学案一 第一节:质点 参考系和坐标系
知识与技能
1. 理解质点的概念及把物体看成质点的条件。
2.知道参考系的概念及与运动的关系。
3.能正确分析和建立坐标系。
过程与方法
1. 让学生从生活中常见的运动出发,理解运动的相对性,了解选择参考系对运动的研究的重要性。通过参考系的的学习,知道从不同角度研究问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
的方法。
2.列举生活中确定物体位置的方法,体会科学的过程与方法。
情感、态度与价值观
1.领悟学习物理知识的基本思路和方法,培养科学研究价值观。
2.认识运动的普遍性,理解运动与静止的相对,培养学生热爱科学,勇于探索的精神。
一、预习:(学生自主看书学习,完成练习册填空部分,教师通过提问方式检查预习效果并加以总结)
1.机械运动的概念:
2.质点的概念及把物体看成质点的条件。
3.知道参考系的概念及运动和静止的相对性。
4.坐标系的选取及其对研究运动的重要性。
二.例题讲解(学生探究 ,教师加以点评)
例1.下列一些关于质点的说法,其中正确的是( )。
A. 研究和观察日食时,可以把太阳看成是质点。
B. 研究地球自转时,可以把地球看成是质点。
C. 研究地球公转时,可以把地球看成是质点。
D. 原子核很小,可以把它看成是质点。
例2. 下列关于参考系的说法正确的是( )。
A. 研究物体的运动只能选地面为参考系。
B. 研究物体的运动,选取任意物体为参考系其运动情况一样。
C. 选取不同的参考系,物体的运动情况可能不一样。
D. 研究物体的运动,必须选择参考系。
E. 物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置
F. 建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化
例3、 如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置及变化,可以以这条直线为x轴,在直线上规定 、 和 ,建立直线坐标系,如图所示,若物体运动到A点,此时它的位置坐标xA= ,若它运动到B点,则此时它的位置坐标xB = 。
三.随堂反馈练习(对应相关的
知识点
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)
1.下列一些关于质点的说法,其中正确的是( )。
A.质量很小的物体都能看做是质点。
B. 体积很小的物体都能看做是质点。
C.地球虽然很大,有时也可以看成是质点。
D.做平动的物体肯定可以看成是质点,做转动的物体一定不可以看成是质点。
E.质点是一种理想化模型,实际上并不存在
F.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点
2.地面观察者看雨滴竖直下落时,坐在匀速向前行驶的汽车里的乘客看到的雨滴是( )
A.向前运动 B. 向后运动 C.倾斜落向前下方。D. 倾斜落向后下方。
3.一辆汽车从市中心开动,向东行驶了6千米,然后转弯向北行驶了8千米后停下,求此时汽车到处发点距离?
【总结与反思】
本章章首语中有一句最核心的话:“物体的空间位置随时间的变化……称为机械运动”,即“机械运动”(以后往往简称为运动)的定义。“质点”,就是其中“物体”的一种最简单模型;而“参考系、坐标系”是确定位置及其变化的工具。
1.机械运动 物体相对于其他物体的 变化,也就是物体的 随时间的变化,是自然界中最 、最 的运动形态,称为机械运动。 是绝对的, 是相对的。
1.质点:在某些情况下,在研究物体的运动时,不考虑其形状和大小,把物体看成是一个具有质量的点,这样的物体模型称为“质点”。
需要注意的是,⑴ “质点”是一种为了研究方便而引入的“理想模型”,是一种最简单的模型(以后还会遇到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等等)。⑵ 既然是模型,就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。因此,要通过
教材
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、例题及习题,知道什么情况下可以用质点模型,要逐渐积累知识,而不必一开始就去死记硬背。
2.参考系:为了研究物体的运动,被选来作为对照(参考)的其他物体称为“参考系”。(以前的中学物理教科书上称为“参照物”,也很直观易懂。)
研究物体运动时需要参考系的意义在于,⑴ 有了参考系,才能确定物体的位置;⑵选定了参考系后,才能知道和研究物体的运动。试设想,在茫茫的大海里,水天一色,如果没有太阳或星辰作参考,水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。⑶ 参考系选得不同,则对同一个物体的运动作出的结论也不同(见课本和后面例题)。
通常在研究地面上物体的运动时,如果不声明参考系,则默认以地面为参考系。
3.坐标系:为了定量研究运动,必须在参考系上建立坐标系,这样才能应用数学工具来研究运动。
如果物体沿直线运动,可以在这条直线上规定原点、正方向和单位长度,即以这条直线为坐标轴(x轴)。这样物体的位置就可以用一个坐标值(x)来确定。
如果物体在一个平面内运动,则需要建立平面坐标系。用两个坐标值(x,y)来确定物体的位置。
本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念,质点是重点,是理想化模型,是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度,跟物体本身的形状、大小无关。因此,分析题目中所给的研究角度,是学习质点概念的关键。
运动是绝对的,运动的描述是相对的;对同一运动,不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立,为定量研究物体的运动奠定了数学基础。