(shí)例中進(jìn)行分析。特點(diǎn)：（特點(diǎn)：（1）沒(méi)有大小和形狀；（2）具有全部質(zhì)量；（3）是一種理想化的物理模型，實(shí)際生活中并不存在。質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)物體可看成質(zhì)點(diǎn)的情況：（物體可看成質(zhì)點(diǎn)的情況：（1）物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響；（2）研究的問(wèn)題中只關(guān)注物體整體的運(yùn)動(dòng)情況；（3）物體上各部分的運(yùn)動(dòng)