高中物理人教必修一《1 質(zhì)點(diǎn) 參考系》集體備課課件

1、第1節(jié)質(zhì)點(diǎn) 參考系核心素養(yǎng)物理觀念科學(xué)思維1.理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型。2.知道物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件。3.理解參考系的概念，知道物體的運(yùn)動(dòng)具有相對性。通過質(zhì)點(diǎn)模型的建構(gòu)，體會(huì)物理模型在科學(xué)研究中的意義。知識(shí)點(diǎn)一物體和質(zhì)點(diǎn)觀圖助學(xué)如圖是相同時(shí)間間隔拍攝的四幅照片，把跑步者的位置與背景聯(lián)系起來，你發(fā)現(xiàn)跑步者的位置隨時(shí)間變化嗎？把按一定時(shí)間間隔拍攝的四張照片疊加起來組成的一張圖像，即為跑步者在某段時(shí)間內(nèi)跑步的運(yùn)動(dòng)圖。能否不考慮跑步者的大小和形狀，把跑步者看成點(diǎn)來處理？1.機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體的 隨時(shí)間的變化。2.質(zhì)點(diǎn)：在某些情況下，可以忽略物體的 和，把它簡化為一個(gè)具有 的點(diǎn)，這樣的點(diǎn)叫作

2、質(zhì)點(diǎn)。3.把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的 和可以忽略或物體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可代替的運(yùn)動(dòng)。空間位置大小形狀質(zhì)量大小形狀整個(gè)物體思考判斷(1)在馬拉松比賽中運(yùn)動(dòng)員可以視為質(zhì)點(diǎn)。()(2)裁判給跳水運(yùn)動(dòng)員打分時(shí)運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。()(3)擊劍比賽、體操比賽中運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。( )(4)研究地球的公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)時(shí)，地球都可視為質(zhì)點(diǎn)。( )知識(shí)點(diǎn)二參考系觀圖助學(xué) 坐在車上的人感覺自己是靜止的，站在地面上的人認(rèn)為車上的人是運(yùn)動(dòng)的，對于車上的人，為什么會(huì)有不同的運(yùn)動(dòng)形式？怎么確定車上的人是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的？1.運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)系(1)自然界中的一切物體都處于永恒的中，絕對靜止的物體是不存在的，即運(yùn)動(dòng)是。(2)描述

3、某個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，總是相對于其他物體而言的，這便是運(yùn)動(dòng)的 。2.參考系(1)定義：要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體作為，觀察物體的位置相對于這個(gè)“其他物體”是否隨變化，以及怎樣變化。這種用來作為參考的物體叫作 。(2)選取原則：參考系的選取是 。(3)參考系對觀察結(jié)果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，觀察結(jié)果有所。運(yùn)動(dòng)絕對的相對性參考時(shí)間參考系任意的不同思考判斷(1)參考系必須要選靜止不動(dòng)的物體。( )(2)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況與參考系的選擇無關(guān)。( )(3)“抬頭望明月，月在云中行”，詩句中描述的運(yùn)動(dòng)選取的參考系是月球。( )質(zhì)點(diǎn)及物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件如圖所示為撐竿跳高運(yùn)

4、動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐竿起跳、越橫竿。討論并回答下列問題，體會(huì)質(zhì)點(diǎn)模型的建立過程。觀察探究核心要點(diǎn)起跳和越竿階段運(yùn)動(dòng)員身體要旋轉(zhuǎn)(1)教練員糾正運(yùn)動(dòng)員的錯(cuò)誤動(dòng)作時(shí)，能否將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)？(2)分析運(yùn)動(dòng)員的助跑速度時(shí)，能否將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)？(3)測量運(yùn)動(dòng)員所跳高度(判定運(yùn)動(dòng)員是否打破世界紀(jì)錄)時(shí)，能否將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)？答案(1)不能，糾正錯(cuò)誤動(dòng)作時(shí)不能忽略運(yùn)動(dòng)員的姿勢及動(dòng)作(即運(yùn)動(dòng)員的形狀及大小)；(2)能，分析運(yùn)動(dòng)員的助跑速度時(shí)，可以忽略運(yùn)動(dòng)員的姿勢及動(dòng)作(即運(yùn)動(dòng)員的形狀及大小)；(3)能，理由同(2)。探究歸納1.對質(zhì)點(diǎn)的三點(diǎn)說明(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化物理模型。物理模型：突出問題的主要方面，

5、忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法(2)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)是由所研究問題的性質(zhì)決定的，并非依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷。(3)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”，是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點(diǎn)，而幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置。2.判斷一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的誤區(qū)警示(1)不能簡單地認(rèn)為很小的物體就可以看作質(zhì)點(diǎn)，很大的物體就不能看作質(zhì)點(diǎn)。(2)同一物體在有些情況下可以看成質(zhì)點(diǎn)，而在另一些情況下可能不能再看作質(zhì)點(diǎn)。例如研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)地球可以看作質(zhì)點(diǎn)，而在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)地球就不能再看成質(zhì)點(diǎn)了。(3)不能說平動(dòng)的物體一定能看成質(zhì)點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)。平動(dòng)

6、的物體有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)，比如研究火車過山洞的時(shí)間時(shí)，雖然是平動(dòng)，但需要考慮火車的長度，不能看成質(zhì)點(diǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)的物體有時(shí)也能看成質(zhì)點(diǎn)，如研究運(yùn)動(dòng)員踢出的足球運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)，不考慮它在空中的旋轉(zhuǎn)，只考慮它的前行，可以將其視為質(zhì)點(diǎn)。試題案例例1 (多選)為了提高槍械射擊時(shí)的準(zhǔn)確率，制造時(shí)會(huì)在槍膛上刻上螺旋形的槽。這樣，當(dāng)子彈在槍管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)按照旋轉(zhuǎn)的方式前進(jìn)。離開槍管后，子彈的高速旋轉(zhuǎn)會(huì)降低空氣密度、側(cè)風(fēng)等外部環(huán)境對子彈的影響，從而提高子彈飛行的穩(wěn)定性。下列關(guān)于子彈運(yùn)動(dòng)的說法正確的是()A.當(dāng)研究子彈的旋轉(zhuǎn)對子彈飛行的影響時(shí)可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)B.當(dāng)研究子彈射擊百米外的靶子所用的時(shí)間時(shí)可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)C

7、.無論研究什么問題都可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)D.能否將子彈看作質(zhì)點(diǎn)，取決于我們所研究的問題解析在研究子彈的旋轉(zhuǎn)對飛行的影響時(shí)不能忽略子彈的大小和形狀，因此不可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；研究子彈射擊百米外的靶子所用的時(shí)間時(shí)，其大小和形狀可以忽略，可以把子彈看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；能否將子彈看成質(zhì)點(diǎn)，取決于所研究的問題，只要其大小與形狀對所研究問題的影響可以忽略，就可以看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。答案BD針對訓(xùn)練1 下列關(guān)于物體是否可以看成質(zhì)點(diǎn)的說法正確的有()A.研究蜜蜂飛行時(shí)翅膀的振動(dòng)特點(diǎn)時(shí)，蜜蜂可以看成質(zhì)點(diǎn)B.研究飛行中直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)，直升機(jī)可以看成質(zhì)點(diǎn)C.觀察航空母艦上的艦載飛

8、機(jī)起飛時(shí)，可以把航空母艦看成質(zhì)點(diǎn)D.在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時(shí)，可以把航空母艦看成質(zhì)點(diǎn)解析研究蜜蜂飛行時(shí)翅膀的振動(dòng)特點(diǎn)時(shí)，不能忽略其大小和形狀，故不能將其看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；研究飛行中直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)，直升機(jī)的大小和形狀不能忽略，故不可以看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；觀察航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛時(shí)，航空母艦的大小和形狀不能忽略，故不可以把航空母艦看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時(shí)，航空母艦的大小和形狀可以忽略不計(jì)，故可以把航空母艦看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D正確。答案D參考系靜止是相對的，運(yùn)動(dòng)是絕對的。觀察圖中所展現(xiàn)的生活情景，回答下列問題。觀察探究核心要點(diǎn)（1）在

9、汽車行駛過程中，小華和司機(jī)的相對位置（選填“變化”或“沒變”），所以說小華相對于司機(jī)是（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的。（2）在汽車行駛過程中，小華和小明的相對位置（選填“變化”或“沒變”），所以說小華相對于小明是（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的。答案（1）沒變靜止（2）變化運(yùn)動(dòng)探究歸納1.參考系的選取原則：以觀測方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡單為原則。研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面或相對于地面靜止的物體作為參考系。2.參考系的兩個(gè)要點(diǎn)（1）任何物體（運(yùn)動(dòng)的或靜止的）均可作參考系。（2）選作參考系后，就認(rèn)為該物體是靜止的。3.參考系的四性標(biāo)準(zhǔn)性做參考系的物體都假定不動(dòng)，被研究的物體都以參考系為標(biāo)準(zhǔn)任意性

10、參考系的選取是任意的，任何物體都可以作參考系統(tǒng)一性比較不同物體的運(yùn)動(dòng)應(yīng)選擇同一個(gè)參考系相對性對于同一個(gè)物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能會(huì)有所不同試題案例 例2 如圖所示，由于有風(fēng)，河岸上的旗幟向右飄 ，說明風(fēng)是向右方向吹的在河面上的A、B兩船上的旗幟分別向右、向左飄 ，則兩條船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A.A船肯定是向左運(yùn)動(dòng)的 B.A船肯定是靜止的C.B船肯定是向右運(yùn)動(dòng)的 D.B船可能是靜止的解析從河岸上的旗幟的飄動(dòng)方向，可以判斷風(fēng)向右吹，由此可以判斷B船一定向右運(yùn)動(dòng)且比風(fēng)速快；A船可能靜止，也可能向左運(yùn)動(dòng)，還有可能向右運(yùn)動(dòng)，但是比風(fēng)速慢。答案C方法凝煉判斷物體是否運(yùn)動(dòng)的一般思路（1）明確所選取的參

11、考系。（2）物體與所選參考系之間的位置是否發(fā)生變化，若變，則是運(yùn)動(dòng)的；若不變，則是靜止的。針對訓(xùn)練2 描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，總要選取參考系，以下說法正確的是（）A.無風(fēng)的雨天，坐在行駛的汽車?yán)锏娜丝吹接晷毕蛳侣湎虻孛?，是以地面上的房屋為參考系的B.“地球繞太陽運(yùn)動(dòng)”是以地球?yàn)閰⒖枷档腃.坐在以8 m/s向東行駛的汽車?yán)锏娜?，以自己為參考系看? m/s向東行駛的汽車是靜止的D.乘客坐在停在站臺(tái)上的一列火車中，通過窗口看另一列火車時(shí)，以為自己的火車是在運(yùn)動(dòng)，這是由于他選擇了地面為參考系解析無風(fēng)的雨天，看到雨斜向下落向地面，是以汽車作為參考系的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；我們說“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”，是以太陽為參考系

12、的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；自己的車和觀察的車速度相同，以自己乘坐的汽車為參考系看向東以8 m/s行駛的汽車是靜止的，C項(xiàng)正確；乘客坐的車停在站臺(tái)上，通過窗口看另一列火車時(shí)，以為自己的火車在運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)樗x擇了另一火車為參考系，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C科學(xué)思維質(zhì)點(diǎn)模型建構(gòu)1.“理想化模型”的理解（1）實(shí)際并不存在“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題的方便而進(jìn)行的一種科學(xué)的抽象。（2）突出主要因素“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點(diǎn)，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。（3）“理想化模型”是物理學(xué)中常用的一種研究方法。2.質(zhì)點(diǎn)模型（1）模型構(gòu)建質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，沒有大小、體積和形狀，它與幾何的點(diǎn)有本質(zhì)的區(qū)別。質(zhì)點(diǎn)是一種典型的理想化模型。（2）適用對象在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)物體的形狀和大小對于所研究的問題可以忽略不計(jì)時(shí)，物體就可以看成質(zhì)點(diǎn)。針對訓(xùn)練（多選）下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是（）A.研究神舟十一號(hào)飛船繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌跡時(shí)，可以把飛船看成質(zhì)點(diǎn)B.研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員如何打出漂亮的弧圈球時(shí)，可以把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)C.研究校運(yùn)動(dòng)會(huì)上小明同學(xué)優(yōu)美而標(biāo)準(zhǔn)的跳高動(dòng)作時(shí)，不能把他看成質(zhì)點(diǎn)D.