2024-2025學(xué)年高中物理第1章運(yùn)動(dòng)的描述1質(zhì)點(diǎn)參考系空間時(shí)間教案教科版必修1

PAGE7-質(zhì)點(diǎn)參考系空間時(shí)間學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)(老師用書(shū)獨(dú)具)1.理解參考系的概念，知道運(yùn)動(dòng)具有相對(duì)性．(難點(diǎn))2．理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道物體可看成質(zhì)點(diǎn)的條件．(重點(diǎn))3．知道時(shí)刻與時(shí)間的區(qū)分與聯(lián)系，能在詳細(xì)的情境下識(shí)別時(shí)刻和時(shí)間．一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)和質(zhì)點(diǎn)1．機(jī)械運(yùn)動(dòng)一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的變更，稱(chēng)為機(jī)械運(yùn)動(dòng)．2．質(zhì)點(diǎn)(1)定義：在探討一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，假如被探討物體的形態(tài)、大小在所探討的問(wèn)題中可以忽視，就可把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，這個(gè)用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)．(2)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的形態(tài)和大小對(duì)所探討問(wèn)題的影響可以忽視不計(jì)．(3)志向模型：保留主要因素而忽視次要因素的思維方法，稱(chēng)為志向化方法．從實(shí)際物體中抽象出來(lái)的、被志向化的探討對(duì)象稱(chēng)為志向模型．質(zhì)點(diǎn)是一種志向模型．二、參考系1．定義：為確定一個(gè)物體的位置并描述它的運(yùn)動(dòng)狀況，就要選定某個(gè)其他物體做參考，被選作參考的物體叫做參照物，也稱(chēng)為參考系．2．參考系的選擇是隨意(填“隨意”或“唯一”)的．3．參考系對(duì)視察結(jié)果的影響：選擇不同的參考系視察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，視察結(jié)果可以不同(填“可以不同”或“確定相同”)．4．參考系選取的基本原則是使對(duì)物體的探討變得簡(jiǎn)潔、便利．5．在今后探討問(wèn)題時(shí)，一般選取地面或相對(duì)地面靜止的物體作為參考系．三、空間時(shí)間時(shí)刻1．任何物體的運(yùn)動(dòng)都是在空間和時(shí)間中進(jìn)行的．2．時(shí)刻：指某一瞬間．在時(shí)間軸上，時(shí)刻用點(diǎn)表示．3．時(shí)間：指某兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔．在時(shí)間軸上，時(shí)間用一段距離表示，即Δt＝t2－t1.1．思索推斷(1)只有體積很小的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)，體積較大的物體不能看成質(zhì)點(diǎn)． (×)(2)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)志向化模型，事實(shí)上也是存在的． (×)(3)物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的． (√)(4)探討同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論選取怎樣的參考系，其結(jié)論是相同的． (×)(5)李明用15s跑完100m,15s指時(shí)間． (√)(6)上午第一節(jié)課8點(diǎn)10分上課，8點(diǎn)10分是時(shí)刻． (√)2．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的理解與推斷的說(shuō)法中正確的是()A．體積小的物體都能看成質(zhì)點(diǎn)B．質(zhì)量巨大的物體都不能看成質(zhì)點(diǎn)C．探討“神舟十一號(hào)”的軌跡時(shí)，“神舟十一號(hào)”可以視為質(zhì)點(diǎn)D．探討“神舟十一號(hào)”和“天宮二號(hào)”自動(dòng)交會(huì)對(duì)接過(guò)程時(shí)，“神舟十一號(hào)”和“天宮二號(hào)”可視為質(zhì)點(diǎn)[答案]C機(jī)械運(yùn)動(dòng)和質(zhì)點(diǎn)1．對(duì)質(zhì)點(diǎn)的相識(shí)(1)質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，其突出的特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”，但是沒(méi)有大小、體積、形態(tài)，它與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)區(qū)分．(2)質(zhì)點(diǎn)是一種“志向化模型”．(3)實(shí)際物體視為質(zhì)點(diǎn)的常見(jiàn)狀況2．如何理解志向化模型(1)“志向化模型”是為了使探討的問(wèn)題得以簡(jiǎn)化或探討問(wèn)題便利而進(jìn)行的一種科學(xué)的抽象，實(shí)際并不存在．(2)“志向化模型”是以探討目的為動(dòng)身點(diǎn)，抓住問(wèn)題的主要因素，忽視次要因素，突出事物的主要特征而建立的“物理模型”．(3)“志向化模型”是在確定程度和范圍內(nèi)對(duì)客觀存在的困難事物的一種近似反映，是物理學(xué)中常常采納的一種探討方法．eq\x([跟進(jìn)訓(xùn)練])1．下列競(jìng)賽項(xiàng)目中，可將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)的是()A[馬拉松競(jìng)賽時(shí)，由于路程長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形態(tài)可以忽視，可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確；跳水時(shí)，人們要關(guān)注運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，故運(yùn)動(dòng)員的大小和形態(tài)不能忽視，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；擊劍時(shí)要留意運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；體操中主要依據(jù)運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作評(píng)分，故不能忽視大小和形態(tài)，故不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．]2．(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A．體操運(yùn)動(dòng)員在做單臂大回環(huán)時(shí)，該運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)B．探討“嫦娥三號(hào)”的奔月路途時(shí)，“嫦娥三號(hào)”可以看成質(zhì)點(diǎn)C．探討地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)D．選萬(wàn)噸貨輪為探討對(duì)象，確定它在航行過(guò)程中某時(shí)刻的位置，萬(wàn)噸貨輪可以看成質(zhì)點(diǎn)BD[體操運(yùn)動(dòng)員在做單臂大回環(huán)時(shí)，看的是運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作是否標(biāo)準(zhǔn)，所以此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的形態(tài)不能忽視，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；奔月路途只需考慮“嫦娥三號(hào)”的位置，形態(tài)和大小對(duì)所探討的問(wèn)題幾乎無(wú)影響，因此可視為質(zhì)點(diǎn)，故B正確；探討地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，地球是不能看成質(zhì)點(diǎn)的，否則就沒(méi)有自轉(zhuǎn)可言了，故C錯(cuò)誤；萬(wàn)噸貨輪相對(duì)大海來(lái)說(shuō)，是很小的，所以確定它在航行過(guò)程中某時(shí)刻的位置時(shí)，萬(wàn)噸貨輪可以看成質(zhì)點(diǎn)，故D正確．]參考系1．選取參考系的意義要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先必需選好參考系，只有選定參考系后，才能確定物體的位置，探討物體的運(yùn)動(dòng)．2．參考系的選取原則(1)參考系的選取是隨意的，在實(shí)際問(wèn)題中，參考系的選擇應(yīng)以觀測(cè)便利和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)潔為基本原則．(2)探討地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般狀況下選擇地面或地面上靜止不動(dòng)的物體為參考系，此時(shí)參考系可以省略不寫(xiě)．(3)要比較不同物體的運(yùn)動(dòng)狀況時(shí)，必需選擇同一個(gè)參考系．3．參考系的四性【例1】如圖所示，由于風(fēng)，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，兩條船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A．A船確定是向左運(yùn)動(dòng)的B．A船確定是靜止的C．B船確定是向右運(yùn)動(dòng)的D．B船可能是靜止的思路點(diǎn)撥：①由河岸上的旗幟飄向推斷風(fēng)向．②從船上的旗幟飄向結(jié)合風(fēng)向推斷船的運(yùn)動(dòng)方向．C[(1)A船運(yùn)動(dòng)狀況的確定：由題圖知A船與河岸上的旗幟均向右飄，則相對(duì)于風(fēng)，A船、河岸都具有向左的運(yùn)動(dòng)速度，所以A船可能相對(duì)河岸靜止，也可能以隨意速度向左運(yùn)動(dòng)，還有可能以比風(fēng)速小的速度向右運(yùn)動(dòng)．A、B錯(cuò)誤．(2)B船運(yùn)動(dòng)狀況的確定：B船中旗幟向左飄，表明B船只能向右運(yùn)動(dòng)，且速度大于風(fēng)速，C對(duì)，D錯(cuò)．]推斷參考系的方法(1)靜物法：明確視察到的現(xiàn)象中，什么物體是運(yùn)動(dòng)的，什么物體是靜止的，靜止的物體可能就是參考系．(2)假設(shè)法：假設(shè)以某物體為參考系，看對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是否與視察到的結(jié)果一樣，若一樣，該物體可能就是參考系．eq\x([跟進(jìn)訓(xùn)練])3．某校同學(xué)分別乘兩輛汽車(chē)去市公園游玩．兩輛汽車(chē)在平直馬路上運(yùn)動(dòng)，甲車(chē)內(nèi)一同學(xué)望見(jiàn)乙車(chē)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，而乙車(chē)內(nèi)一同學(xué)望見(jiàn)路旁的樹(shù)木向西移動(dòng)．假如以地面為參考系，那么，上述視察說(shuō)明()A．甲車(chē)不動(dòng)，乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)B．乙車(chē)不動(dòng)，甲車(chē)向東運(yùn)動(dòng)C．甲車(chē)向西運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)D．甲、乙兩車(chē)以相同的速度都向東運(yùn)動(dòng)D[“甲車(chē)內(nèi)一同學(xué)望見(jiàn)乙車(chē)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)”說(shuō)明甲和乙的運(yùn)動(dòng)狀況相同；“乙車(chē)內(nèi)一同學(xué)望見(jiàn)路旁的樹(shù)木向西移動(dòng)”說(shuō)明乙車(chē)正在向東運(yùn)動(dòng)，所以甲、乙兩車(chē)以相同的速度都向東運(yùn)動(dòng)，D正確．]空間時(shí)刻時(shí)間1．時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)分與聯(lián)系時(shí)間時(shí)刻區(qū)別物理意義兩時(shí)刻之間的間隔某一瞬時(shí)時(shí)間軸上的表示方法時(shí)間軸上的一段距離表示一段時(shí)間時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)表示一個(gè)時(shí)刻表示方法“3秒內(nèi)”“前3秒內(nèi)”“后3秒內(nèi)”“第1秒內(nèi)”“第1秒到第3秒”等均指時(shí)間“3秒末”“第3秒末”“第4秒初”“八點(diǎn)半”等均指時(shí)刻聯(lián)系兩個(gè)時(shí)刻的間隔即為時(shí)間，即Δt＝t2－t12.時(shí)刻與時(shí)間在時(shí)間軸上的標(biāo)示各時(shí)間與時(shí)刻如圖所示：【例2】(多選)如圖所示的時(shí)間軸中，下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說(shuō)法中正確的是()A．t2表示時(shí)刻，稱(chēng)為第2s末或第3s初B．t2～t3表示時(shí)間，稱(chēng)為第3s內(nèi)C．t0～t2表示時(shí)間，稱(chēng)為前2s或第2s內(nèi)D．tn－1～tn表示時(shí)間，稱(chēng)為第(n－1)s內(nèi)思路點(diǎn)撥：①在時(shí)間軸上，“點(diǎn)”對(duì)應(yīng)“時(shí)刻”；“線段”對(duì)應(yīng)“時(shí)間”．②駕馭常見(jiàn)的時(shí)間、時(shí)刻的表示方法是解題關(guān)鍵．AB[t2表示時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，所以表示時(shí)刻，稱(chēng)為第2s末或第3s初，A正確；t2～t3表示時(shí)間軸上的一段距離，所以為時(shí)間，稱(chēng)為第3s內(nèi)，B正確；t0～t2表示時(shí)間軸上的一段距離，所以為時(shí)間，稱(chēng)為前2s，t1～t2稱(chēng)為第2s內(nèi)，C錯(cuò)誤；tn－1～tn表示時(shí)間，稱(chēng)為第ns內(nèi)，D錯(cuò)誤．]時(shí)刻與時(shí)間的兩種辨別方法(1)依據(jù)上下文推斷：分析所給的說(shuō)法，依據(jù)題意去體會(huì)和推斷．時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是某一事務(wù)或運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，時(shí)間對(duì)應(yīng)的是事務(wù)或運(yùn)動(dòng)的過(guò)程．(2)利用時(shí)間軸推斷：畫(huà)出時(shí)間軸，把所給的時(shí)刻和時(shí)辰表示出來(lái)，對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)的是時(shí)刻，對(duì)應(yīng)一段線段的是時(shí)間．eq\x([跟進(jìn)訓(xùn)練])4．關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是()A．作息時(shí)辰表上的數(shù)字均表示時(shí)間B．1min只能分成60個(gè)時(shí)刻C．手表上指針指示的是時(shí)間D．“寧停三分，不搶一秒”指的是時(shí)間D[作息時(shí)辰表上的數(shù)字表示的是起床、就餐、上下課的時(shí)刻，A錯(cuò).1min能分成多數(shù)多個(gè)時(shí)刻，B錯(cuò)．手表上指針指示的是時(shí)刻，C錯(cuò)．“寧停三分，不搶一秒”指的是時(shí)間，D對(duì)．]1．如圖所示，探討下列現(xiàn)象，涉及到的物體可看成質(zhì)點(diǎn)的是()A．探討地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的時(shí)間B．探討撬棒用力大小與支點(diǎn)位置關(guān)系C．探討旋轉(zhuǎn)的乒乓球旋轉(zhuǎn)方向D．探討旋轉(zhuǎn)的電扇扇葉所受阻力大小的影響因素[答案]A2．如圖所示，我國(guó)空軍在進(jìn)行空中加油訓(xùn)練．大型加油機(jī)與接受加油的受油機(jī)在空中以同樣的速度沿同一方向水平飛行．下列說(shuō)法中正確的是()A．選地面為參考系，受油機(jī)是靜止的B．選地面為參考系，加油機(jī)是靜止的C．選加油機(jī)為參考系，受油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的D．選加油機(jī)為參考系，受油機(jī)是靜止的D[選地面為參考系，受油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的，故A錯(cuò)誤；選地面為參考系，加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的，故B錯(cuò)誤；加油機(jī)與接受加油的受油機(jī)在空中以同樣的速度沿同一方向水平飛行，選加油機(jī)為參考系，受油機(jī)是靜止的．故C錯(cuò)誤，D正確．]3．下列說(shuō)法中表示時(shí)間的是()A．上午8點(diǎn)上課B．夜半鐘聲到客船C．火車(chē)7：00動(dòng)身D．乘火車(chē)從成都到重慶須要2小時(shí)D[時(shí)刻是一瞬間，在時(shí)間軸上用一點(diǎn)表示；時(shí)間是兩時(shí)刻之間的間隔，在時(shí)間軸上用線段表示，故A、B、C項(xiàng)表示時(shí)刻，D項(xiàng)表示時(shí)間．]4．某校高二部分學(xué)生分別乘兩輛汽車(chē)從學(xué)校動(dòng)身去敬老院做義工．兩輛汽車(chē)在平直的馬路上運(yùn)動(dòng)，甲車(chē)內(nèi)一同學(xué)望見(jiàn)前面的乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)，此時(shí)乙車(chē)內(nèi)的同學(xué)望見(jiàn)路旁的樹(shù)木向西移動(dòng)．假如以地面為參考系，那么上述視察說(shuō)明()A．兩車(chē)都向東運(yùn)動(dòng)，但甲車(chē)運(yùn)動(dòng)快B．兩車(chē)都向東運(yùn)動(dòng)，但乙車(chē)運(yùn)動(dòng)快C．兩車(chē)都向西運(yùn)動(dòng)，但甲車(chē)運(yùn)動(dòng)快D．兩車(chē)都向西運(yùn)動(dòng)，但乙車(chē)運(yùn)動(dòng)快B[因乙車(chē)看到路旁的樹(shù)木向西移動(dòng)，則說(shuō)明乙相對(duì)地面在向東運(yùn)動(dòng)；而甲車(chē)中的同學(xué)看到乙車(chē)在向東運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明甲車(chē)的速度小于乙車(chē)的速度，故B正確．]5．(多選)關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻