物理必修一2022新人教版：1.1質(zhì)點(diǎn)參考系教案

第一章運(yùn)動(dòng)的描述質(zhì)點(diǎn)參考系【教材分析】高一物理第一課，主要內(nèi)容有：物體和質(zhì)點(diǎn)參考系為學(xué)習(xí)位移、速度、加速度打基礎(chǔ)、作準(zhǔn)備。【教學(xué)目標(biāo)與學(xué)科核心素養(yǎng)】物理觀念：運(yùn)動(dòng)的觀念：位置變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。科學(xué)思維：模型建構(gòu)：質(zhì)點(diǎn)：忽略物體的大小和形狀，看作有質(zhì)量的點(diǎn)。科學(xué)探究：在不同參考系中物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1.重點(diǎn)：參考系、坐標(biāo)系2.難點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)【教學(xué)過(guò)程】課題引入物體的空間位置隨時(shí)間的變化，是自然界中最簡(jiǎn)單、最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，叫作機(jī)械運(yùn)動(dòng)（mechanicalmotion）.在物理學(xué)中，研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分支叫作力學(xué)（mechanic）。新課物體和質(zhì)點(diǎn)定義：列舉物體運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)會(huì)百米賽跑，行駛的汽車，和諧號(hào)高鐵飛馳，地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，等等忽略物體的形狀和大小，把它簡(jiǎn)化成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，叫作質(zhì)點(diǎn)（masspoint）。在物理學(xué)中，突出問(wèn)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(duì)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體現(xiàn)——建模。什么樣的物體可以看作質(zhì)點(diǎn)？（1）在所研究的問(wèn)題中，問(wèn)題的形狀和大小可以忽略不計(jì)（2）物體做平動(dòng)（不是轉(zhuǎn)動(dòng)），物體上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況完全相同，物體上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)完全可以反映整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。例題：火車的運(yùn)動(dòng)能不能看作質(zhì)點(diǎn)？=1\*GB3①研究火車在京滬線上運(yùn)行的位置和速度:當(dāng)然是可以的，因?yàn)榛疖囬L(zhǎng)度及百米與京滬線長(zhǎng)幾千千米相比可以忽略不計(jì)，調(diào)度員在辦公室看列車運(yùn)行動(dòng)態(tài)圖，列車在圖上就是一個(gè)點(diǎn)。=2\*GB3②研究火車過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的時(shí)間，列車能不能看作質(zhì)點(diǎn)看視頻：列車通過(guò)列車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋。討論：學(xué)生甲：短的列車可以看作質(zhì)點(diǎn)，長(zhǎng)的不可以。學(xué)生乙：快的列車可以看作質(zhì)點(diǎn)，慢的不可以。學(xué)生們有的同意甲的意見(jiàn)，有的同意乙的意見(jiàn)，有的兩者都同意，有的兩者都不同意，爭(zhēng)論不休。讓我們研究一下，大家打開(kāi)手機(jī)，百度“南京長(zhǎng)江大橋長(zhǎng)度”，顯示：南京長(zhǎng)江大橋鐵路橋長(zhǎng)1576m。再百度“動(dòng)車長(zhǎng)度”，顯示各種車型的車廂長(zhǎng)度，我們?nèi)∫话闱闆r：動(dòng)車每節(jié)車廂大約25m，一般有8節(jié)或16節(jié)車廂，加上車頭共225m或425m再百度：列車速度，也有好多，我們?nèi)∫话惚容^高的如240km/h=67m/s和比較低的120km/s=33m/s8節(jié)列車的動(dòng)車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的最短時(shí)間應(yīng)該為8節(jié)列車的動(dòng)車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的最長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)該為16節(jié)列車的動(dòng)車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的最短時(shí)間應(yīng)該為16節(jié)列車的動(dòng)車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的最長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)該為如果把火車看作質(zhì)點(diǎn)，則列車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的最短時(shí)間為8節(jié)列車的動(dòng)車的誤差為16節(jié)列車的動(dòng)車的誤差為列車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的最長(zhǎng)時(shí)間為8節(jié)列車的動(dòng)車的誤差為16節(jié)列車的動(dòng)車的誤差為從以上數(shù)據(jù)可以得到以下結(jié)論：無(wú)論長(zhǎng)列車（16節(jié)車廂）還是短列車（8節(jié)車廂）過(guò)南京長(zhǎng)江大橋都不能看作質(zhì)點(diǎn)。無(wú)論列車快速（速度240km/h）還是慢速（120km/h）過(guò)南京長(zhǎng)江大橋都不能看作質(zhì)點(diǎn)。并且快速和慢速的誤差是相等的，因?yàn)檎`差與速度無(wú)關(guān)。那么，汽車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋能不能看作質(zhì)點(diǎn)呢？南京長(zhǎng)江大橋的公路橋長(zhǎng)約4500m，小轎車長(zhǎng)約4m，那么把小轎車看作質(zhì)點(diǎn)的誤差僅為，所以看作質(zhì)點(diǎn)是沒(méi)有問(wèn)題的。例題：1．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法不正確的是()A．物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，不能由體積的大小判斷B．物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，不能由質(zhì)量的大小判斷C．物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，不能由物體是否做直線運(yùn)動(dòng)判斷D．研究月相時(shí)，可以把月球視為質(zhì)點(diǎn)【答案】D例題2。以下關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是A．質(zhì)量很小的物體就可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。B．質(zhì)量很大或體積很大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)。C．體積很小的物體就可以看成質(zhì)點(diǎn)。D．同一物體有時(shí)可看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看作質(zhì)點(diǎn)?！敬鸢浮緿例題3．下列各種運(yùn)動(dòng)中，物體可以視為質(zhì)點(diǎn)的是A、一列火車從路旁邊一電線桿經(jīng)過(guò)B、行駛汽車的輪胎越過(guò)一凹坑C、研究繞地球飛行的航天飛機(jī)D、研究芭蕾舞蹈演員正在進(jìn)行精彩表演E、參加百米跑競(jìng)賽的運(yùn)動(dòng)員【答案】CE參考系定義;要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體作為參考，觀察物體的位置相對(duì)于這個(gè)“其他物體”是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化，這種用來(lái)參考的物體叫作參考系（referenceframe）.參考系可以任意選擇。默認(rèn)為地面為參考系。選擇不同的參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果有所不同。例題1.我們所說(shuō)的“日出東方，夕陽(yáng)西下”是以作為參考系的，“小小竹排江中流，巍巍青山兩岸走”第一句以為參考系，第二句是以為參考系?！敬鸢浮康厍颍?，竹排例題2.甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng).這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況是A、甲向上、乙向下、丙不動(dòng) B、甲向上、乙向上、丙不動(dòng)C、甲向上、乙向上、丙向下 D、甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢【答案】BCD例題3.第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國(guó)飛行員在2000米的高空飛行時(shí)，