物理必修一2022新人教版：1.1質點參考系教案

第一章運動的描述質點參考系【教材分析】高一物理第一課，主要內容有：物體和質點參考系為學習位移、速度、加速度打基礎、作準備。【教學目標與學科核心素養(yǎng)】物理觀念：運動的觀念：位置變化叫機械運動。科學思維：模型建構：質點：忽略物體的大小和形狀，看作有質量的點。科學探究：在不同參考系中物體的運動性質不同。科學態(tài)度與責任：認識科學本質?！窘虒W重點難點】1.重點：參考系、坐標系2.難點：質點【教學過程】課題引入物體的空間位置隨時間的變化，是自然界中最簡單、最基本的運動形態(tài)，叫作機械運動（mechanicalmotion）.在物理學中，研究物體做機械運動規(guī)律的分支叫作力學（mechanic）。新課物體和質點定義：列舉物體運動：運動會百米賽跑，行駛的汽車，和諧號高鐵飛馳，地球繞太陽運轉，等等忽略物體的形狀和大小，把它簡化成一個有質量的點，叫作質點（masspoint）。在物理學中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并將其作為研究對象，是經常采用的一種科學研究方法，質點這一理想化模型就是這種方法的具體體現——建模。什么樣的物體可以看作質點？（1）在所研究的問題中，問題的形狀和大小可以忽略不計（2）物體做平動（不是轉動），物體上各點運動情況完全相同，物體上一點的運動完全可以反映整個物體的運動。例題：火車的運動能不能看作質點？=1\*GB3①研究火車在京滬線上運行的位置和速度:當然是可以的，因為火車長度及百米與京滬線長幾千千米相比可以忽略不計，調度員在辦公室看列車運行動態(tài)圖，列車在圖上就是一個點。=2\*GB3②研究火車過南京長江大橋的時間，列車能不能看作質點看視頻：列車通過列車通過南京長江大橋。討論：學生甲：短的列車可以看作質點，長的不可以。學生乙：快的列車可以看作質點，慢的不可以。學生們有的同意甲的意見，有的同意乙的意見，有的兩者都同意，有的兩者都不同意，爭論不休。讓我們研究一下，大家打開手機，百度“南京長江大橋長度”，顯示：南京長江大橋鐵路橋長1576m。再百度“動車長度”，顯示各種車型的車廂長度，我們取一般情況：動車每節(jié)車廂大約25m，一般有8節(jié)或16節(jié)車廂，加上車頭共225m或425m再百度：列車速度，也有好多，我們取一般比較高的如240km/h=67m/s和比較低的120km/s=33m/s8節(jié)列車的動車通過南京長江大橋的最短時間應該為8節(jié)列車的動車通過南京長江大橋的最長時間應該為16節(jié)列車的動車通過南京長江大橋的最短時間應該為16節(jié)列車的動車通過南京長江大橋的最長時間應該為如果把火車看作質點，則列車通過南京長江大橋的最短時間為8節(jié)列車的動車的誤差為16節(jié)列車的動車的誤差為列車通過南京長江大橋的最長時間為8節(jié)列車的動車的誤差為16節(jié)列車的動車的誤差為從以上數據可以得到以下結論：無論長列車（16節(jié)車廂）還是短列車（8節(jié)車廂）過南京長江大橋都不能看作質點。無論列車快速（速度240km/h）還是慢速（120km/h）過南京長江大橋都不能看作質點。并且快速和慢速的誤差是相等的，因為誤差與速度無關。那么，汽車通過南京長江大橋能不能看作質點呢？南京長江大橋的公路橋長約4500m，小轎車長約4m，那么把小轎車看作質點的誤差僅為，所以看作質點是沒有問題的。例題：1．關于質點，下列說法不正確的是()A．物體能否看做質點，不能由體積的大小判斷B．物體能否看做質點，不能由質量的大小判斷C．物體能否看做質點，不能由物體是否做直線運動判斷D．研究月相時，可以把月球視為質點【答案】D例題2。以下關于質點的說法中，正確的是A．質量很小的物體就可以當作質點。B．質量很大或體積很大的物體一定不能看成質點。C．體積很小的物體就可以看成質點。D．同一物體有時可看作質點，有時不能看作質點?！敬鸢浮緿例題3．下列各種運動中，物體可以視為質點的是A、一列火車從路旁邊一電線桿經過B、行駛汽車的輪胎越過一凹坑C、研究繞地球飛行的航天飛機D、研究芭蕾舞蹈演員正在進行精彩表演E、參加百米跑競賽的運動員【答案】CE參考系定義;要描述一個物體的運動，首先要選定某個其他物體作為參考，觀察物體的位置相對于這個“其他物體”是否隨時間變化，以及怎樣變化，這種用來參考的物體叫作參考系（referenceframe）.參考系可以任意選擇。默認為地面為參考系。選擇不同的參考系來觀察同一物體的運動，其結果有所不同。例題1.我們所說的“日出東方，夕陽西下”是以作為參考系的，“小小竹排江中流，巍巍青山兩岸走”第一句以為參考系，第二句是以為參考系?！敬鸢浮康厍?，岸，竹排例題2.甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運動；乙中乘客看甲在向下運動；丙中乘客看甲、乙都在向上運動.這三架電梯相對地面的運動情況是A、甲向上、乙向下、丙不動 B、甲向上、乙向上、丙不動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【答案】BCD例題3.第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000米的高空飛行時，