2014-2015學(xué)年高一物理人教版必修一教案：1.1 質(zhì)點(diǎn)　參考系和坐標(biāo)系.doc

1.1 質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系目標(biāo)定位1.理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，并可以判斷物體是否可以看做質(zhì)點(diǎn).2.理解參考系的概念，知道運(yùn)動(dòng)具有相對(duì)性.3.知道坐標(biāo)系和坐標(biāo)系的種類一、物體和質(zhì)點(diǎn)1質(zhì)點(diǎn)：某些情況下，忽略物體的形狀和大小，突出“物體具有質(zhì)量”，把它簡(jiǎn)化成一個(gè)有質(zhì)量的物質(zhì)點(diǎn)，叫質(zhì)點(diǎn)2把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題沒有影響3理想化模型：在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，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)研究方法質(zhì)點(diǎn)就是一種理想化模型想一想：2013年10月1日，麗麗一家坐高鐵從北京到青島，麗麗想測(cè)量列車經(jīng)過一座大橋的時(shí)間，可不可以將高鐵看做質(zhì)點(diǎn)？答案不能；物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件是其大小和形狀對(duì)所研究的問題沒有影響高鐵的長(zhǎng)度對(duì)測(cè)量時(shí)間有影響二、參考系1參考系：要描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先要選定某個(gè)其他物體作參考，這種用來作為參考的物體稱為參考系2描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系可以(填“可以”或“不可以”)任意選擇但是，選擇不同的參考系，得出的運(yùn)動(dòng)結(jié)果會(huì)有所不同想一想：作為參考系的物體一定是靜止在地面上的物體嗎？答案不是；參考系的選取是任意的，可以選擇靜止在地面上的物體，也可以選擇在地面上運(yùn)動(dòng)的物體三、坐標(biāo)系1為了定量地描述物體的位置及位置變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系2建立坐標(biāo)系時(shí)，必須標(biāo)上原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度3常見的坐標(biāo)系的種類：直線坐標(biāo)系、平面直角坐標(biāo)系和三維空間坐標(biāo)系想一想：2013年10月在天津舉辦的第六屆東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)上，中國(guó)隊(duì)選手陳靜文在女子400米決賽中以53秒76的成績(jī)成功衛(wèi)冕為了準(zhǔn)確地描述她在跑道上不同時(shí)刻的位置和位置變化，應(yīng)建立怎樣的坐標(biāo)系？答案運(yùn)動(dòng)員在400米賽跑時(shí)，要經(jīng)過彎道，故建立平面直角坐標(biāo)系一、對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解1質(zhì)點(diǎn)不同于幾何中的“點(diǎn)”質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，具有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀；與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別2質(zhì)點(diǎn)是一種“理想化模型”，是為了研究問題方便而對(duì)實(shí)際問題的科學(xué)抽象，實(shí)際中并不存在它是抓住了主要因素物體的質(zhì)量，忽略了次要因素大小和形狀，是典型的物理模型之一3把物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對(duì)研究問題的影響可以忽略不計(jì)例1(2013浙江高一期中)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是()A很小的物體總可以看成質(zhì)點(diǎn)，較大的物體有時(shí)也能看成質(zhì)點(diǎn)B分析香蕉球(旋轉(zhuǎn)的足球)的軌跡彎曲的成因時(shí)，可以把足球看成質(zhì)點(diǎn)C研究運(yùn)動(dòng)員跨欄時(shí)的動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)D質(zhì)點(diǎn)是為了突出問題的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型解析物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的形狀和大小對(duì)研究的問題沒有影響，與物體大小無關(guān)，所以A錯(cuò)誤，D正確；研究香蕉球的軌跡彎曲成因，足球各部分的運(yùn)動(dòng)情況不同，所以足球不能看做質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；研究跨欄運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作時(shí)進(jìn)行技術(shù)分析，不能將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤答案D借題發(fā)揮一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)不是以其大小而論的，更不能看物體的輕重，而是看物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題有無影響針對(duì)訓(xùn)練 第二屆夏季青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2014年8月在南京舉行，屆時(shí)將在15個(gè)體育館進(jìn)行26項(xiàng)比賽在考察下列運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)時(shí)，可將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)的是()解析馬拉松賽跑測(cè)量的運(yùn)動(dòng)員跑完全程的時(shí)間，與運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小無關(guān)；跳水、擊劍、體操比賽時(shí)，要看運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作，所以不能看成質(zhì)點(diǎn)答案A二、對(duì)參考系的理解1物體的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的，選定參考系之后，才能知道和研究物體的運(yùn)動(dòng)2參考系的選取是任意的在實(shí)際問題中，參考系的選取以研究問題方便、簡(jiǎn)單為基本原則通常選地面或地面上靜止不動(dòng)的物體為參考系3對(duì)于同一個(gè)物體，選取不一樣的參考系，觀察的結(jié)果也會(huì)不同例2如圖111所示，由于風(fēng)的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩艘船上的旗幟分別向右和向左飄，兩艘船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()圖111AA船肯定是向左運(yùn)動(dòng)的BA船肯定是靜止的CB船肯定是向右運(yùn)動(dòng)的DB船可能是靜止的解析從河岸上的旗幟的運(yùn)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，可也可能向左運(yùn)動(dòng)，還有可能向右運(yùn)動(dòng)，但是比風(fēng)速慢答案C針對(duì)訓(xùn)練以下說法正確的是()A參考系就是不動(dòng)的物體B任何情況下，只有地球才是最理想的參考系C不選定參考系，就無法研究某一物體是怎樣運(yùn)動(dòng)的D同一物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)不同的參考系可能有不同的觀察結(jié)果解析參考系是假定為不動(dòng)的物體，實(shí)際上也運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)同一物體選擇不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)形式的表述一般不同，選擇時(shí)以方便、簡(jiǎn)單為主，不選取參考系，就無法描述物體的位置變化，無法研究其運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)，C、D對(duì)答案CD三、坐標(biāo)系的建立1意義：借助適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系可以定量的描述物體的位置及位置的變化2方法例3一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表所示：(1)請(qǐng)?jiān)趫D112中的x軸上標(biāo)出質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位置圖112(2)哪個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)？有多遠(yuǎn)？解析(1)根據(jù)各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)情況，標(biāo)出位置如圖所示(2)質(zhì)點(diǎn)在1 s、2 s、3 s、4 s、5 s時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為5 m、4 m