高一物理教案: 节质点运动教案7
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[教案2.1.1]
一、机械运动
【教学目标】
1.知道参照系的概念。知道对同一物体选择不同的参照系时,观察的结果可能不同,
通常选择参照系时要考虑研究问题的方便。
2.了解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道物体在什么情况下可以看作质点,
知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法。
3.理解位移的概念。
4.理解匀速运动、变速运动。
5.知道什么是位移-时间图象。以及如何用图象来表示位移和时间的关系。
【教学重点】
质点的概念,参照物
【教学难点】
理想化的模型——质点的建立
【教学过程】
举例物体的运动(可让学生举例)。说明运动的相对性引出课题。
㈠机械运动
机械运动:物体相对于其它物体的位置变化叫机械运动,简称运动。
㈡参考系
1.参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体叫做参考系。
2.运动具有相对性:选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其观察结果会有
不同。
3.比较两物体的运动情况,只有选择同一参考系,比较才能有意义。
4.在没有特别指明参考系时,通常是以地面为参考系。
5.描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,但具体选取时对应物体运动的
描述尽量简洁、方便。
㈢质点
1.质点:用来代替物体的有质量的点叫质点。
2.质点的概念是一种科学的抽象,是一种理想化的模型。
3.将物体看作质点的条件:
⑴运动物体的大小跟它在运动过程中所涉及的空间范围相比很小时,可将物体
作为质点处理。例:在铁路上长距离运动的火车,远航的飞机、轮船、绕太
阳运动的地球等。
⑵运动物体上各个点的运动情况完全相同时(这种运动叫平动),可以拿物体
上某一点的运动代替整个物体的运动,将物体可以看作质点。例:沿斜面下
滑的木块。
*说明:物体本身的尺寸大小不是能否看做质点的标准。
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【例1】在下列物体的运动中,可视作质点的物体有 ( )
A. 从北京开往广州的严厉一列火车
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. 参加不米跑竞赛的运动员
F. 在斜下推力的作用下,沿水平面一定到的箱子
【解析】物体可简化为质点的条件时,在所研究的问题中,物体的体积和形状应属于无关因素或次要因素。A 、C 、E 中物体本身大小比起它的运动轨迹长度或运动范围来说微不足道,可以忽略其大小和形状,故可以看作质点。F 中箱子作平动,也可以看作质点,芭蕾舞演员的表演,有着不可忽略的旋转动作,身体各部分运动情况不全相同,不能当作质点。轮胎在转动过程中,它的大小和形状起主要作用,不能忽略,不能当作质点。所以可看作质点的是(A 、C 、E 、F )
㈣ 时刻和时间间隔
1. 时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上,用点来表示。
2. 时间间隔:是指两时刻的间隔,在表示时间的数轴上用线段来表示,时间间隔
简称时间。
3. 时间间隔的测量:在实验室中常用秒表和打点计时器
㈤ 位移和路程
1. 质点的位置可用坐标表示,质点的位置坐标由一个带有正负号的数值完全确定。
2. 位移的引入:为表示质点位置的变动
⑴ 位移:由质点的初位置指向末位置的有向线段
⑵ 位移是矢量:大小为有向线段的长度,方向为有向线段的方向
⑶ 位移用字母s 表示,在国际单位制中,位移的单位是 米(m )
⑷ 质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关。
3. 位移和路程不同
⑴ 路程是质点运动轨迹的长度,是标量。而位移是表示物体的位置变动,是
矢量。
⑵ 只有在质点沿直线无往复运动时,路程才等于位移的大小。一般情况下,
路程大于或等于位移的大小。
【例2】如图2-1-1所示,某同学沿平直路面由A 点出发,前进了100m 到达斜面坡底端B 点,又沿倾角为45°的斜坡,前进160m
到达C 点,求他的位移大小和路程。
第3页 共3页 【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段,初位置为A ,末位置为C ,所以位移大小即为AC 线段的长度。
路程是指实际轨迹长度,所以路程等于AB +BC =260m
位移大小: S=AC=()()22AD CD +=()()2245cos 45sin ︒++︒ BC AB BC =241.29(m) 所以人通过的路程为260m ,位移大小为241.29m
【总结】运动相对性——参考系;代替物体有质量的点——质点;质点位置变化——位移。
【作业】课本P21练习一 1~6