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1、物 理必修必修 人教版人教版第一章1 1質點參考系和坐標系質點參考系和坐標系理解質點的概念，知道物體可看成質點的條件。體會理解質點的概念，知道物體可看成質點的條件。體會物理模型在探究自然規(guī)律中的作用物理模型在探究自然規(guī)律中的作用 知道參考系的概念及其與運動的關系知道參考系的概念及其與運動的關系 知道如何用坐標系描述質點位置知道如何用坐標系描述質點位置1 1課前預習課前預習2 2課內探究課內探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達標課堂達標5 5課課 時時 作作 業(yè)業(yè)課課 前前 預預 習習 1定義：物體相對于其他物體的_變化，叫做機械運動，簡稱運動。 2運動的絕對性和靜止的相對性：宇宙中沒有不動的
2、物體，一切物體都在不停地運動，運動是_的，靜止是_的。機械運動機械運動 位置位置 絕對絕對 相對相對 1實際物體：有一定的_和_，并且運動過程中物體上各部分的運動情況一般_。 2質點 (1)定義：研究物體的運動時，在某特定情況下，可以不考慮物體的_和_，把它簡化為一個有_的物質點，這樣的點稱為質點。 (2)把物體看成質點的條件：物體的_和_等因素不影響問題的研究時，就可以把物體看成質點。物體和質點物體和質點大小大小 形狀形狀 不同不同 大小大小 形狀形狀 質量質量 大小大小 形狀形狀 1定義：要描述一個物體的運動，就必須選擇另外一個物體作_，這個用來作_就叫做參考系。 2選取原則：(1)研究物
3、體的運動時，參考系的選取是_，一般根據研究問題的方便來選取。 (2)在研究地面上物體的運動時，通常把_或者_的其他物體作為參考系。參考系參考系參考參考 參考的物體參考的物體 任意的任意的 地面地面 相對于地面靜止不動相對于地面靜止不動 1建立坐標系的目的：定量地描述物體的_及位置的_。 2建立坐標系的方法 (1)建立何種坐標系要針對物體是在_、平面內，還是空間中運動而定。 (2)建立坐標系時應明確坐標原點、_及單位長度，標明坐標單位。坐標系坐標系位置位置 變化變化 直線上直線上 正方向正方向 判一判 (1)很小的物體一定能看成質點。( ) (2)做直線運動的物體一定能看成質點。( ) (3)自
4、然界中沒有絕對靜止的物體。( ) (4)只能選擇靜止的物體作為參考系。( ) (5)描述直線運動，一般建立直線坐標系。( ) 解析：A、B、C選項中運動員的動作直接影響比賽成績，故不能視為質點；研究馬拉松運動員的比賽成績時可將其視為質點。D 答案：對于路旁的小學生，他們觀察乘客是以地面為參考系；而坐在車內的司機觀察乘客是以車為參考系，故得到了不同的結論。課課 內內 探探 究究 茫茫宇宙浩翰星空，地球在自轉的同時，也在繞太陽公轉，那么在研究地球的自轉和公轉這兩個問題的時候能否將地球都看作質點呢？探究一探究一 理想化模型與質點理想化模型與質點 提示：研究自轉時，地球上各點的運動情況不相同，若將地球
5、看作質點，那么這個質點的運動不能反映地球上各點的運動情況，也就無法研究地球的自轉，此時不能把地球看作質點；研究地球的公轉時，因日、地間的距離遠大于地球本身的大小，由地球的大小和形狀而引起的地球上各部分的運動差異就可以忽略不計，此時可將地球看作質點。 1理想化模型 (1)“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進行的一種科學的抽象，實際并不存在。 (2)“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。 (3)“理想化模型”是在一定程度和范圍內對客觀存在的復雜事物的一種近似反映，是物理學中經常采用的一種研究方法。 2對質點的理解 (1)質點
6、是用來代替物體的有質量的點，其突出的特點是“具有質量”，但是質點沒有大小、體積、形狀，它與幾何中的“點”有本質區(qū)別。 (2)質點是一種“理想化模型” 。 (3)可將物體看成質點的幾種情況： 特別提醒：物體能否被視為質點，不是取決于物體的大小，而是看物體的形狀和大小對研究問題的結果的影響是否可忽略。同一物體在不同的問題情景中有的可視為質點，有的則不能視為質點。 解析：火車進站時，火車的長度與站臺相比不能被忽略，所以在研究火車進站的時間時，不能將火車看作質點。 火車的長度與從北京到重慶的距離相比，可以忽略不計，所以在研究火車從北京到重慶的時間時，可以將火車看作質點。 研究火車車輪上某點的運動與車輪
7、的大小和形狀有關，這種情況下不能將火車看作一個質點。 答案：不可以看作質點，可以看作質點。D 解析：只要物體的形狀和大小對研究問題沒有影響或者影響可以忽略不計時物體就可以當作質點，故大的物體也可以作為質點，例如地球繞太陽公轉時，地球可以看成是質點，故A錯誤；小的物體有時卻不能當作質點，原子核很小，但在研究原子核內部的結構等的時候是不能看成質點的，故B錯誤；能否看成質點與物體的質量、體積的大小無關，故C錯誤；研究地球繞太陽公轉時，地球可以看成是質點，而研究地球自轉時不可以把地球看成質點，故D正確，故選D。 下雨天，地面觀察者看到雨滴豎直下落時，坐在勻速行駛的車廂里的乘客看到的雨滴卻是斜向后方的(
8、如圖所示)。 你觀察過這種現象嗎？是否思考過其中的原因？探究二探究二 參考系參考系提示：提示：這是因為選取的參考系不同。以地面為參考系時，看到雨滴是豎直這是因為選取的參考系不同。以地面為參考系時，看到雨滴是豎直下落的；以勻速行駛的車廂為參考系，看到的雨滴是斜向后方運動的。下落的；以勻速行駛的車廂為參考系，看到的雨滴是斜向后方運動的。 1選擇參考系的意義：要描述一個物體的運動，必須首先選好參考系。只有選定參考系后，才能研究物體做怎樣的運動。 2選擇參考系的原則：(1)選取參考系一般應根據研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定。 (2)參考系的選取可以是任意的。在實際問題中，參考系的選取應以觀測方便和
9、使運動的描述盡可能簡單為基本原則。 3參考系的四個性質： (1)標準性：被選為參考系的物體都是假定不動的，被研究的物體是運動還是靜止，都是相對于參考系而言的。 (2)任意性：除自身外，任何物體都可以作為參考系。 (3)統(tǒng)一性：比較多個物體的運動時應選擇同一個參考系。 (4)差異性：對于同一個物體，選擇不同的參考系，觀察結果一般不同。 特別提醒：(1)分析具體的問題時，選擇合適的物體作為參考系，可使問題變得簡單。 (2)解題過程中，如果選地面作為參考系可以不指明，但選其他物體作為參考系時必須指明。C 解析：(1)A船運動情況的確定：由題圖知A船與河岸的旗幟均向右飄，則相對于風，A船、河岸都具有向
10、左的運動速度，所以A船可能相對河岸靜止，也可能以任意速度向左運動，還有可能以相對比風速小的速度向右運動，A、B錯誤。(2)B船運動情況的確定：B船中旗幟向左飄，表明B船只能向右運動，且速度大于風速，C對，D錯。B 如圖所示為正在踢球的運動員和在空中飛行的飛機，如果要描述踢球的運動員的位置，你認為應該怎樣建立坐標系？如果要描述空中飛機的位置，又應怎樣建立坐標系？探究三探究三 坐標系坐標系 提示：可以以足球場中央為坐標原點，向東為x軸正方向，向北為y軸正方向，建立水平面內的平面坐標系，來準確地描述足球運動員的位置；如果要確定飛機的位置，則需要確定一點為坐標原點，建立空間坐標系來描述。 1建立坐標系
11、的物理意義：借助適當的坐標系可以定量地描述物體的位置及位置變化。 2三種坐標系的比較 特別提醒：(1)建立何種坐標系，由物體的運動特點確定。建立坐標系的原則是能夠方便、準確地描述物體的位置及位置變化。 (2)物體在坐標系中的坐標值是正值還是負值，與正方向的規(guī)定和原點的位置有關。 解析：可以以A點為坐標原點，向東為x軸的正方向，向北為y軸的正方向建立平面直角坐標系，如圖所示。則各點坐標為A(0,0)，B(0，50m)，C(100m，50m)，D(100m,100m)。 答案：A(0,0)，B(0，50m)，C(100m，50m)，D(100m，100m)點評：點評：本題答案不唯一。畫坐標系時，必
12、須標上原點，正方向和單位長本題答案不唯一。畫坐標系時，必須標上原點，正方向和單位長度。坐標系是數學知識在物理學中的應用，在物理學中用數學的知識，會使抽度。坐標系是數學知識在物理學中的應用，在物理學中用數學的知識，會使抽象的數字變得更加具體和有意義。象的數字變得更加具體和有意義。B 解析：坐標軸的正方向向西，則位置在原點以西為正，在原點以東為負。戰(zhàn)車最初在原點以東且距原點3km處，所以最初位置是3km，同理最終位置是2km，故B正確。素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升 1建模背景：在研究物體的運動時，當物體的形狀和大小對于所研究的問題可以忽略不計時，物體就可以看成質點。 2模型特點：(1)質點是用來代替物體
13、的有質量的點，沒有大小、體積和形狀，它與幾何“點”有本質的區(qū)別。 (2)質點是一種典型的理想化模型，實際中并不存在。質點模型質點模型B 解析：教練員針對訓練錄像糾正運動員的錯誤時，不能將運動員看成質點，否則無法分析其動作姿勢，故A錯誤；分析運動員的助跑速度時，人的形狀對研究速度大小無影響，能將其看成質點，故B正確，D錯誤；研究運動員的越桿動作時，不能將運動員看成質點，否則無法分析其越桿動作，故C錯誤，故選B。 方法提升：假設法判斷物體能否當作質點 (1)確定問題的性質，即研究目的、觀察的重點是什么。 (2)假設物體的形狀、大小被忽略，成了一個有質量的“點”。 (3)思考所要研究的問題，所進行的觀察是否受影響。若受影響，物體不能被當作質點；若不受影響，物體就能被當作質點。
高中物理 第1章 運動的描述 1 質點 參考系和坐標系課件 新人教版必修1
