人教版高中物理必修第一册第1章运动的描述1质点参考系课件

第一章运动的描述1.质点参考系自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结随

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习课标定位1.掌握质点的概念,理解将物体看作质点的条件。2.理解质点是理想化模型。3.掌握参考系的概念,理解运动的描述具有相对性。素养阐释1.通过对物体和质点的学习,形成物理观念。2.通过选择参考系描述物体的运动,掌握科学思维的方法。3.体会物理模型在探索自然规律中的作用,培养科学态度与责任。

自主预习·新知导学一、物体和质点1.机械运动:物体的空间位置随时间的变化,叫作机械运动。2.力学:在物理学中,研究物体做机械运动规律的分支叫作力学。3.质点:在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,把它简化成一个具有质量的点,这样的点叫作质点。4.把物体看成质点的条件:物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。二、参考系1.定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。2.参考系的选择:在描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择。3.选取不同的参考系,对观察结果有什么影响?提示:选取不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果往往不同。【思考讨论】

1.判断下列说法的正误。(1)质量小的物体才能看作质点。(

)(2)虽然教室很大,但在某些情况下可以看作质点。(

)(3)参考系一定要选静止不动的物体。(

)(4)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。(

)提示:(1)×

(2)√

(3)×

(4)×2.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点。物理学中,把这种突出问题的主要因素,忽略次要因素的研究方法称为(

)A.控制变量法 B.理想模型法C.等效代替法 D.类比法答案:B3.我们站在公路旁边,描述汽车的运动时,一般选择什么作为参考系?我们坐在车里,描述车里同学的运动时,一般选择什么作为参考系?提示:我们站在公路旁边,描述汽车的运动时,一般选地面作为参考系。我们坐在车里,描述车里同学的运动时,一般选汽车作为参考系。

合作探究·释疑解惑知识点一对质点与物理模型的理解问题引领研究一列火车从北京到上海运动的路程时,火车能否看作质点?研究火车经过一座桥梁所需要的时间时,火车能否看作质点?研究火车发动机、传动机构及车轮的运动时,火车能否看作质点?提示:研究一列火车从北京到上海运动的路程,火车可以看作质点。研究火车经过一座桥梁所需要的时间,火车的长度与桥梁的长度相比不能忽略,火车不能看作质点。研究火车发动机、传动机构及车轮的运动,火车不能看作质点。归纳提升1.质点的特点(1)质点是用来代替物体的有质量的点,它忽略了物体的大小和形状等次要因素,而突出了物体具有质量这个主要因素。它与几何中的“点”有本质区别。(2)质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上是不存在的。2.判断物体能否看成质点的条件(1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计。(2)物体上各点的运动情况完全相同,整个物体的运动也可以简化为一个点的运动。物体能不能被看作质点,不是取决于物体而是取决于所研究的问题。3.对物理模型的理解(1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的,是经常采用的一种科学研究方法。质点就是典型的物理模型之一。(2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。【例题1】

部分冬奥会项目如图所示,下列关于这些冬奥会项目的研究中,可以将运动员看作质点的是(

)A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B.研究自由滑雪运动员的空中姿态C.研究单板滑雪运动员的空中转体D.研究花样滑冰运动员的花样动作答案:A解析:研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时,人的形状对研究的运动过程来说可以忽略不计,能将运动员看成质点,故A正确;研究自由滑雪运动员的空中姿态时,人的形状不能忽略,不可以将运动员看作质点,故B错误;研究单板滑雪运动员的空中转体时,要研究运动员的动作,不可以将运动员看作质点,故C错误;研究花样滑冰运动员的花样动作时,要观看运动员的动作,不可以将运动员看作质点,故D错误。一个物体能否看作质点不是以其大小而论的,更不能看物体的轻重,而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响。【变式训练1】

下列关于质点的说法正确的是(

)A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义B.体积很小的物体一定能看作质点C.轻小的物体都可以看作质点

D.当物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点答案:D解析:建立理想化模型是物理学中重要的研究方法,对于复杂问题的研究有重大意义,A错误;一个物体能否看作质点不应看其大小,关键是看其大小对于研究的问题的影响能否忽略,体积很小的物体有时可以看作质点,有时不能看作质点,B错误;一个物体能否看作质点不以轻重而论,C错误;物体能否看作质点取决于其大小和形状对所研究的问题是否属于无关或次要因素,若属于就可以看作质点,D正确。知识点二对参考系的理解问题引领观察如图所示的漫画,图中司机说乘客“你没动”,而路上的小女孩说他运动得“真快”。关于司机和小女孩对乘客运动状态的描述,你认为他们说的对吗?提示:都对。司机说乘客“你没动”是以汽车为参考系的,小女孩说乘客运动得“真快”是以地面为参考系的。归纳提升1.参考系的选取原则以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。2.参考系的四个性质

标准性用来作为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的任意性参考系的选取具有任意性,但应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则统一性比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系差异性同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同参考系是指为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体。典型例题【例题2】

词句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是(

)A.船和山 B.山和船C.地面和山 D.河岸和流水答案:A解析:参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体,在本题中作者和山之间的距离逐渐减小,而作者认为自己静止不动,从而“看山恰似走来迎”,故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体。但实际上船是运动的,所谓“是船行”选择的参考系是河岸、山或者地面上相对地面静止不动的其他物体,故选A。假设法判断参考系:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述与给定的描述中的结果是否一致,若一致,该物体可能就是参考系。【变式训练2】

在空中加油过程中,加油机和受油机沿同一方向水平飞行。下列说法正确的是(

)A.加油过程中,受油机驾驶员以自己为参考系,认为加油机是运动的B.加油过程中,加油机驾驶员以自己为参考系,认为受油机是静止的C.加油过程中,地面上的人看到加油机和受油机是静止的D.加油过程中,以加油机为参考系,受油机向后运动答案:B解析:加油机和受油机沿同一方向水平飞行,速度一样,以任意一方为参考系,另一方都是静止的,

故B正确,A、D错误。地面上的人看到加油机和受油机都是运动的,故C错误。课堂小结随

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习1.(质点实例的判断)下面关于质点的正确说法有(

)A.计算火车通过站台的时间时,可把火车看成质点B.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,可把运动员看成质点C.蚂蚁很小,可把蚂蚁看成质点D.研究地球的公转时,可把地球看成质点答案:D解析:火车站台与火车大小相比不可忽略,不能将火车看成质点,A错。翻滚前进的运动员的不同部位运动情况不同,不能将其视为质点,B错。物体的大小不是判断它是否能视为质点的条件,C错。研究地球的公转时,地球的大小影响可忽略,此时的地球可看作质点,D对。2.(对参考系的理解)关于参考系的选择,下列说法正确的是(

)A.必须选择地面为参考系B.参考系是可以任意选取的C.必须选择静止不动的物体为参考系D.必须选择运动的物体为参考系答案:B解析:一切物体都在运动,要研究物体的运动必须选取参