2019-2020年高中物理第一章运动的描述1.1质点、参考系和坐标系学案新人教版必修1(I)【学习目标】1.认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点。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.2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用.【学习重点】1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.2.在研究具体问题时,如何选取参考系.3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.【学习难点】在什么情况下可以把物体看作质点,即将一个实际的物体抽象为质点的条件.【自主探究】知识点一:物体和质点【阅读】P9第一部分:物体与质点并完成下列问题。1、雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚……在这些司空见惯的现象中,雄鹰、足球都在做机械运动。详细描述物体的运动有什么困难?困难出在哪里?2、为了研究问题的方便,在某些情况下,我们可以把物体简化成什么?3、任何情况下都可以把物体简化成质点吗?把物体简化成质点需要什么条件?总结:质点①定义:②条件:注意点:①能否把一个物体看作质点,并不是由物体的形状和大小来决定的,而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的。②要具体问题具体分析,而不能单纯从物体是平动还是转动来判断。③即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点。【例1】.地球是一个庞然大物,直径约为12800km,与太阳相距1.5Xl08km.研究地球绕太阳的公转时,能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点?
【变式1】.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程.(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?思考:物理中的“点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?知识点二:参考系【阅读】P10第二部分:参考系并完成下列问题。1、看教材中的图1.1—3,车中小孩是运动还是静止的?2、参考系:。3、看教材中的图1.1—4,选择不同参考系来观察同一物体运动,结果如何?注意点:①参考系的选取可以是任意的。研究地面上物体的运动时,通常取地面或相对地面不动的物体做参考系。②选择参考系时,应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则。③选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,结果可能不同。④当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。【例2】.电影《闪闪的红星》中有两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景,那么它们分别是以什么为参考系的?【变式2】、敦煌曲子词中有这样的诗句:“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什么?思考:一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?知识点三:坐标系【阅读】P11第三部分:坐标系并填空
1、要准确地描述物体的______及______需要建立坐标系.如果物体在一维空间运动,即沿一条直线运动,只需建立_______坐标系,就能准确表达物体的位置;2、如果物体在二维空间运动,即在同一平面运动,就需要建立__________坐标系来描述物体的位置;当物体在三维空间运动时,则需要建立三维直角坐标系来描述.【例3】质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止.如图,若AC=100m,BC=30m,以B为原点,向东为正方向建立直线坐标,则出发点的位置为________m,B点的位置为________m,C点的位置为________m,A到B位置变化是____m,方向______,C到B位置变化是____m.【变式3】.如图所示,某人从学校的门口A处开始散步,先向南走了50m到达B处,再向东走了100m到达C处,最后又向北走了150m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?【总结与反思】【课堂反馈】1:关于质点,下列说法中正确的是()A.质点就是一个体积很小的小球B.只有很小的物体才能被视为质点C.质点不是实际存在的物体,是一种理想模型D.大的物体有时也可以被视为质点2:在研究下列物体的运动时,哪些物体可以当作质点处理()A.研究足球能形成“香蕉球”的原因B.火车在平直的路面上通过桥梁C.确定标枪从掷出到落地的水平距离D.凡是平动的物体都可以当作质点3:如图为我国田径名将刘翔,曾多次获得110米栏冠军,下列有关说法正确的是()A.刘翔在飞奔的110米中,可以看做质点B.教练为了分析其动作要领,可以将其看做质点C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看做质点D.是否能将刘翔看做质点,决定于我们所研究的问题4:高一的新同学分别乘两辆汽车去路桥石磐公园游玩.当两辆汽车在平直公路上运动时,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,那么,根据上述观察到的现象可说明( )A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动
5:一个小球从距地面4m高处落下,被地面弹回,在距离地面1m高处被接住,坐标原点定在抛出点正下方2m处,向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是()A.2m,–2m,–1mB.–2m,2m,1mC.4m,0,1mD.–4m,0,–1m6:小明从学校回到家有800米的路程,要确定小明家相对学校的位置,请思考:①如果小明家和学校均在同一条笔直的街道上,如何描述?②如果小明家还在另一条与学校所在街道相互垂直的街道上,如何描述?③如果小明家还在某高层公寓的32层上,如何描述?④仅用小明家离校800米能够确定其位置吗?