学习内容1.1质点参考系和坐标系
学习目标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。
学习重、难点1、在研究问题时,如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
难点
在什么情况下可把物体看出质点
学法指导自主、合作、实验探究
知识链接1、怎样判断物体是在运动,还是在静止?是快,还慢?
2.自然界中的运动形式都是一样的吗?举个例子说明一下。
学习过程用案人自我创新
请你认真阅读教材,争取能完成以下问题!
(一)物体和质点
问题1:俗话说:“火车跑得快,全靠车头带”,你了解火车吗?你能描述火车各部分的运动吗?
问题2:一辆火车长200m,从A站到B站距离100公里,如果这辆火车以平均80km/h的速度行驶,到达B站需要多长时间?经过B站又是多长时间?
问题3:地球是我们生活的星球,你对地球的运动情况了解吗?地球很大,但又很渺小,你认为有道理吗?
问题4:你认为什么情况下可以把物理看成一个“点”来处理?
问题5:你来总结下什么是质点?它在自然界存在吗?
5.完成下列问题:
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?
(二)、运动的相对性
问题6:坐车时,汽车从静止到高速行驶,汽车中的你在做什么运动?
问题7:(1)
叫参考系。
(2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果。
举例:
(3)总结:参考系该如何选取?
8.“牛刀小试”:讨论并完成课后“问题与练习”第1、2题。
(三)、坐标系
如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。
一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinatesystem).
同学们请注意以下几点:
(1)坐标系相对参考系是静止的。
(2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。
(3)用坐标表示质点的位置。
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。
问题9.“科学漫步”之“全球卫星定位系统”。除了课本内容以外你还了解多少有关GPS知识,说出来和大家分享!
达标检测1.下述情况中的物体,可视为质点的是()
A.研究小孩沿滑梯下滑。
B.研究地球自转运动的规律。
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是()
A.研究小木块的翻倒过程。
B.研究从桥上通过的一列队伍。
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。
D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。
3.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是()
A.一定是静止的。B.一定是运动的。
C.有可能是静止的或运动的D.无法判断。
4.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有()
A.研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。
B.由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。
C.一定要选固定不动的物体为参照物。
D.研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。
学习反思
布置作业
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?小编收集并整理了“质点 参考系和坐标系学案及课件”,仅供参考,希望能为您提供参考!
物理必修1(人教版)
第一课时质点参考系和坐标系
水平测试
1.(双选)下列有关质点的说法中,正确的是()
A.研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星可看作质点
B.花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作,此时该运动员可看作质点
C.用GPS定位系统确定正在南极冰盖考察的某科考队员的位置时,该队员可看作质点
D.因为子弹的质量、体积都很小,所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看作质点
解析:哈雷彗星的大小与公转轨道的半径相比可忽略,故能看作质点,选项A对;若把滑冰运动员看作质点,无法研究其动作,故选项B错;在确定科考队员的位置时,该队员可看作质点,故选项C对;研究子弹穿过一张纸的时间时,纸的厚度可忽略,而子弹的长度不能忽略,故选项D错.
答案:AC
2.两列火车平行地停在一站台上,过了一会儿,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,若以地面为参考系,上述事实说明()
A.甲车向东运动,乙车不动
B.乙车向东运动,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向东运动
解析:甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,说明甲车在向东运动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,说明乙车相对甲车静止,由于甲车相对地面向东运动,所以乙车相对地面也向东运动且与甲车速度相同,故D选项正确.
答案:D
3.下列说法正确的是()
A.参考系是为了研究物体运动而选取的
B.宇宙中的物体有的静止,有的运动
C.研究物体的运动时只能选取不动的物体作为参考系
D.同一物体的运动对不同的参考系,其观察结果一定相同
解析:宇宙中一切物体都是运动的,绝对不动的物体是不存在的,选项B错误;在研究物体的运动时,必须要选取参考系,并且参考系的选取是任意的,选取不同的参考系,对同一物体的运动得出的结论可能是不同的,故选项A正确,选项C、D错误.
答案:A
4.如图
所示,诗人曾写下这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()
A.山和船B.船和山
C.河岸和流水D.山和地面
解析:“看山恰似走来迎”是人看见山在迎面走来,人和船相对静止,选取的参考系是人或船;“是船行”是船相对河岸运动的,河岸、地面和山相对静止,选取的参考系是河岸、地面或山,所以B正确.
答案:B
5.地面的观察者看雨滴是竖直下落的,坐在匀速行驶的列车车厢中的乘客看雨滴是()
A.水平向前运动
B.水平向后运动
C.倾斜落向前下方
D.倾斜落向后下方
解析:乘客是以列车为参考系看雨滴运动的,雨滴在下落的同时还相对列车向后运动,故乘客看到的雨滴是倾斜落向后下方,D正确.
答案:D
6.(双选)我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系,下列说法正确的是()
A.我们说:“太阳东升西落”,是以地球为参考系的
B.我们说:“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的
C.我们说:“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考系的
D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以火车为参考系的
解析:“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的,是以地球为参考系的,所以A项正确;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,所以B项错误;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,所以C项错误;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以火车或他自己为参考系的,所以D项正确.
答案:AD
7.(双选)如图所示是为了定量研究物体的位置变化而作出的坐标轴(x轴),在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心,公路为南北走向,规定向北为正方向.坐标轴上有两点A和B,A的位置坐标为xA=5m,B的位置坐标为xB=-3m.下列说法正确的是()
A.A点位于广场中心南5m处
B.A点位于广场中心北5m处
C.B点位于广场中心南3m处
D.B点位于广场中心北3m处
解析:由位置坐标的意义可知,A点在原点的正方向5m处,即在广场中心北方5m处,B项对,同理C项对.
答案:BC
素能提高
8.如图所示
为A、B、C三列火车在一个车站的情景,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动.站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动?
解析:由B车上的乘客看到站台向东运动,可判断B车向西运动;由A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也向西运动且速度大于B车速度;C车上的乘客看到A车向西运动,则C车有三种运动情况,C车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但速度比A、B的速度都小.
答案:A车向西运动;B车向西运动;C车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但速度比A、B的速度都小.
9.一人在100m高的楼房顶上,将一质量为m的小球以5m/s的速度水平向右抛出,当物体在水平方向上运动10m时,在竖直方向上运动了20m,怎样表示物体现在所处的位置?
解析:因为小球在二维空间运动,需建立平面直角坐标系,以抛出点为坐标原点,向右为x轴正方向,向上为y轴正方向,小球现在的位置为x=10m,y=-20m,用坐标表示即(10m,-20m).
答案:见解析
演员是怎样腾云驾雾的
我们在欣赏电视或电影时,经常会看到影片中神仙腾云驾雾的镜头,而那些扮演神仙的演员又不可能真的会腾云驾雾,那么,这逼真的镜头是怎么拍摄的呢?原来是导演和摄影师们运用了“背景运动”的特技手法.他们让演员在天空、云彩等背景前做出各种姿势和动作,同时又快速地移动演员身后的背景,并且还用鼓风机吹动演员身上的衣裙.这样我们看到的神仙腾云驾雾的镜头就拍成了.这实际上是运用了相对运动的原理,因为观众在观看影片时不自觉地把背景作为了参考系,误认为背景是静止的,而与背景发生相对运动的“神仙”自然就“飞”起来了.你在电视中看到的其他一些特技镜头,是否也可以利用这种原理来拍摄呢?有兴趣的同学可到健身房里的跑步机上去跑一跑来进行长跑训练.你能运用运动相对性原理解释“跑步机”是怎么回事吗?
《质点、参考系和坐标系》教学反思
“质点、参考系和坐标系”是高中物理的第一课,这节课主要是向学生介绍描述物体的三个物理概念。其中“质点”这个概念是一种科学的抽象,是一个理想化的物理模型,学生是比较难以理解的,如何有效的建立质点的概念是本节的一大难点。
问题分析
在教学中,我先复习什么是机械运动,明确主要是描述物体相对另一物体的位置的变化。
为了让学生充分认识为什么要引入质点这个模型,引入质点这个模型有什么意义,更好的理解质点这一理想化模型。我先做一个演示实验(抛出一两端带小球的木棒),后用课件动画演示木棒运动的慢动作,学生观察后思考讨论交流:在描述木棒运动时,我们遇到了哪些困难和麻烦,这个困难和麻烦是由于什么原因造成的?让学生产生困惑,从而激发学生的求知欲。
再用动画演示①若确定神舟十号绕地球运行时的位置,要考虑神舟十号的形状、大小吗?②若要确定大货车从西安驶往上海,要考虑车厢的振动吗?学生再通过学习观察后思考讨论交流:我们在确定神舟十号和大货车的位置时已经很自然的忽略某些次要因素(如形状、大小),关心主要的方面。用理想化的方法若将物体视为一个有质量的点既能容易描述物体的位置,又能突出物体的基本属性--质量。
这样引入质点这一理想模型,以及理解质点模型的意义就易被学生接受,学生参与课堂的热情也比较高。有效的突破了建立质点的概念这一大难点。
参考系这个概念学生在初中阶段有所接触,我觉得在高中阶段对参考系的难点就是我们在解题时能够灵活的选择参考系,因此我通过图片事例让学生分别以地面为参照物和以火车为参照物描述物体运动所得的不同结论,引入参考系的概念。再结合动画分析从行进的车内下落的小球的运动加深其参考系和运动的相对性的理解。
坐标系是为了定量的描述物体的位置及其位置的变化而引入,学生相对也比较熟悉。因此,在这一部分,我主要为学生介绍了若物体只在一条直线上运动,如何描述位置?以及平面运动,空间运动该如何描述位置?
物理之美
质点这一概念是学生在高中接触到的第一个理想化模型,它凸显了物理中抓住主要因素,忽略次要因素的研究方法之美。在本节课中通过这种美育的渗透,不仅使学生掌握了一个物理概念,还使学生学会了一种研究方法,更使学生在第一节课就感受到了物理学的魅力,增强了学习物理的信心。
文章来源:http://m.jab88.com/j/7059.html
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