1.1质点、参考系和坐标系[1] 2
新人教版高一物理必修1课件:1.1 质点、参考系和坐标系
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一质点在X轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:
t/s 0 X/m 0
1
2
3
4
5
5 -4 -1 -7 1
1、请在x轴上标出质点在各时刻的位置。 2、哪个时刻离坐标原点最远?有多远?
五、全球卫星定位系(GPS)
(1)在地理上用纬度和经度来确定某个地点,这就是二维 坐标系的应用。 (2)在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统( GPS)来确定方位,这是三维坐标系的应用。
四、坐标系(coordinate system )
一般说来,为了准确定量地描述物体的位 置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的 坐标系.
例:在直线运动中
B
A
-2 0
3
x/m
A和B的位置坐标为:XA=3m,XB=-2m
1.原点、正方向、单位长度 2.一维坐标系、二维坐标系、三维直角坐标系
想一想,做一做······
1 下列关于质点的说法,正确的是( AC)D A.顺水漂流的小船可以视为质点 B.研究火车通过路旁一根电线杆时,火车可以 看做质点 C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不 能把乒乓球看做质点 D.研究奥运会跳水运动员跳水动作时,不能将 运动员看做质点
2 关于质点,下列说法正确的是 (CD) 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,只是一种理想
第一章 运动的描述
1.1 质点 参考系和坐标系
机械运动
一个物体相对另一个物体空间位置随着时间发生 变化,叫做机械运动,简称运动
特点:自然界中最简单、最基本的运动状态 自然界中的一切物体都在运动 运动是绝对的,静止是相对而言的
质点
要准确描述物体的运动, 不是一件容易的事!
人教版(2019)高中物理必修第一册第一章第1节质点 参考系和坐标系
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2.真理总是越辩越明。曾几何时,方 言的存 废问题 ,曾经 引起激 烈争议 ,但争 论至今 ,越来 越多的 人逐渐 达成共 识:推 广普通 话很重 要,保 护方言 也很重 要,二 者并不 是非此 即彼的 关系。
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3.时间不断向前,语言的融合与演进 同样不 可阻挡 。一些 方言会 淡出生 活,一 些新的 语言习 惯也正 在形成 。无论 时代如 何变化 ,总有 乡愁需 要守望 ,而方 言无疑 是记住 乡愁的 重要载 体。珍 视方言 ,其实 是对文 化根脉 的呵护 ,是对 历史的 铭记。 讲乡音 、守乡 愁,让 我们且 行且珍 惜。
1.1 质点 参考系
各种各样的运动
机械运动
物体的空间位置随时间的变化
问题一:该如何描述物体的运动呢?
诗人: 飞流直下三千尺…… 画家:
物理学家呢?
一、物体的运动
例:研究动车从上海到北京的运动时间
车箱的颤动 我们考虑吗?
我们是否要 考虑动车本
身大小?
我们已经很自然的忽略某些次要因素(如 形状、大小),只关心主要的方面。
3、 物体被看作质点的条件:
当物体的大小和形状对我们 研究问题的影响不大 可以忽略时,可以把物体看作质点 。
1、关于质点的以下说法正确的是( C )
A.只有体积很小或质量很小的物体才能看作 质点
B.只要物体运动不是很快,就可以把物体看 作质点
C.物体的大小和形状可以忽略时,可将物体 看作质点
D.质点是客观存在的
谢谢观看,欢迎指导!
2、参考系(reference frame) (1)选择的任意性(不能选研究对象本身) 一般选择地球和相对于地球静止的物体 (2)对不同参考系,运动一般不同
注意:比较两个物体的运动情况,必须选 择同一个参考系才有意义。
高中物理必修一第一章知识点整理
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第一章知识点整理1.1质点参考系和坐标系1.质点:(1)定义:研究中用来代替物体的“有质量的点”。
(2)质点的简化条件:①物体的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计;②物体做平动时,各点运动情况完全相同时。
2.参考系(1)定义:观察物体的位置及其随时间变化时用来作参考(假定为不动)的“其他物体”。
描述一个物体的运动,必须选择参考系。
(2)特点:①参考系的选择是任意的,以观测和描述物体的运动尽可能简单为原则。
研究地面上物体的运动,常常选择地面为参考系。
②参考系本身可以是运动的,也可以是静止的,一旦选定后,便假设为不动的。
(化身参考系)③选择不同的参考系研究同一物体的运动,结果往往是不同的。
3.坐标系几个要素:原点、单位长度、正方向、数字、物理量的符号和单位。
1.2时间和位移1.时间(1)时刻t:是指某一瞬间,没有长短意义。
例如:第3秒末、第1秒初。
(2)时间间隔△t:是指两时刻间的一段间隔,有长短意义。
例如:前3s、3s内、第3s内、最后1s。
➢在时间轴上,时刻对应时间轴上的点,时间间隔对应时间轴上的线段。
2.位移(1)定义:从初位置指向末位置的有向线段。
表示物体位置的变化。
(2)三要素:方向、直线、长度。
3.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量。
如:位移,速度,力。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量。
如:路程,时间、温度、质量。
4.直线运动的位置和位移位置x: 初位置x1 ,末位置x2位移(位置的变化量):末位置-初位置x: x =x1 - x2x绝对值:位移的大小;x正负:位移的方向。
1.3运动快慢的描述——速度1.速度(1)定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
(2)定义式:txv ∆∆=单位:m/s km/h cm/s 1m/s=3.6km/h (3)速度是矢量。
(4)速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;速度的方向与物体位移的方向相同,即物体运动的方向。
2.平均速度(1)定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。
1.1 质点_参考系和坐标系
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难道我们真的无法准确描述物体的运动吗?
1 质点(mass point)
1.1 某些情况下,将物体简化为一个有质量的点
质点
1.2 质点是一个理想化的“物理模型” 忽略次要因素:形状、大小等 突出主要因素:具有质量(本质属性)
矛盾的主 次方面
物体与质点:
1、只有质量,没有形状和大小的点叫质点 2、质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型
2.参考系的选择是任意的,以方便、简单为原 则,研究地面上物体的运动时,一般选地面
3. 同样的物体,选取不同的参考系,运动状态 不同
诗境中的相对运动
飞花两岸照船红, 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动, 不知云与我俱东。
3 坐标系(coordinate system) 3.1 坐标系的建立
4.研究列车通过一座桥梁运动时,能否将火车视为质点?
5.跳水运动员下落的时间; 6.跳水运动跳水的评分、运动要领
练习: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高运动分为几个阶段: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。
一个物体能否看成质点,取决于它的 形状和大小在研究问题中是否可忽略不计, 而跟自身的体积的大小,质量的多少和运 动的速度的大小无关。
质点(mass point)
研究:在下列问题中,能否将物体看作质点?
1.究地球绕太阳的公转 2.研究由于地球的自转而造成各处季节的变化时,能否将地 球视为质点? 3.一列沿京沪铁路运行的列车,若要研究它从北京到上海的 运动时,能否将它视为质点?
为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在 参考系上建立适当的坐标系。
【高中物理】高中物理第1章第1节 1.1质点、参考系和坐标系教案(新人教版必修1)
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1.1质点、参考系和坐标系一、教材分析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“怎样描述物体的机械运动”。
教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念,指导思想是强调一般性的科学方法,即为这样的思想作准备:解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型,然后用数学方法描述这个模型,并寻求解决的方法。
要研究物体位置的变化问题,首先必须解决位置确定问题,教科书把“物体和质点”当作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实际的“物体”都“占有一定的空间”,在通常的运动过程中,“不同部位的运动情况是不相同的”,从而“给描述运动带来了困难”,解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。
二、教学目标1、知道参考系的概念。
知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。
2、理解质点的概念,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。
三、教学重点1、在研究问题时,如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
四、教学难点在什么情况下可把物体看出质点五、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。
常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。
那以前接触过这样的物理模型吗?如:光滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。
今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。
质点,并完成下列问题:设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
1、物体和质点填写:(1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。
(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?(5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动;是直线,叫直线运动;是曲线,叫。
人教版高一物理必修1 第一章 运动的描述 1.1 质点、参考系和坐标系
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描述物体在一条直线上运动,即物体做一维 运动时,可以以这条直线为 x 轴,在直线上规定 原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。如 图所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置 坐标 xA=3m,若它运动到B点,则此时它的坐标 xB=-2m(“-”表示沿 x 轴负方向)。
②二维地描述物体的位置及位置的变 化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
问题与练习
1. 答:“一江春水向东流”是水相对岸(或者 地面)的运动;“地球的公转”是说相对太阳运动 的;“钟表的时针在转动”是说时针相对钟表表盘 的运动;“太阳东升西落”是说太阳相对于地面的 运动。
飞花两岸照船红, 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动, 不知云与我俱东。
例如:平直公路上行驶的汽车,
分析:车身上各部分的运动情况相同,当 我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时 候,就可以把汽车当作质点。
物体只做转动时,不能 看做质点
例如:乒乓球在空中只 做旋转运动时
总结
一个物体能否看成质点,是由问题的性质 决定的,取决于它的形状和大小在所研究问题 中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、 质量的多少和运动速度的大小无关。
(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?
不能。
纠正错误动作时不能忽略运动员的形状和大小。
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成 质点? 能。
分析助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作。
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破记录) 时,能否将其看成质点? 能。
2、参考系
注意
同一物体在不同情况下有时可看作质点, 有时不可看作质点。
例如:一列火车从北京开到上海,研究火 车的运行的时间,可以将火车看成质点;
高中物理第1章第1节1.1质点、参考系和坐标系教案(新人教版必修1)
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1.1 质点、参照系和坐标系一、教材剖析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“如何描绘物体的机械运动”。
教科书一开始就从参照系中明确地抽象出了坐标系的观点,指导思想是重申一般性的科学方法,即为这样的思想作准备:解决问题时第一把实质问题抽象成物理模型,而后用数学方法描绘这个模型,并追求解决的方法。
要研究物体地点的变化问题,第一一定解决地点确立问题,教科书把“物体和质点”看作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实质的“物体”都“据有必定的空间”,在往常的运动过程中,“不一样部位的运动状况是不同样的”,进而“给描绘运动带来了困难”,解决问题的要点是“可否用一个点来取代物体”。
二、教课目的1、知道参照系的观点。
知道对同一物体选择不一样的参照系时,察看的结果可能不一样。
2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种广泛的研究方法。
三、教课要点1、在研究问题时,如何选用参照系。
2、质点观点的理解。
四、教课难点在什么状况下可把物体看出质点五、教课过程( 一 ) 预习检查、总结迷惑检查落实了学生的预习状况并认识了学生的迷惑,使教课拥有了针对性。
(二)情形导入、展现目标。
在研究某一问题时,对影响结果特别小的因平素忽视。
常成立一些物理模型,这是一种科学抽象。
那从前接触过这样的物理模型吗?如:圆滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽视掉了。
今日我们又要成立一种新的物理模型——点。
点,并达成以下:意:步步入,吸引学生的注意力,明确学目。
(三)合作研究、精点。
1、物体和点填写:( 1)点就是没有,没有,只拥有物体的点。
(2)可否把物体看作点,与物体的大小、形状相关?(3)研究一汽在平直公路上的运,可否把汽看作点?要研究汽的状况,可否把汽看作点?(4)原子核很小,能够把原子核看作点?( 5 )运的点通的路,叫点的运;是直,叫直运;是曲,叫。
共:点是没有形状、大小、拥有物体所有量的点。
人教版必修一1.1质点 参考系和坐标系
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四、坐标系
三要素
正方向 原点 单位长度
课堂反馈:
1.质点是没有 大小 ,没有 形状 ,但有质量 的点
2.质点是一种 理想化 的模型,实际中是不存在的
3.描述一个物体运动时,参考系( )
A.可以任意选取 B.是一定的
4.选择不同的参考系来观察同一个物体运动时,其 结果( )
A.可能不同
B.一定相同
提问:当我们研究地球公转的规律时怎么样 看待 地球?
如果研究其自转,考查地球上各点的运动,还 可以把地球看作一个点吗?
再看下面 的例子
1、火车从北京开往上海 2、火车过隧道过桥
毛主席著名诗词《送瘟神》中:
“坐地日行八万里,巡天遥看一天河” 从这句话中描述的:人到底是运动还是静止的呢?
大家一起来讨论
下右边的这幅图
甲
乙
车中的人是静止
还是运动的?
三、参考系
定义:描述一个物体的运动时,选 定作为参考的其他物体。
注:
①通常选取地面为参考系; ②参考系的选取可以是任意的一般选择静止的 物体; ③选取不同的参考系来观察同一物体的运动结 果往往是不同
匀速飞行的飞机上,驾驶员看跳伞员是 直线下落还是曲线下落呢?地面上的人观 察跳伞员和驾驶员看到的一样吗?
第一章 运动的描述
第一节 质点 参考系和坐标系
一、机械运动
一个物体相对于另一个物体位 置随时间发生变化
二、物体和质点
1、质点的定义:用来代替物体的有质 量的点。
2、物体可以看作质点的条件: 物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影
响可以忽略不计。 注:①质点是一种科学抽象的理想模型;
②物体本身的大小不是能否看成质点的标准; ③物体能否看成质点取决于所研究问题的性 质,同一物体有时可看成质点,有时不可看作质 点。
最新新人教版物理必修一1.1-质点-参考系和坐标系-教材讲解+习题练习
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1.1 质点参考系和坐标系教材讲解+习题练习1、质点:(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。
质点的基本属性:只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量。
(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。
且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。
(3)物体可被看做质点的几种情况:●平动的物体通常可视为质点.●有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.●同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以.注:一般来说,当物体上各个点的运动情况都相同时,可用物体上的一个点的运动代替整个物体的运动,研究其运动性质时,可将它视为质点:当研究其细微特征时,不能将其视为质点;但当物体又转动,且因转动而引起的差异对研究问题的影响可忽略时,物体可视为质点。
说明:物体的大小不是判断物体能否作为质点的依据;质点不同于只表示空间位置的几何点;尽管质点并不存在,但研究质点得到的结论可应用于实际物体。
例:下列物体或人可以看作质点的是()A.跳水冠军伏明霞在跳水比赛中B.奥运会冠军王军霞在万米长跑中C.研究一列火车通过某一路标所用的时间时D.我国科学考察船去南极途中答案BD解:A、在跳水比赛中的伏明霞动作、造型、姿态对比赛成绩和观赏影响很大,不能忽略,不能看作质点.故A错误.B、王军霞在万米长跑中,她的身高、体形可忽略不计,可以看作质点.故B正确.C、研究一列火车通过某一路标所用的时间时,火车的长度不能忽略,火车不能看作质点.故C错误.D、我国科学考察船去南极途中,考察船的大小和形状可以忽略不计,可以把它看作质点.故D正确.故选BD2、参考系:(1)定义:在描述一个物体的相对运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫做参考系。
(2)运动是绝对的,静止是相对的。
一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。
高中物理必修第一册第1.1课 质点、参考系和坐标系(解析版)
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第1.1课质点、参考系和坐标系一、物体和质点1.定义:用来代替物体的有的点.2.物体可看做质点的条件(1)物体的和可以忽略.(2)物体上任意一点的运动可以代替物体的运动.3.一个物体能否看成质点是由决定的.4.理想化方法:在物理学中,突出问题的方面,忽略因素,建立理想化的“物理模型”,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法.就是这种物理模型之一.答案:质量大小形状整个问题的性质主要次要质点二、参考系1.运动与静止的关系(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中,即运动的性.(2)描述某一个物体的运动时,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的性.2.参考系:在研究物体的运动时,被选做的其他物体称为参考系.3.参考系的选择是(填“任意”或“唯一”)的.4.参考系对观察结果的影响:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果(填“可以不同”或“一定相同”).答案:绝对相对参考任意可以不同三、坐标系1.建立目的:为了定量地描述物体的位置及.2.坐标系的三要素:、和单位长度.答案:位置变化原点正方向考点一对质点的理解1.质点的特点:(1)它没有大小和形状(2)它具有物体的全部质量(3)它是一种理想化的模型,实际生活中并不存在2.可将物体视为质点的两种情况(1)运动物体的大小跟它与另一被研究的对象间的距离相比可忽略不计时,可将该物体当做质点(2)做平动的物体,由于物体上各个点运动的情况相同,可以选物体上任一点的运动来代表物体的运动,故平动的物体在研究其运动性质时,可将它视为质点3.注意:(1)一个物体能否看做质点是由所研究问题的性质来决定的;例如:一列火车从北京开往南京,在计算运行时间时,可以忽略火车的长度,把它视为质点;但是同样这列火车,要计算它通过铁路大桥所需时间,就必须考虑火车的长度,不可把火车视为质点;(2)一个物体能否视为质点,不能以大小而论,就具体情况具体分析;例如:在研究电子绕原子核的运动情况时,就不能把原子看做质点;而在研究地球绕太阳公转时,就可以把整个地球看做质点(3)“质点”不同于几何中的“点”,质点有质量而几何中的点没有质量。
1.1质点参考系和坐标系(含参考答案)

1.1 质点参考系和坐标系《基础课》一、机械运动1.概念:物体的__________随_____的变化。
二、物体和质点1.物体:物体具有________、_________和_________等物理属性。
2.定义:在某些情况下,不考虑物体的____、 ____ ,把它简化为一个有____的物质点。
3.条件:物体的____和____等因素_______问题的研究时,就可以把物体看成质点。
4.意义:质点是一个____的物理模型,实际生活中_____存在。
三、参考系1.定义:为了描述物体的运动,用来作为______,______静止的物体。
2.选取参考系的原则:参考系的选取是_____的,但应以观测_____和描述运动_____为原则,研究地面上物体的运动时,常选_____为参考系。
3.运动的相对性:同一个物体的运动,选择不同的参考系,观察的结果会_________,也就是说,物体的运动具有_______。
四、坐标系1.定义:为了定量地描述物体的____及___________,需要在参考系上建立适当的______。
2.直线坐标系:建立坐标系时,必须标上______、_______、____________、物理量及单位。
3.分类:一维_____________,二维__________和三维_____________。
1.下列现象不属于机械运动的是( )A、飞机在空中飞行B、河水流动C、水凝固成冰D、雨滴下落2.(多选)下列各物体中,能被视为质点的有()A、停泊在港湾中随风摇摆的小船B、满载战机远征伊拉克的“小鹰号”航空母舰C、马拉松比赛的运动员D、表演精彩动作的芭蕾舞者3.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩.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4.一个小球从距地面4 m高处竖直向下抛出,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m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、2 m -2 m -1 mB、-2 m 2 m 1 mC、4 m 0 m 1 mD、-2 m 0 m -1 m《提高课》一、质点1.体积小的物体一定能看作质点吗?2.质量小的物体一定能看作质点吗?3.质点与几何中的点是一样的吗?4.能说物体就是质点吗?5.平动物体一定能看作质点吗?6.转动物体一定不能看作质点吗?7.研究自转时能否将物体看作质点?8.视为质点的物体在任何情况下都能看作质点吗?例题1:下列关于质点的说法正确的是()A、凡是轻小的物体都可以看作质点。
高中物理人教版必修1 1.1 质点、参考系和坐标系 教案 含解析

质点、参考系和坐标系(人教版高一物理必修一第一章第一节)一、教材分析质点、参考系和坐标系都是研究直线运动的基础,本节主要让学生知道描述直线运动的几个基本概念,通过本节课的学习,逐步领会物理学的研究方法,体会物理概念、规律的科学性和准确性,从而培养学生规范的意识。
尤其是质点,是高中遇到的第一个理想模型,通过对它的学习,学生要知道采用理想化模型是我们研究物理的很重要的方法之一。
为以后得物理学习打好基础。
二、学情分析学生在初中已经学过参照物,平面直角坐标系等知识,日常生活中也有相关运动的一些知识,难点是学生刚步入高中,思维大多停留在具体的形象思维方面。
对于概念的学习不够重视,为本节课的教学增加了难度。
三、教学目标1.知识和技能目标(1)理解质点的定义,知道质点是一个理想化模型。
(2)知道参考系的概念,知道在不同参考系中对同一个运动的描述是不同的。
(3)理解坐标系的概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化2.过程与方法目标(1)初步掌握科学抽象这种研究方法,体会物理模型在体会自然规律中的作用(2)体验不同参考系中运动的相对性,促使学生形成勤于观察勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力(3)体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较,提高学生发现问题并力求解决问题的意识和能力3.情感、态度与价值观目标(1)认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神(2)由“不同参考系中对同一个运动的描述是不同的”,帮助学生建立辩证唯物主义世界观四、教学重点、难点重点:对质点概念的理解及研究实际问题时如何选取参考系。
难点:理想化模型——质点的建立,及在什么情况下可以把物体看作质点。
五、教学过程1.情景导入:展示图片:自然界的一切物体都在不停地运动,江河奔流不息,鸟儿自由飞翔,车辆高速行驶,火箭发射,天体运转,电子绕核运动……得出结论:恩格斯:“运动,就其一般意义来说,就它被理解为存在的方式、被理解为物质的固有属性来说,它包括宇宙中发生的一切变化和过程,从单纯的位置移动直到思维。
高一物理必修一第一、二章知识点汇总

高一物理必修一第一、二章知识点汇总第一章:《运动的描述》1.1质点、坐标系、参考系(1)质点:能否看成质点,取决于研究的问题,与具体的大小与形状无关;①大小与形状在研究的问题中,可以忽略,将物体看成一个有质量的点;②大小与形状在研究的问题中,不可以忽略,但是能用一个点的运动代替一个物体的运动;例题:空中加油的飞机------不能看成质点,芭蕾舞演员的舞姿-------不能看成质点;火车过桥问题灵活处理;乒乓球旋转轨迹------可以看成质点;研究乒乓球如何旋转,不能看成质点提示:平动的物体可以看成质点;质点是理想化的模型,实际不存在;质点有质量;同一个物体在不同的问题中,有时可以看成质点,有时不能看成质点;(2)参考系:要描述一个物体的运动,必须选择参考系,默认地面为参考系;①选谁为参考系,认为谁是静止的;②参考系的选择是任意的,选择其他物体为参考系必须作出说明;③比较两个物体的运动应选择同一物体为参考系;例题:相对速度,相对加速度的处理问题;(3)坐标系:一维坐标系:描述直线运动;点的坐标描述例如x=2m等,如x-t图像二维坐标系(x-y图像):描述平面内物体的运动;坐标(x,y);三维坐标系:描述空间内物体的运动;坐标(x ,y ,z );例如:火车的直线运动;------一维坐标系;粉笔抛出轨迹---------二维坐标系; 提醒:①二维坐标系:反映的是物体的运动轨迹②两点的连线表示位移的大小与方向;也表示平均速度的方向③某点切线方向表示:瞬时速度的方向;1.2时间、位移 (1)时间间隔:一个时间段,在时间轴上为一线段;与路程,位移,平均速度,平均速率相对应;(2)时刻:一个瞬间,在时间轴上用点表示;与位置、瞬时速度、瞬时速率相对应; 例题:三秒内? 第三秒? 第三秒初? 第二秒末?考察方式1:大题中,求前三秒内速度?-平均速度;第三秒末的速度?指瞬时速度。
(3)路程:运动轨迹的长度;与物体的运动路径有关; 为标量(4)位移:初位置到末位置的有向线段;与运动路径无关,仅与初末位置有关; 矢量性:大小:初位置到末位置有向线段的长度; 方向:初位置指向末位置; 考察方式1:大题求位移,务必指明方向。
高中物理 1.1《质点 参考系和坐标系》教案1 新人教版必修1
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1.1 质点参考系和坐标系教学设计(一)质点模型是高中物理提出的第一个物理模型,也是最简单的模型,对质点概念的形成以及质点模型的建立过程,教学要求是初步的.由于运动的相对性,描述质点的运动时必须明确所选择的参考系,为了准确、定量地描述质点的运动,又要建立坐标系.质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识,所以本教学设计是逐步展开的.本课程的教学设计要解决两个问题:一是通过在教学中创设多样的问题情景,引导学生讨论并总结质点的概念;二是合作探究引入参考系和坐标系的意义,以及如何建立合适的参考系和坐标系,然后介绍全球卫星定位系统,让学生了解信息,拓展视野.教学重点1.质点、概念的建立.2.明确参考系的概念及运动的关系.教学难点1.质点模型的条件判断.2.坐标系的建立.时间安排1课时三维目标知识与技能1.知道质点的概念及条件.2.知道参考系的概念及作用.3.掌握坐标系的简单应用.过程与方法1.体验质点的条件及意义,初步掌握“科学抽象”这种研究方法.2.体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较.增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力.情感态度与价值观1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然,关心科技发展,勇于探索的精神.2.通过分析不同参考系中的运动现象不同,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.课前准备1.自制课件、羽毛、竹蜻蜓.2.课前观察各种物体的实际运动,并能粗略描述它们的运动特点.教学过程导入新课情景导入如图1-1-1所示,静坐在汽车里的乘客,司机说他静止没动,路旁的孩子赞叹他前进得真快.一个说他静止,一个说他运动,谁说的对呢?通过这节课的学习,我们就能解决这个问题了.图1-1-1故事导入某天,上海市某出租车公司经理正在办公室忙碌着.突然,本公司司机小赵急匆匆赶来报告,说他驾驶的汽车在昨夜被盗.公司经理听完汇报后,及时报警.警方询问后得知该车装有GPS全球卫星定位系统,迅速采取了应急预案,由技术部启动全球定位追踪系统,马上发现该车位置在“N29°59.913′,E116°23.505′”附近.警方根据该信息迅速布置警力,警察仿佛从天而降,使犯罪分子转眼间落入法网.这主要还是GPS全球定位系统的功劳.那什么是GPS全球卫星定位系统呢?通过本节课的学习,你就会对它的工作原理有个简单的认识.影片导入(课件展示)特技跳伞运动员在某次高空特技表演中的精彩片断,那惊心动魄的场面让同学们激动不已.让学生仔细观察,思考为什么其中的一名运动员看身边的队员,好像没有下落;可当他俯视大地时,看到大地迎面而来,这是为什么?学习了本节知识,你就会知道其中的道理了.推进新课一、物体和质点教师演示1:教师将课前准备好的羽毛举高后释放,让同学们认真观察羽毛的运动情景.提出问题羽毛在下落的过程中有什么特点?学生认真思考后回答出羽毛的下落情况:一方面有自转;一方面整体下落.教师演示2:教师将漂亮的竹蜻蜓双手一搓,竹蜻蜓便飞到同学们中间.提出问题竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗?它又有什么特点?学生合作讨论得到结果:既有向前的飞行,又有自身的转动.课件展示:通过大屏幕播放各种各样的物体的运动:雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,火车在田野里高速行驶,刘翔箭一般冲向终点线……教师点评:自然界物体的运动是多种多样的,要想详细而准确地描述物体上各部分的运动,是一件十分困难的事.根据刚才的演示实验思考,描述物体运动的困难和麻烦出在哪里?能不能克服这些麻烦呢?结论归纳:详细描述的困难就在于物体有自己的大小和形状.教师点评:物体的大小和形状在一些问题的描述过程中,起着重要的作用,不可忽略,如教练研究刘翔跨栏的动作要领;裁判根据田亮在空中翻滚的动作打分时,大小和形状就起了关键作用.讨论交流:是不是我们研究的所有问题,大小和形状都起关键作用而不可忽略呢?创设情景(大屏幕播放)情景一:地球绕太阳公转.(flash动画模拟)情景二:远洋航行的轮船,指挥部要确定它在海洋中的位置.(视频)情景三:从斜面上滑下的木块.情景四:火车在从南京开往上海的途中.合作讨论:在情景一中研究地球公转一周的时间;情景二中研究轮船的位置坐标;情景三中研究木块的运动;情景四研究火车全程所用的时间.在以上四种情景中,物体的形状和大小对所研究的问题有没有影响?学生合作讨论后得到结论:在以上所研究的问题中,物体的大小和形状对所研究的问题没有影响.看来,在某些情况下,真的可以不考虑物体的大小和形状.但是能忽略掉物体的质量吗?显然是不行的.因此,我们突出“物体具有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的点,称为质点.那么,对实际运动的描述,就转化为对质点的运动描述.教师引导:引导学生对比以上所看到的物体的各种运动,并作对比,讨论在什么情况下物体的大小和形状可以忽略,即探究可看作质点的条件.问题:沿一个方向推动桌面上的书(如图1-1-3),如果测量书本移动的距离,是否可以将书本视为质点,为什么?如果测量桌面上的书经过桌面上A点所需要的时间,是否可以将书本视为质点,为什么?图1-1-3结论:可见,将一个物体看作质点是有条件的.同样是一本书的运动,在研究不同的问题时,前者可以看作质点,后者就不能看作质点.教师设疑:哪些物体可以看作质点呢?学生在教师的引导下尝试总结:如情景三中物块的下滑属于物体的平动,平动时物体上各点的运动特征都是相同的,故有:1.平动的物体可以看作质点.在研究地球的公转周期时,虽然地球是转动的,但不影响周期时间,故有:2.物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时,物体本身的形状和大小已变成次要因素,可以看作质点.特别提醒:并不是很大的物体就不能当作质点,也不是很小的物体就一定能看作质点,关键看物体的形状和大小在研究物体的运动中是否为次要因素,或判断物体做怎样的运动,能否选一个点来代替.视野拓展(课件展示阅读材料)课题:质点与理想化模型内容:质点是一个理想化的物理模型,尽管不是实际存在的物体,但它是实际物体的一种近似,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所研究的复杂问题得到了简化.在物理的研究中,“理想化模型”的建立,具有十分重要的意义.引入“理想化模型”可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差,在现实世界中,有许多实际的事物与这种“理想化模型”十分接近,在一定条件下,作为一种近似,可以把实际事物当作“理想化模型”来处理,即可以将研究“理想化模型”的结果直接应用于实际事物:例如在研究地球绕太阳公转的运动时,由于地球的直径(约1.3×104 km)比地球和太阳之间的距离(约1.5×108 km)小得多,可以把地球上各点相对于太阳的运动看作是相同的,即地球的形状、大小可以忽略不计,在这种情况下,就可以直接把地球当作一个“质点”来处理.特别地,高中阶段我们主要研究能够简化为质点的物体的运动.方法指导:在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法.课堂训练有人说:“当一列客车从北京开往上海时,(如图1-1-4所示)就可以把这列车看成质点.”这种说法正确吗?图1-1-4解析:这个人的说法是错误的.第一,研究的问题没有明确.第二,在没有明确研究的是什么问题之前就把这列车的大小和形状当成起作用很小的次要因素而不考虑是错误的.如果研究这列车在整个路段的运行速度或运行时间,这个人的说法是正确的;如果研究这列车能运送多少旅客或研究通过某一站牌所用的时间,就不能把列车看成质点了.二、参考系公路上向左匀速行驶的汽车如图1-1-5甲,经过一棵果树附近时,恰有一颗果子从上面自由落下,图乙是其运动的轨迹.地面上的观察者看到的运动轨迹是C,车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹却是B.(不计阻力图1-1-5同样的苹果落地,为什么会观察到不同的轨迹呢?学生分组积极思考讨论:是因为观察者所处的位置,即观察角度不同.师生活动:找一位同学站到讲台前面,站好不动.教师从讲台一侧走向另一侧,同时问该同学:“我是静止的还是运动的?”该同学回答:“老师是运动的.”第二次与该同学并排同速走动,再次询问:“我是运动的吗?”该生回答:“我没有看到老师运动.”但是坐在教室里的其他同学说老师运动了,为什么?教师设疑:为什么对于同一物体的同一状态,关于运动和静止的说法不一样呢?学生合作讨论后回答:是因为观察的角度即所选参考系不同.总结:自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的;运动是绝对的.运动又具有相对性.因此,要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作参考,观察物体相对于这个物体的位置是否随时间变化,以及怎样变化.描述物体的运动时,另外选来作为标准的物体,称为参考系.课堂交流:下述物理过程中选择什么为参考系较恰当?课件展示问题:1.2004年,所有的目光都集中在火星.继美国宇航局的两台火星探险漫游者“勇气”号和“机遇”号之后,欧洲的火星快车飞船已顺利地将“猎兔犬”2号火星登陆车投放至火星表面.从地球表面向火星发射火星探测器的过程中,若要研究探测器的运动情况,各应选择什么为参考系?参考答案:前者为地球,后者为火箭.2.在印度洋海啸救灾中,从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资.在不考虑空气阻力的情况下,飞机上的人以飞机作为参考系,他看到投下的物体是沿什么路线下落的?地面上的人以地面作为参考系,观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的?参考答案:前者为竖直直线,后者为曲线(抛物线).3.第一次世界大战期间的一次空战中,一个法国飞行员正在2 000米高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷汗来.他抓住的不是别的,是德国飞机射向他的一颗子弹.请根据上述信息讨论回答以下问题,并注意体会参考系的选取与运动的相对性.(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒),为什么没有把他的手打穿?体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?(2)受类似现象的启发,人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油,在航天飞行中,宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?参考答案:(1)因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态,相对于发射子弹的枪而言,子弹的初速度虽然为几百米每秒,但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体,其运动速度就会有明显不同.当子弹和飞机的速度大小方向相同,则子弹相对于飞机静止,即出现上述情况.(2)除了飞行员具有高超的飞行技术外,相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相同,即二者相对速度为零,处于相对静止状态即可完成.拓展延伸: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?参考答案:跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,是以自己作参考系,即以跳伞运动员为标准,它们间的距离在不断增大.如果以地面为参考系,这种情况的出现有以下几种可能性:(1)直升机静止在空中不动;(2)直升机向上升;(3)直升机下落,但速度比跳伞运动员慢.以上三种情况都能使跳伞运动员与直升机间的距离不断增大.因此,跳伞运动员无法根据自己看到的现象来判断直升机相对于地面的运动情况.三、坐标系学习了参考系后,我们就能定性粗略地描述物体的运动状态,但是在实际的生产、生活、军事中对物体的位置及位置变化有更详细的要求.图1-1-6问题:如图1-1-6所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50 m到达B处,再向东走了100 m到达C处,最后又向北走了150 m到达D处,则A、B、C、D各点的位置如何表示?学生分组讨论,可能说法较多,如B点在A点南面50 m处、C在A的东南方向等.教师点评:学生的描述在日常生活中是能够简单表明意思的.但严格地说是不准确的.对于上述问题有下面的解决方式:可以A点为坐标原点,向东为x轴正向,向北为y轴正向,则各点坐标分别为:A(0,0)、B(0,-50 m)、C(100 m,-50 m)、D(100 m,100 m).总结归纳:一般说来,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.在坐标轴上,刻度应均匀分布.课堂探究创设一个实例让学生思考,可以结合本地实际选取相应的例子.参考示例:如图1-1-7所示,一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向,思考汽车的位置随时间怎样变化.问题:1.如何选择坐标轴和正方向?2.如何选择坐标原点?3.如何确定坐标轴上的刻度值?图1-1-7课堂小结本节课主要学习了质点概念的建立,能够看作质点的条件判断;参考系及坐标系的建立.本节课不仅对运动的描述奠定了知识基础,而且确立了物理模型的思想.本节主要内容包括:1.质点的概念;2.物体可以看作质点的条件判断;3.参考系;4.坐标系.布置作业1.教材第11页第1、2、3题.2.了解并应用全球卫星定位系统(GPS),记录显示屏中关于你所在地的信息并与同学交流.板书设计1 质点参考系和坐标系活动与探究课题:了解GPS全球卫星定位系统的应用.内容:让学生课下通过查找资料或上网等方式,了解讨论GPS全球卫星定位系统的应用.参考资料:应用领域有交通管理、测量、海洋调查、海洋捕捞、辅助农业和林业的大面积作业(除虫、播种)、资源开发等,今后世界各国的飞机、船舶、火车、汽车、便携式个人电脑、手持电话、都将安装GPS接收机,将使GPS技术深入到社会生活的各个领域,它的巨大经济效益正日渐显现.南京大学善邻信息技术有限公司已开发出北京、江苏、上海、广州、深圳、香港等地的卫星车载导航系统,并走向应用.车载GPS定位系统由两部分组成,一部分是由计算机、打印设备、电台组成的实时监控中心,另一部分是由接收机、处理器、调制解调器、发射机组成的移动终端,两部分用无线电通信联系,监控中心通信电台既接收车辆的定位信息,并在数字化电子地图上显示,又将监控中心的命令发送给受监控的车辆实施管理和指挥.“出车前,只要指定目的地和必经地点,车载定位系统就能帮助你选择一条最佳路线,既省钱、又省时、又能绕开交通堵塞的地方;不熟悉道路,它随时告诉你怎样走,在离交叉路口300 m处显示路口示意图,并用语言提示你往哪拐;你去某单位,不知道地点,用单位名称或电话号码即可确定电子地图上的位置;没有汽油了,它会告诉你最近的加油站在哪;沿途它可提示经过的商店,风景名胜……”显示了车载定位系统的先进功能.军用领域可为飞机、舰船、坦克、导弹作实时导航和制导,为目标提供精确定位,提高中、远程武器的命中率.美国国防部认为,研制GPS系统虽耗资130多亿美元,历时20年,但在20世纪90年代初期海湾战争中的收益已超过全部投资.据有关资料报道,在海湾战争的沙漠风暴行动中,美国和联合国军队,大约使用了7 000台GPS接收机,帮助空军飞行员与前线指挥机构保持联系,在沙漠中寻找道路,并成为战场上精确指挥控制、中远程精确打击和精确兵力投送的关键设备.习题详解1.解答:“一江春水向东流”是水相对地面(岸)的运动,“地球的公转”是说地球相对太阳的运动,“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动,“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动.说明:要求学生联系一些常见的运动指认参考系,可加深学生对参考系的理解.这类问题有时也需要仔细、深入地思考才能得出正确的答案.如我们说通信卫星是静止卫星、说静止卫星相对地球静止是模糊的. 说静止卫星相对地面(某点)静止是正确的,静止卫星相对地球中心是运动的.2.解答:诗中描写船的运动,前两句诗写景,诗人在船上,卧看云动是以船为参考系.云与我俱东是说以两岸为参考系,云与船均向东运动,可认为云相对船不动.说明:古诗文和现代文学中,我们会发现一些内容与自然科学有关,表明人文科学与自然科学是相关的.教材选用本诗是为了凸现教材的人文因素.3.解答:x a=-0.44 m,x b=0.36 m设计点评本节内容是运动描述的入门篇,而质点模型的建立又是一项非常重要的知识点.所以本设计通过实例说明要准确描述物体的运动是十分困难的,分析困难的原因,并逐步指出建立质点概念的必要性,继而分析条件判断,本设计充分展示了物理学研究的科学思维过程,让学生体验什么是科学思维的方法.本教学设计通过实例解决,突破了坐标系的建立这一教学重点.新课引入和教学过程中,提出了许多实际生活中的真实问题,把这些问题引入课堂,不仅能引起学生的兴趣、激发学生强烈的学习欲望,而且可以将所学和所用紧密联系在一起,使学习变得更有意义.111111。
人教版高一物理必修一第一次月考复习知识点:质点、参考系和坐标系
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人教版高一物理必修一第一次月考复习知识点:
质点、参考系和坐标系
在高一的时候大家学习了很多物理知识,这些物理知识比较琐碎,因此在课下要及时的进行复习,这样才能牢固掌握学习过的物理知识,下面为大家带来人教版高一物理必修一第一次月考复习知识点:质点、参考系和坐标系,希望呢个对大家有所帮助。
考点1. 质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点,是一个理想化的模型。
2.原则:物体的大小和形状对研究问题没有影响或影响很小可以忽略不计。
考点2. 参考系、坐标系
1、参考系定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。
2、注意点:运动的描述是相对的,因参考系的选取的不同而不同。
参考系的选择以研究问题的方便为原则。
3、坐标系:为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系。
考点3. 机械运动
1、定义:一个物体相对于另一个物体位置发生变化(注意机械运动是相对的)。
2、运动形式:平动(物体上各点运动形式相同)、转动、振
动(围绕某点往复运动)等。
常见考点考法
这部分知识难度不大,在平时的练习中可能出现,且往往以选择题的形式出现,但是高考中单独出现的几率比较小。
以上就是查字典物理小编网为大家带来的人教版高一物理必修一第一次月考复习知识点:质点、参考系和坐标系,希望我们能够重视高一物理知识点的掌握,从而在考试中取的好的物理成绩。
人教版高一物理必修一第一章1、1质点、参考系和坐标系1、2时间和位移
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学习 重难点
重点:位移和路程的区别和联系 难程与内容
随堂笔记 通过预习, 你 对本节课内 容有哪些了
【课前预习案】
一、时刻和时间间隔
问题:时刻和时间间隔有什么区别?你会区分他们吗?
【预习检测 1】 :
解?
t/s
0 1 2 3 4 5 6 1、在时间轴上找出:第 2 秒内、前 2 秒、第 4 秒末、第 5 秒初。 2、下列说法中指的是时间的有______,指的是时刻的有________。 A.第 5 秒内 D.3 秒末 B.第 6 秒初 C.前 2 秒内
总结:
【讨论与交流】关于路程与位移 【例 2】 、某人从高为 5m 处以某一初速度竖直向下抛一小球,在与地球相碰后弹 起,上升到高为 2m 处被接住,在这段过程中( )
D、较差
A:小球的位移为 3m,方向竖直向下,路程为 7m B:小球的位移为 7m,方向竖直向下,路程为 7m C:小球的位移为 3m,方向竖直向下,路程为 3m D:小球的位移为 7m,方向竖直向下,路程为 3m
高一物理◆ 编制人:
年级 课 题 学习 目标
【知识与技能】
审核人:
授课时间 课 型 新授课
姓名 1、2 时间和位移
1、理解时刻和时间间隔、路程和位移、 2、知道矢量和标量,知道位移是矢量。知道位移和路程的不同。 3、知道直线运动物体的位置及位移,并能利用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示。 【过程与方法】 互动探究讨论 : 【情感态度价值观】 :通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,养成 良好的表述习惯。
【预习检测 4】 、如图,一个物体从 A 运动到 B,初位置的坐标是 xA=3m,末位置的坐 标是 xB=-2 m,它的坐标变化量是△x=? 位移是多少?
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问题1:该如何描述物体的运动呢?
• 问题1:该如何描述物体的运动呢? • 诗人用气势磅礴来描述大河中的水流,用 矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿,画家 用汽车后面的线条来表示风,来描述车辆 的飞驰。
• 科学家该如何描述物体的运动呢? • 分析几幅日常运动的图片
由于物体有大小和形状,物体的各部分运动 情况一般不一样,要描述物体的各部分的空 间位置随时间的变化,是很困难的。
问题思考:
送瘟神
绿水青山枉自多 千村薜荔人遗矢 坐地日行八万里 牛郎欲问瘟神事
毛泽东
华佗无奈小虫何 万户萧疏鬼唱歌 巡天遥看一千河 一样悲欢逐逝波
1、我看见某位同学坐在位子上,一动不动,毛主 席却说他“坐地日行八百里”,这是怎么回事?
2、一列行驶的火车,有人说是运动的,有人 说是静止的。这可能吗?
方法指导
一、理解质点 例1 2008年8月16日,牙买加运动员博尔特在北京奥运会上以9秒69打破男子 百米跑世界纪录,再创速度极限.下列说法正确的是( ) A.在博尔特的100米飞奔中,可以将他看做质点 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,均不能把博尔特看做质点 D.是否能将博尔特看作质点,决定于我们所研究的问题 解析 在博尔特的100米飞奔中,我们关心的是他的名次,无需关注其动作的细 节,可看做质点.教练为了分析其动作要领时,如果作为质点,则其摆臂、提 腿等动作细节将被掩盖,无法研究,所以就不能看做质点. 答案 AD 点评 (1)不能以质量和体积的大小来断定能否将一个物体看做质点,关键是 物体自身因素(如大小和形状)对我们所研究问题的影响程度. (2)平动的物体一般可以视为质点,平动的物体是指物体上各个点的运动情 况都完全相同的物体.这样,物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况 相同,可用一个质点来代替整个物体.但研究物体的转动时,不能把物体视为 质点.
坐标系的几个要素:
原点
单位长度
正方向
数字
物理量的符 号和单位
说一说:对于在平面上运动的物体,例如冰场上 的花样滑冰运动员,要描述他们的位置,你认为 应该怎样建立坐标系?
2、种类 1)描述直线运动 ——建立一维直线坐标系.
2)描述平面运动 ——建立二维平面直角坐标系. 3)描述立体空间内运动 ——建立三维立体空间坐标系.
图1-1(3) 多维坐标系(如三维立体空间坐标系):物体的运动不在 同一平面内时,可以建立多维坐标系.
二、参考系与相对运动问题 例2 甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看见高楼在向下运动;乙 中乘客看见甲在向下运动;丙中乘客看见甲、乙都在向上运动.这三架 电梯相对地面的运动情况可能是( ) A.甲向上,乙向下,丙不动 B.甲向上,乙向上,丙不动 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 解析 电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时,是以自己所乘的电 梯为参考系.甲中乘客看见高楼向下运动,说明甲相对于地面一定在向 上运动.同理,乙相对甲在向上运动,说明乙相对地面也是向上运动, 且运动得比甲更快.丙电梯无论是静止,还是在向下运动,或以比甲、 乙都慢的速度在向上运动,丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到它们是在 向上运动. 答案 BCD 点评 要准确地描述物体的运动,参考系的选取非常关键.如在本题 中,甲中乘客在观察高楼的运动时,是以自己所乘的电梯为参考系.若 以地面为参考系,高楼是静止的.
典型例题
1、在下列物体的运动中,可视作质点的物体有( ) A. 从北京开往广州的一列火车 √ B. 研究转动的汽车轮胎 ╳ C. 研究绕地球运动时的航天飞机 √ D. 表演精彩芭蕾舞演员 ╳ E. 参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中╳ F. 在斜下推力的作用下,沿水平面滑动的箱子√ G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间 √ H.测量子弹船过一张薄纸的时间。╳
• 如何解释小孩的静止? • 为何同样的物体,运动会不同?
3、匀速飞行的飞机上,驾驶员看跳伞员是直线 下落的,地面上的人观察到的跳伞员与驾驶员观 察到的一样吗?
问题8:人们的看法为什么不一样?
2、参考系的选择是任意的,以观测和描述物体 的运动尽可能简单为原则. 3、参考系本身可以是运动的,也可以是静止的, 一旦选定后,便假设为不动的. 4、选择不同的参考系研究同一物体的运动,结 果往往是不同的。 5、研究地面上物体的运动,常常选择地面为参 考系. 6、比较两个物体的运动情况时,必须选择同一 参考系. 7、不能把物体自身作为参考系.
【例】下列说法中,正确的是( C )
A. 体积很小的物体都可看成质点
B. 质量很小的物体都可看成质点
C. 不论物体的质量多大,只要物体的尺寸 对所研究的问题没有影响或影响可以不略不 计,就可以看成质点 D. 只有低速运动的物体才可看成质点,高 速运动的物体不可看作质点
质 • 例2:下列关于质点的说法正确的是 点
答案
(1)向北
(2)向南
三、坐标系 • 为了定量地描述物体的位置及位置 的变化,需要在参考系上建立适当 地坐标系。 • 如果物体沿直线运动,在直线上规 定原点、正方向和单位长度,建立 直线坐标系。
XA=3
XB= 2
-
描述直线运动的物体的位置变化,可以建立 一维直线坐标系 描述平面上运动的物体的位置变化,可以建 立二维直角坐标系 描述立体空间运动的物体的位置变化,可以 建立三维空间坐标系
没有。 质点是一个理想化的物理模型; 是实际事物的一种近似反映; 是为了研究问题的方便而进行的科学抽象; 他突出了事物的主要特征,抓住主要因素, 忽略次要因素,使问题得到了简化。 2)质点是一种理想模型,实际不存在。
问题5:物体都可以看成质点吗?
例1、研究火车从北京开到上海的轨迹时 可以 研究火车运动过程中车轮的转动情况 不可以 研究地球绕太阳公转时的轨道 可以 研究地球的自转情况 不可以 研究原子核外电子的绕核运动 不可以 研究字典平移的一段距离 可以
2.物体能否看做质点的几种情况
(1)平动的物体因各部分运动情况相同,一般可以看做质点. (2)物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题,物体 本身的形状和大小已变成了次要因素时可以看做质点.如研究地球绕太 阳的公转规律时,地球的大小就变成次要因素,可以不考虑,此时地球 就可以看做质点. 转动的物体在研究其转动的规律时不能看成质点.如研究地球自转 时,地球的大小和形状就是影响研究问题的重要因素了,因此就不能再 把地球看做质点了. (3)物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看 做质点,如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点. (4)物体能否看作质点,取决于它的形状和大小在所研究的问题中是 否可以忽略不计,而跟物体自身体积的大小,质量的多少和运动速度的 大小无关。
河岸、竹排
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? 人 山(地面)
人(船)
两岸(青山)
【当堂练习】
典例 2 中,若甲、乙两车都向南行驶,甲车的速度为 10 m/s,乙车的速度为 5 m/s,那么 (1)若以甲车为参考系,乙车向什么方向运动? (2)若以乙车为参考系,甲车向什么方向运动?
【当堂练习】描述物体的运动,必须选择参考系,
关于参考系,下列说法中正确的是( ABD )
A、早晨太阳从东方升起,参考系是地面
B、地球绕太阳近似做圆周运动,参考系是太阳
C、研究地面上物体的运动只能取地面为参考系
D、在不同参考系中描述物体的运动,繁简程度
可能会不同
【当堂练习】 找出下列诗句中的参考系: 1、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。”这其中描述的两 种运动情景,分别是以什么为参考系的?
【当堂练习】
一个物体从桌面上方离桌面2m处下落了4m后静止,若以 桌面上某一点为坐标原点,取竖直向上为正方向,则物 体的最终坐标为 。 -2m
科学漫步
全球卫星定位系统(GPS)
四、坐标系 1.建立坐标系的物理意义 为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考 系上建立适当的坐标系. 2.坐标系的种类及特点 (1)直线坐标系:以某一点为原点,规定单位(有时是长 度,有时是时间,也可能是其他物理量)、正方向或变化方向 的意义.
(2)平面坐标系:物体在某一平面内运动时需建立平面坐 标系.如图 1 - 1 所示,在图甲中, a 、 b 、 c 三点有相同的横 坐标,在图乙中,A、B、C三点有相同的纵坐标,由此可以 发现:如果仅仅确定某点的横坐标或纵坐标,该点的位置并 不能唯一确定,如果同时确定某点的横坐标和纵坐标,则该 点的位置唯一确定.
我们生活的世界因为运动而多姿多彩。 运动是一切物体的固有属性,是物体的存 在形式,宇宙中的一切,大到天体,小到 分子、原子、都处在永恒的运动中.
不了解运动,就不了解自然!
——亚里士多德
“为了理解现象,首要条件是引入适当的概 念,我们才能真正知道观察到了什么。” ——海森保
一、机械运动: 物体的空间位置随时间的变化叫机械运动, 简称运动。 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动 形态。
问题6:从上面的例子中你发现了什么?
1)同一物体在研究不同问题时有时可以看 成质点,有时不能。 2)大小不是决定物体是否能成质点的条 件,再大的物体有时也可以看成质点,再小 的物体有时也不能当成质点。
问题7:把物体看成质点的条件是什么?
2、质点的简化条件: 1)物体的大小和形状对所研究的问题影响可以 忽略不计 2)物体做平动时,各点运动情况完全相同时 【当堂练习】 下列各种运动中,可以把物体视为质点的是: ( CE ) A 研究火车经过路旁一根电线杆的时间 B 研究奥运会花样游泳运动员的动作 C 研究绕地球飞行时的航天飞机 D 研究乒乓球选手发出的“旋转球” E 在推力作用下沿斜面运动的箱子
• A.质点是一个理想模型,实际并不存在