高中一年級上學(xué)期物理《質(zhì)點(diǎn)參考系》教學(xué)課件

質(zhì)點(diǎn)

參考系新知導(dǎo)入著名德國物理學(xué)家海森伯曾說過：“為了理解現(xiàn)象，首要條件就是引入適當(dāng)?shù)母拍?。只有借助于正確的概念，我們才能真正知道觀察到了什么?！焙Ｉ裉煳覀兺ㄟ^引入質(zhì)點(diǎn)參考系這兩個重要概念來準(zhǔn)確描述復(fù)雜的大自然的運(yùn)動。新知講解一、物體和質(zhì)點(diǎn)雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔時，身體在向前運(yùn)動，但它的翅膀在向前運(yùn)動的同時還在上下運(yùn)動。新知講解在地球繞太陽轉(zhuǎn)動中，地球在繞太陽公轉(zhuǎn)的同時又在自轉(zhuǎn)，并且地球上每個點(diǎn)運(yùn)動情況也各不相同，所以地球的各部分離太陽的遠(yuǎn)近在不斷變化?？梢娨獪?zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動，并不是一件容易的事。新知講解這是因?yàn)槿魏挝矬w都有一定的大小和形狀，物體各部分的運(yùn)動情況一般說來并不一樣。在某些情況下，不考慮物體的大小和形狀，把它簡化成一個有質(zhì)量的點(diǎn)——質(zhì)點(diǎn)，只突出“物體具有質(zhì)量”這一要素來描述物體運(yùn)動。思考討論：很難準(zhǔn)確地描述一個物體的具體運(yùn)動的困難和麻煩出在哪里？怎樣解決這一問題？新知講解1、質(zhì)點(diǎn)（1）定義：在某些情況下，確實(shí)可以忽略物體的大小和形狀，把它簡化為一個具有質(zhì)量的點(diǎn)，這樣的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)（masspoint），簡易理解為：只有質(zhì)量，沒有形狀和大小的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)。（2）質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”：質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，其特點(diǎn)是只有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀，它與幾何“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別。（3）質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的“物理模型”。新知講解①質(zhì)點(diǎn)是典型的物理模型之一，質(zhì)點(diǎn)忽略次要因素：形狀和大小、突出主要因素：質(zhì)量。②在物理學(xué)中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并將其作為研究對象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)這一理想化模型就是這種方法的具體應(yīng)用。新知講解研究飛機(jī)在空中的位置、離開地面的高度。研究地球公轉(zhuǎn)研究地球自轉(zhuǎn)觀察思考：觀察圖片中物體的運(yùn)動說說在什么情況下可以看做質(zhì)點(diǎn)？新知講解體操運(yùn)動員比賽研究火車從上海到南京通過的路程新知講解參考答案：研究飛機(jī)在空中的位置、離開地面的高度；研究地球公轉(zhuǎn)時；研究火車從上海到南京通過的路程；此時飛機(jī)、地球、火車本身的大小和形狀是對所研究的問題沒有多大的影響屬于次要因素，因此可忽略，可看成質(zhì)點(diǎn)。研究地球自轉(zhuǎn)和研究體操運(yùn)動員比賽、要研究各個點(diǎn)的情況，所以不能用點(diǎn)來代替，形狀和大小不能忽略，不可以看做質(zhì)點(diǎn)。新知講解總結(jié)：物體是否能看成質(zhì)點(diǎn)是有條件的，它由我們所研究的問題的性質(zhì)來決定，同一個物體，由于所要研究的問題不同，有時可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時不能看成質(zhì)點(diǎn)。一個物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計(jì)，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動速度的大小無關(guān)。典型例題例1：研究以下運(yùn)動時，物體不可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的是（）A.自轉(zhuǎn)的地球B.研究體操運(yùn)動員在平衡木上的動作時C.直升機(jī)飛行時螺旋槳的轉(zhuǎn)動D.從高處自由下落的石解析：A、地球在自轉(zhuǎn)的過程中，不能用一個點(diǎn)代替地球，形狀和大小不能忽略。故A正確。典型例題B、研究體操運(yùn)動員在平衡木上的動作時，要研究各個點(diǎn)的情況，所以運(yùn)動員不能用點(diǎn)來代替，形狀和大小不能忽略，故B正確。C、直升機(jī)飛行時螺旋槳的轉(zhuǎn)動，此時螺旋槳的形狀是不能忽略的，所以此時不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C正確。D、從高處自由下落的石塊其體積是可以忽略的，所以此時的石頭可以看成是質(zhì)點(diǎn)，故D錯誤。故選ABC。新知講解？？思考與討論：運(yùn)動員踢足球的不同部位，會使球產(chǎn)生不同的運(yùn)動足球運(yùn)動中常說的“香蕉球”是球在空中旋轉(zhuǎn)、整體運(yùn)動徑跡為類似香蕉型弧線的一種運(yùn)動。在研究如何才能踢出香蕉球時，能把足球看作質(zhì)點(diǎn)嗎？研究什么樣的問題可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)？新知講解研究如何才能踢出香蕉球時，不能把足球看作質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)橄憬肚蚴亲闱蛩竭\(yùn)動和旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動同時存在的情形。例如：研究足球運(yùn)動軌跡的問題可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)。新知講解二、參考系1、機(jī)械運(yùn)動一個物體相對于另一個物體的位置發(fā)生改變的過程，我們稱之為機(jī)械運(yùn)動，簡稱運(yùn)動。新知講解思考討論：房屋、樹木是靜止的還是運(yùn)動的？房屋、樹木相對于地面是靜止不動的，但是，房屋、樹木也會隨著地球一起運(yùn)動，這也是事實(shí)，可見運(yùn)動是絕對的，但具有相對性，靜止是相對的。新知講解參照物選取不同，對物體的運(yùn)動情況的描述往往不同。在高中物理中參照物的科學(xué)名稱是參考系，是假定不動的物體。新知講解2、參考系（1）定義：要描述一個物體的運(yùn)動，首先要選定某個其他物體作為參考，觀察物體的位置相對于這個“其他物體”是否隨著時間變化，以及怎樣變化。這種用來作為參考的物體叫作參考系。簡易理解為：在描述一個物體的運(yùn)動時，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫作參考系?！靶⌒≈衽沤杏危∥∏嗌絻砂蹲摺爸?，前句是以————————為參考系，后句是以————————為參考系。巍巍青山小小竹排新知講解（2）參考系的選取是任意的，一般視研究的問題而定，原則是盡可能使運(yùn)動的描述簡單、直觀。在沒有特別指明參考系時，通常是以地面為參考系。例如：研究自行車的運(yùn)動，一般會選擇地面或相對于地面不動的物體（樹木）等為參考系。新知講解（3）同一個運(yùn)動，如果選不同的參考系，結(jié)果可能不相同。飛機(jī)空中加油注意：比較兩個物體的運(yùn)動，必須選擇同一參考系才有意義。以加油機(jī)為參考系，受油機(jī)是—————的；以地面為參考系，加油機(jī)的飛行員認(rèn)為受油機(jī)是————的。靜止運(yùn)動2、宋代詩人陳與義乘小船出游，曾寫下詩句“臥看滿天云不動，不知云與我俱東”。詩中描述“云不動”是以——————為參考系，“云與我俱東”是以————為參考系。課堂練習(xí)1、機(jī)械運(yùn)動中，物體位置的變化是指研究的物體與———————之間的位置變化。參考系小船河岸3、質(zhì)點(diǎn)與幾何點(diǎn)唯一的區(qū)別是質(zhì)點(diǎn)具有一定的_______。一個物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于所研究的問題的性質(zhì)。在一些問題中，物體的大小、形狀、和體積可以忽略不計(jì)，此時可以把物體看成______。研究物體的轉(zhuǎn)動和姿勢、姿態(tài)時，_________（填能或不能）把物體看成質(zhì)點(diǎn)。課堂練習(xí)質(zhì)量質(zhì)點(diǎn)不能課堂練習(xí)4．在飛馳的高鐵列車上，乘客看到窗外電線桿向后運(yùn)動。在描述“電線桿向后運(yùn)動”時，所選的參考系是（

）A．乘客乘座的高鐵列車B．路旁的樹木C．高鐵站的站臺D．鐵路的路基A拓展提高1．下列研究中，加點(diǎn)標(biāo)示的研究對象可視為質(zhì)點(diǎn)的是（

）A．研究直升飛機(jī)飛行時各部分受力B．研究跳水運(yùn)動員空翻動作C．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期D．研究家用電扇葉片上各點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)速度C拓展提高2．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是（

）A．質(zhì)量小的物體一定可以看做質(zhì)點(diǎn)。B．研究地球自轉(zhuǎn)時，地球可以看做質(zhì)點(diǎn)。C．研究高臺跳水運(yùn)動員在空中做翻轉(zhuǎn)動作時，運(yùn)動員可以看做質(zhì)點(diǎn)。D．研究運(yùn)動員百米賽跑過程中的平均速度時，運(yùn)動員可以看做質(zhì)點(diǎn)。D拓展提高3．在下列物體中，可視為質(zhì)點(diǎn)的是（

）A．被運(yùn)動員切削后旋轉(zhuǎn)的乒乓球B．做花樣滑冰動作的運(yùn)動員C．馬拉松比賽中的體育運(yùn)動