11质点参考系教案

1.1 质点参考系空间时间
一、教学目标:ﻩ
（一)知识与能力目标
1.认识质点是一个抽象的物理模型,通过了解在什么情况下物体才可以看成质点,从而了解物理模型的特点,并通过质点模型的建立初步体会物理模型在研究过程中的作用。

２.了解参考系的选取对物体运动的重要作用,了解时间、时刻和空间与物体运动的关系。

3.认识到正确选择物理模型和恰当的选择参考系是科学的研究方法。

（2）过程与方法
１、通过举例讲解，让学生明白,在选择参考系时,应选择
使研究问题简单的参考系。

2、通过老师讲解,师生互动,让学生体会在研究物体运动时,
在怎样的条件可以把物体看做质点来处理,初步掌握科学的研究
方法。

（３）情感态度价值观
1、渗透抓住主要因素，忽约次要因素的哲学思想。

2、渗透具体问题具体分析的辨证唯物主义思想。

要用发展的眼光看问题，不要用静止的眼光看问题，事物是发展变化的。

二、教学重点:
1.学生会判断物体什么时候能够看成质点。

２.能从描述中判断时间时刻，能在时间轴在标出时间时刻。

三、教学难点：
1．理解什么时候物体能够忽略大小和形状
２.能从描述中判断时间时刻
四、教学用具：
五、教学课时:1课时
六、教学过程:
(一）机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变。

运动形式:机械运动、分子运动(热运动)、电磁运动（电磁波的运动)、原子运动、抛体运动
机械运动（性质):
（1)平动、转动、振动
（２)直线运动、曲线运动、匀速运动、变速运动;匀速直线、匀速曲线；变速直线、变速曲线。

宇宙间的一切物体，大到天体，小到微观粒子都处于永恒的运动之中。

运动是绝对的，静止是相对的。

（二）质点
问：在高速公路上行驶的汽车，车身在平动的同时，车轮在转动,那我们该如何描述汽车的运动?能不能简化呢？
T:先回忆从小学到初中,同学们求过哪些有关运动的问题?
S:求速度，路程，时间
T:同学们在求这些问题时有没有考虑车轮的转动?
S：没有
Ｔ:在求汽车从甲地行驶到乙地的时间，速度，路程时，我们没有考虑车轮的转动，而是把车子看成一个整体,也就是看成一个点,一个有质量的点。

物理学中用来代替物体的有质量的点叫质点。

1、概念：物理学中用来代替物体的有质量的点叫质点。

2、判断依据:如果被研究的物体大小和形状在所讨论的问题中可以忽略，就可以把物体当成质点。

T:物体什么时候能够看成质点?判断依据是什么？
同学们先思考讨论交流的两道题，可以和同桌互相讨论。

抽学生回答,学生最多回答到物体的大小和形状可以忽略，但是答不出为什么能忽略，因此以后还是判断不出来。

地球围绕太阳公转，地球的直径不足地球到太阳距离的万分之一,不是地球与太阳的大小比,而是地球的大小和地球与太阳间距离的进行比较,地球的直径比地球与太阳之间的距离小的多,因此可以将地球看成一个点。

在研究地球各个地区的昼夜长短时,不同的地区，昼夜长短不一样,因此这时不能将地球看成质点。

火车从上海到北京所需要的时间，近点来看,从绵阳到成都。

火车的长度和绵阳到成都的距离相比,火车的长度小得多,因此，火车的
长度可以忽略不计,将火车看成质点。

提问:如果研究火车经过一棵树的时间,火车能否看成质点？
火车的长度比一棵树的宽度(线度)大得多，因此火车的长度不能忽略,不能将火车看成质点。

总结:如果被研究的物体大小和形状在所讨论的问题中可以忽略,就可以把物体当成质点。

【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) 练习与评价2
3、理解：
（1)一个物体能否看成质点，完全取决于所研究问题的性质，而不是看物体实际体积的大小。

地球，对我们而言,很大,但是当研究地球公转问题时，可以看成质点。

乒乓球很小,但旋转对球的运动有较大的影响,运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。

能否看成质点与物体实际的体积无关。

大得物体不能看成质点。

（×）
小的物体能看成质点。

(×)
（2)同一个物体有时可以看成质点,有时不能看成质点。

地球公转时能看成质点，自转时不能看成质点。

要用发展的眼光看问题，不要用静止的眼光看问题。

(3）质点是一种理想模型,实际上并不存在，它是为了研究的方便，为了简化问题，而进行的一种科学抽象,不会和实际发生大得偏差。

什么是理想模型?
4．理想模型
保留主要因素(物体的质量)而忽略次要因素（物体的大小，形状,体积）的思维方法,成为理想化方法。

从实际物体中抽象出来的、被理想化了得研究对象称为理想模型。

理想模型是物理学常用的研究方法,是对客观存在的复杂事物的一种近似反映。

三、参考系
1.概念:要确定一个物体的位置并描述它的运动情况,就要选定某个其他物体做参考,这个被选作参考的物体叫做参照物，也称为参考系。

从概念中我们可以知道参照物和参考系是一样的,初中提参照物因为初中的研究对象一般是一个物体,而高中主要是两个以上的物体，这些多个物体就构成了参考系。

讨论与交流
以飞机驾驶员为参考系：受援者向上运动
以救生员为参考系：受援者静止
以平台上的其他人员为参考系:受援者向上运动
小明:雨滴竖直向下
小聪:雨滴斜向右下
车向左运动,雨滴相对于车向右运动,雨滴同时还要向下运动。

2.结论(理解）:
(1）任何物体都可以作为参考系
(２）参考系不同,同一物体的运动情况就可能不同。

(3)判断运动情况时,被选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。

(4）为了解决问题简洁,方便,通常需选取合适的参考系
（5)一般都选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。

（6）在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体的不同阶段的运动时，必须选择同一参考系。

3.应用：确定物体的位置,描述物体的运动情况。

例:练习与评价1
练习:甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降。

那么，从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是…………………………（ )
A．甲、乙匀速下降，Ｖ乙＞V甲,丙停在空中
B．甲、乙匀速下降,Ｖ乙>V甲，丙匀速上升
C．甲、乙匀速下降,V乙＞Ｖ甲，丙匀速下降，且V丙＞V甲
D.以上说法均不正确
解析：甲、乙、丙三人在观察其他物体的运动时,是以自己所乘的热气球为参考系的。

楼房和地面连为一体,是同一个参考系,甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降;乙看到甲匀速上升，说明乙相对于地面也在匀速下降,且乙下降的速度大于甲下降的速度；甲看到丙匀速上升，则丙的运动有三种可能：１.丙静止;２．丙匀速上升；3.丙
匀速下降,但V丙<V甲在这三种可能的情况下，丙看到乙一定是匀速下降，符合题意。

故选择AB正确。

四、空间时间时刻
1.任何物体的运动都在空间和时间中进行的。

2点40上课,２点４0这一瞬间就开始上课,开始上课是一个状态,这是与一点相对应的，是时刻。

同理，３点25这一瞬间就开始下
课,也是与一点相对应的,是时刻。

这两个时刻之间的间隔４5分钟就是时间间隔，简称时间。

２.时间与时刻的区别
时间：一段过程
时刻:点瞬间状态
3.应用：
(１)能从描述上区别时间和时刻
例.下列计时数据指时间的是（ACＤ)
A、在整个9０分钟的比赛中，甲、乙两足球队“互交白卷”
B、他每天都看电视节目“新闻早8点”
C、列车到站时间晚点5分钟
D、高考理综考试的时间是2.５小时
（2)能在时间轴上标出时间时刻
讨论交流
①时间轴的起点O叫做零时刻，时间间隔的单位为1s。

②第2s末,第3s初,２s时 (同一时刻的不同说法)
从零时刻开始,经过1s叫第1s末，再经过1s叫第2s末
零时刻是开始时刻，叫第1s初，经过1s叫第2s初,再经过１s 叫第3ｓ初。

2s时指经过了2s,即两秒末
总结:时间轴上的数字与几秒末对应
第2ｓ，前2s
第2s是时间还是时刻？
类比第三节课，是一段时间是过程还是一个瞬间？
第2ｓ是时间,多长的时间？
类比第三节课,是一节课的时间还是三节课?
一节课,同理第2ｓ是１s长的时间，从第２s初到第2ｓ末1s 长的时间，不是2s
前２ｓ指从零时刻开始经过2ｓ。