人教版高中物理必修第一冊(cè)第1章運(yùn)動(dòng)的描述1質(zhì)點(diǎn)參考系課件

第一章運(yùn)動(dòng)的描述1.質(zhì)點(diǎn)參考系自主預(yù)習(xí)·新知導(dǎo)學(xué)合作探究·釋疑解惑課堂小結(jié)隨

堂

練

習(xí)課標(biāo)定位1.掌握質(zhì)點(diǎn)的概念,理解將物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件。2.理解質(zhì)點(diǎn)是理想化模型。3.掌握參考系的概念,理解運(yùn)動(dòng)的描述具有相對(duì)性。素養(yǎng)闡釋1.通過對(duì)物體和質(zhì)點(diǎn)的學(xué)習(xí),形成物理觀念。2.通過選擇參考系描述物體的運(yùn)動(dòng),掌握科學(xué)思維的方法。3.體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

自主預(yù)習(xí)·新知導(dǎo)學(xué)一、物體和質(zhì)點(diǎn)1.機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體的空間位置隨時(shí)間的變化,叫作機(jī)械運(yùn)動(dòng)。2.力學(xué):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)。3.質(zhì)點(diǎn):在某些情況下,可以忽略物體的大小和形狀,把它簡(jiǎn)化成一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn),這樣的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)。4.把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件:物體的大小和形狀可以忽略或物體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)完全能反映整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。二、參考系1.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)作為參考的物體叫作參考系。2.參考系的選擇:在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),參考系可以任意選擇。3.選取不同的參考系,對(duì)觀察結(jié)果有什么影響?提示:選取不同的參考系觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),觀察結(jié)果往往不同。【思考討論】

1.判斷下列說(shuō)法的正誤。(1)質(zhì)量小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)。(

)(2)雖然教室很大,但在某些情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)。(

)(3)參考系一定要選靜止不動(dòng)的物體。(

)(4)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況與參考系的選擇無(wú)關(guān)。(

)提示:(1)×

(2)√

(3)×

(4)×2.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),可以把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn),即質(zhì)點(diǎn)。物理學(xué)中,把這種突出問題的主要因素,忽略次要因素的研究方法稱為(

)A.控制變量法 B.理想模型法C.等效代替法 D.類比法答案:B3.我們站在公路旁邊,描述汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí),一般選擇什么作為參考系?我們坐在車?yán)?描述車?yán)锿瑢W(xué)的運(yùn)動(dòng)時(shí),一般選擇什么作為參考系?提示:我們站在公路旁邊,描述汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí),一般選地面作為參考系。我們坐在車?yán)?描述車?yán)锿瑢W(xué)的運(yùn)動(dòng)時(shí),一般選汽車作為參考系。

合作探究·釋疑解惑知識(shí)點(diǎn)一對(duì)質(zhì)點(diǎn)與物理模型的理解問題引領(lǐng)研究一列火車從北京到上海運(yùn)動(dòng)的路程時(shí),火車能否看作質(zhì)點(diǎn)?研究火車經(jīng)過一座橋梁所需要的時(shí)間時(shí),火車能否看作質(zhì)點(diǎn)?研究火車發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及車輪的運(yùn)動(dòng)時(shí),火車能否看作質(zhì)點(diǎn)?提示:研究一列火車從北京到上海運(yùn)動(dòng)的路程,火車可以看作質(zhì)點(diǎn)。研究火車經(jīng)過一座橋梁所需要的時(shí)間,火車的長(zhǎng)度與橋梁的長(zhǎng)度相比不能忽略,火車不能看作質(zhì)點(diǎn)。研究火車發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及車輪的運(yùn)動(dòng),火車不能看作質(zhì)點(diǎn)。歸納提升1.質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)(1)質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn),它忽略了物體的大小和形狀等次要因素,而突出了物體具有質(zhì)量這個(gè)主要因素。它與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)區(qū)別。(2)質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象,是一種理想化的物理模型,實(shí)際上是不存在的。2.判斷物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的條件(1)物體的大小和形狀對(duì)所研究問題的影響可忽略不計(jì)。(2)物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同,整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)也可以簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。物體能不能被看作質(zhì)點(diǎn),不是取決于物體而是取決于所研究的問題。3.對(duì)物理模型的理解(1)物理模型是在物理研究中,突出問題的主要因素,忽略次要因素而建立的,是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)就是典型的物理模型之一。(2)物理模型作為一種理想化模型,是為了研究問題的方便而對(duì)實(shí)際問題的科學(xué)抽象,實(shí)際中并不存在?！纠}1】

部分冬奧會(huì)項(xiàng)目如圖所示,下列關(guān)于這些冬奧會(huì)項(xiàng)目的研究中,可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)的是(

)A.研究速度滑冰運(yùn)動(dòng)員滑冰的快慢B.研究自由滑雪運(yùn)動(dòng)員的空中姿態(tài)C.研究單板滑雪運(yùn)動(dòng)員的空中轉(zhuǎn)體D.研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的花樣動(dòng)作答案:A解析:研究速度滑冰運(yùn)動(dòng)員滑冰的快慢時(shí),人的形狀對(duì)研究的運(yùn)動(dòng)過程來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì),能將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn),故A正確;研究自由滑雪運(yùn)動(dòng)員的空中姿態(tài)時(shí),人的形狀不能忽略,不可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;研究單板滑雪運(yùn)動(dòng)員的空中轉(zhuǎn)體時(shí),要研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作,不可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn),故C錯(cuò)誤;研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的花樣動(dòng)作時(shí),要觀看運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作,不可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤。一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)不是以其大小而論的,更不能看物體的輕重,而是看物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題有無(wú)影響。【變式訓(xùn)練1】

下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法正確的是(

)A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,所以引入這個(gè)概念沒有多大意義B.體積很小的物體一定能看作質(zhì)點(diǎn)C.輕小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)

D.當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問題屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)答案:D解析:建立理想化模型是物理學(xué)中重要的研究方法,對(duì)于復(fù)雜問題的研究有重大意義,A錯(cuò)誤;一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)不應(yīng)看其大小,關(guān)鍵是看其大小對(duì)于研究的問題的影響能否忽略,體積很小的物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能看作質(zhì)點(diǎn),B錯(cuò)誤;一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)不以輕重而論,C錯(cuò)誤;物體能否看作質(zhì)點(diǎn)取決于其大小和形狀對(duì)所研究的問題是否屬于無(wú)關(guān)或次要因素,若屬于就可以看作質(zhì)點(diǎn),D正確。知識(shí)點(diǎn)二對(duì)參考系的理解問題引領(lǐng)觀察如圖所示的漫畫,圖中司機(jī)說(shuō)乘客“你沒動(dòng)”,而路上的小女孩說(shuō)他運(yùn)動(dòng)得“真快”。關(guān)于司機(jī)和小女孩對(duì)乘客運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述,你認(rèn)為他們說(shuō)的對(duì)嗎?提示:都對(duì)。司機(jī)說(shuō)乘客“你沒動(dòng)”是以汽車為參考系的,小女孩說(shuō)乘客運(yùn)動(dòng)得“真快”是以地面為參考系的。歸納提升1.參考系的選取原則以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),常選地面或相對(duì)于地面靜止的物體作為參考系。2.參考系的四個(gè)性質(zhì)

標(biāo)準(zhǔn)性用來(lái)作為參考系的物體都是假定不動(dòng)的,被研究的物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,都是相對(duì)于參考系而言的任意性參考系的選取具有任意性,但應(yīng)以觀察方便和運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則統(tǒng)一性比較不同物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)該選擇同一參考系差異性同一運(yùn)動(dòng)選擇不同的參考系,觀察結(jié)果可能不同參考系是指為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而假定為靜止不動(dòng)的物體。典型例題【例題2】

詞句“滿眼風(fēng)波多閃灼,看山恰似走來(lái)迎,仔細(xì)看山山不動(dòng),是船行”中,“看山恰似走來(lái)迎”和“是船行”所選的參考系分別是(

)A.船和山 B.山和船C.地面和山 D.河岸和流水答案:A解析:參考系是為了研究問題的方便而假定不動(dòng)的物體,在本題中作者和山之間的距離逐漸減小,而作者認(rèn)為自己靜止不動(dòng),從而“看山恰似走來(lái)迎”,故此現(xiàn)象選擇的參考系是自己或者船與船上靜止不動(dòng)的物體。但實(shí)際上船是運(yùn)動(dòng)的,所謂“是船行”選擇的參考系是河岸、山或者地面上相對(duì)地面靜止不動(dòng)的其他物體,故選A。假設(shè)法判斷參考系:假設(shè)以某物體為參考系,看對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述與給定的描述中的結(jié)果是否一致,若一致,該物體可能就是參考系。【變式訓(xùn)練2】

在空中加油過程中,加油機(jī)和受油機(jī)沿同一方向水平飛行。下列說(shuō)法正確的是(

)A.加油過程中,受油機(jī)駕駛員以自己為參考系,認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的B.加油過程中,加油機(jī)駕駛員以自己為參考系,認(rèn)為受油機(jī)是靜止的C.加油過程中,地面上的人看到加油機(jī)和受油機(jī)是靜止的D.加油過程中,以加油機(jī)為參考系,受油機(jī)向后運(yùn)動(dòng)答案:B解析:加油機(jī)和受油機(jī)沿同一方向水平飛行,速度一樣,以任意一方為參考系,另一方都是靜止的,

故B正確,A、D錯(cuò)誤。地面上的人看到加油機(jī)和受油機(jī)都是運(yùn)動(dòng)的,故C錯(cuò)誤。課堂小結(jié)隨

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習(xí)1.(質(zhì)點(diǎn)實(shí)例的判斷)下面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的正確說(shuō)法有(

)A.計(jì)算火車通過站臺(tái)的時(shí)間時(shí),可把火車看成質(zhì)點(diǎn)B.研究沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí),可把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)C.螞蟻很小,可把螞蟻看成質(zhì)點(diǎn)D.研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí),可把地球看成質(zhì)點(diǎn)答案:D解析:火車站臺(tái)與火車大小相比不可忽略,不能將火車看成質(zhì)點(diǎn),A錯(cuò)。翻滾前進(jìn)的運(yùn)動(dòng)員的不同部位運(yùn)動(dòng)情況不同,不能將其視為質(zhì)點(diǎn),B錯(cuò)。物體的大小不是判斷它是否能視為質(zhì)點(diǎn)的條件,C錯(cuò)。研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí),地球的大小影響可忽略,此時(shí)的地球可看作質(zhì)點(diǎn),D對(duì)。2.(對(duì)參考系的理解)關(guān)于參考系的選擇,下列說(shuō)法正確的是(

)A.必須選擇地面為參考系B.參考系是可以任意選取的C.必須選擇靜止不動(dòng)的物體為參考系D.必須選擇運(yùn)動(dòng)的物體為參考系答案:B解析:一切物體都在運(yùn)動(dòng),要研究物體的運(yùn)動(dòng)必須選取參