（高一物理）第一章 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系一 新課標(biāo) 人教版（通用）

1、第一章 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系一 全章概述本章中，我們要學(xué)習(xí)描述運(yùn)動(dòng)的基本物理量：位移、速度、加速度等，要通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的研究，了解和體會(huì)物理學(xué)研究問(wèn)題的一些方法如理想模型和數(shù)學(xué)方法（圖象、圖表、公式），以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法等，這些都是今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，在教學(xué)過(guò)程中，要引導(dǎo)學(xué)生注意學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)物理學(xué)研究問(wèn)題的思想和方法，這對(duì)今后的學(xué)習(xí)是十分重要和有益的。本章可分為3個(gè)單元一、質(zhì)點(diǎn)等相關(guān)概念二、運(yùn)動(dòng)及相關(guān)“快慢的描述量（速度和加速度）三、使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度新課標(biāo)要求本章為必修模塊物理1的第一部分。1、通過(guò)本章學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)如何建立運(yùn)動(dòng)中的相關(guān)概念，并體會(huì)用概念去描述相關(guān)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方法。了解質(zhì)

2、點(diǎn)、位移、速度、加速度等的意義。2、通過(guò)史實(shí)初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的產(chǎn)生背景，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用，并學(xué)會(huì)用計(jì)時(shí)器測(cè)質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度。3、通過(guò)學(xué)習(xí)思考及對(duì)質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，了解物理學(xué)中模型和工具的特點(diǎn)，體會(huì)其在探索自然規(guī)律中的重要作用。如質(zhì)點(diǎn)的抽象、參考系的選擇、勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)等。4、體會(huì)物理學(xué)中，相關(guān)條件的特征及作用，科學(xué)的方法在物理學(xué)中的意義，如瞬時(shí)速度、圖象等。新課程學(xué)習(xí)1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能1、知道質(zhì)點(diǎn)的概念及條件。2、知道參考系概念及作用。3、掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用。（二）過(guò)程與方法1、體驗(yàn)質(zhì)點(diǎn)的條件及意義，初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法。2、體驗(yàn)

3、不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，促使學(xué)生形成勤于觀察、勤于思考的習(xí)慣，提高學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力。3、體會(huì)用坐標(biāo)方法，描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并體會(huì)比較。增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并力求解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)自然、關(guān)心科技發(fā)展、勇于探索的精神。2、不同的參考系中現(xiàn)象不同，幫助學(xué)生建立辨證唯物主義的世界觀。教學(xué)重點(diǎn)理解質(zhì)點(diǎn)概念以及初步建立質(zhì)點(diǎn)概念所采用的抽象思維方法。教學(xué)難點(diǎn)將一個(gè)實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件。教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)過(guò)程（一）引入新課教師活動(dòng)：指

4、導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段，并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題，提出問(wèn)題：要描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，本節(jié)課將從哪幾個(gè)方面去描述？學(xué)生活動(dòng)：通過(guò)閱讀、思考，對(duì)本節(jié)涉及的概念有個(gè)總體印象，知道這些概念都是為了進(jìn)一步描述物體的運(yùn)而引入的，要研究物體的運(yùn)動(dòng)首先從學(xué)好這些基本概念入手。（二）進(jìn)行新課1、對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念的學(xué)習(xí)教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“物體和質(zhì)點(diǎn)”一部分，同時(shí)提出問(wèn)題：1、為什么在某些情況下要把物體轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)？2、什么情況下才可以把物體轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)？3、把物體轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)是一種怎樣的研究方法？學(xué)生活動(dòng)：首先留出時(shí)間讓學(xué)生閱讀教材，然后每四人一組展開(kāi)討論，每組選出代表發(fā)表見(jiàn)解，提出疑問(wèn)；教師活動(dòng)：教師幫助學(xué)生總結(jié)，

5、回答學(xué)生可能提出的問(wèn)題，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。學(xué)生活動(dòng)：思考P13“問(wèn)題與練習(xí)”第1小題，討論后作出解答。教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。2、對(duì)參考系和坐標(biāo)系概念的學(xué)習(xí)教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材，仔細(xì)觀察插圖1.1-3和圖1.1-4，并思考圖中所提出的問(wèn)題，想一想為什么要選參考系？應(yīng)怎樣選擇參考系？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀教材，思考問(wèn)題，在閱讀中自己尋求答案。就“說(shuō)一說(shuō)”欄目所提問(wèn)題展開(kāi)討論，并發(fā)表見(jiàn)解，教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的見(jiàn)解作點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生可能提出的問(wèn)題進(jìn)行解答。學(xué)生活動(dòng)：思考P13“問(wèn)題與練習(xí)”第2、3小題，討論后作出解答。教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)1、質(zhì)點(diǎn)理想模型質(zhì)點(diǎn)是一

6、種科學(xué)抽象，是在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，抓住主要因素，忽略次要因素，對(duì)實(shí)際物體的近似，是一個(gè)理想化模型。一個(gè)物體能否視為質(zhì)點(diǎn)，要具體情況具體分析。例如：一列火車(chē)從北京開(kāi)往上海，在計(jì)算運(yùn)行時(shí)間時(shí)，可以忽略列車(chē)的長(zhǎng)短，把它視為質(zhì)點(diǎn)；但是，同樣這列火車(chē)，要計(jì)算它通過(guò)黃河鐵路大橋所需時(shí)間時(shí)，必須考慮列車(chē)的長(zhǎng)度，不可把列車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)。一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，主要取決于物體的大小和形狀在所研究的問(wèn)題中是否屬于次要的、可以忽略的因素，而不是僅僅取決于物體的大小。地球雖然很大，但在研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小相對(duì)它到太陽(yáng)的距離可以忽略，故可視為質(zhì)點(diǎn)；乒乓球雖然小，在研究它的旋轉(zhuǎn)對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，卻不能看成質(zhì)點(diǎn)。2、實(shí)

7、際物體在下列三種情況下都可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)：（1）物體的大小和形狀對(duì)研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)。（2）物體上的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都是相同的，所以研究它上面某“點(diǎn)”的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以代表它的整體運(yùn)動(dòng)情況了，故此物體也可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理。（3）有轉(zhuǎn)動(dòng)、但相對(duì)平動(dòng)而言可以忽略時(shí)，也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)。如汽車(chē)在運(yùn)行時(shí)，雖然車(chē)輪有轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們關(guān)心的是車(chē)輛整體運(yùn)動(dòng)的快慢，故汽車(chē)可以看成質(zhì)點(diǎn)。（四）實(shí)例探究關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)例1 下列哪些現(xiàn)象是機(jī)械運(yùn)動(dòng)A神舟5號(hào)飛船繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)B西昌衛(wèi)星中心發(fā)射的運(yùn)載火箭在上升過(guò)程中C鐘表各指針的運(yùn)動(dòng)D煤燃燒的過(guò)程解析：A、B、C三種現(xiàn)象中物體都有機(jī)械位置的變化，所以是機(jī)械運(yùn)動(dòng)；D煤的機(jī)械位置

8、沒(méi)有變化，所以不是機(jī)械運(yùn)動(dòng)。故ABC正確關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的應(yīng)用例2在研究下列哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，指定的物體可以看作質(zhì)點(diǎn) （ ）A從廣州到北京運(yùn)行中的火車(chē) B研究車(chē)輪自轉(zhuǎn)情況時(shí)的車(chē)輪C研究地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的地球 D研究地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的地球解析：物體可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的條件是：物體的大小和形狀在所研究的問(wèn)題中應(yīng)屬于無(wú)關(guān)或次要的因素。一般說(shuō)來(lái)，物體平動(dòng)時(shí)或所研究的距離遠(yuǎn)大于物體自身的某些幾何尺寸時(shí)，便可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)。答案：AC例3下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中正確的是 （ ）A體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)B質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)C不論物體的質(zhì)量多大，只要物體的尺寸跟物體間距離相比甚小時(shí)，就可以看成質(zhì)點(diǎn)D只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可看成質(zhì)

9、點(diǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的物體不可看做質(zhì)點(diǎn)解析：一個(gè)實(shí)際物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，跟它體積的絕對(duì)大小、質(zhì)量的多少以及運(yùn)動(dòng)速度的快慢無(wú)關(guān)，主要決定于這個(gè)物體的尺寸和它與周?chē)矬w間距離相比是否能忽略，同時(shí)還跟所要研究的問(wèn)題的性質(zhì)有關(guān)。例如，地球可稱得上是個(gè)龐然大物，其直徑約1.28107m，質(zhì)量達(dá)61024kg，在太空中繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)幾百米每秒。但由于其直徑與地球離太陽(yáng)的距離（約 1.51011m）相比甚小，因此在研究地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，完全可忽略地球的形狀、大小及地球自身的運(yùn)動(dòng)，把它看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。而同樣的這個(gè)地球，在研究其晝夜交替及一年四季的成因時(shí)，就不能把它看成質(zhì)點(diǎn)，本題的答案選C。答案：C關(guān)于參考系選擇的應(yīng)用例

10、4 第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國(guó)飛行員在2000 m高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè) 小東西，他以為是一只小昆蟲(chóng)，敏捷地把它一把抓過(guò)來(lái)，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈，是因?yàn)椋?）A飛行員的反應(yīng)快 B子彈相對(duì)于飛行員是靜止的C子彈已經(jīng)飛得沒(méi)有勁了，快要落在地上了 D飛行員的手有勁解析：在日常生活中，我們經(jīng)常去拾起掉在地上的物品，或者去拿放在桌子上的物品，其實(shí)，地面上靜止的物體（包括人）都在永不停息地隨地球自轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)，在地球赤道處，其速度大約為465m/s。正因?yàn)橄鄬?duì)地面靜止的物體都具有相同的速度，相互間保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，才使人們沒(méi)有覺(jué)察到這一速度的存在。當(dāng)飛行員的飛行速度與子彈飛

11、行的速度相同時(shí)，子彈相對(duì)于飛行員是靜止的，因此飛行員去抓子彈，就和我們?nèi)ツ梅旁谧郎系奈锲返母杏X(jué)和道理一樣。答案 B點(diǎn)評(píng)：從題中可體會(huì)出靜止的相對(duì)性，其實(shí)地面上靜止的物體（包括人）都在永不停地隨地球自轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。用坐標(biāo)描述質(zhì)點(diǎn)位置及位置變化例5 質(zhì)點(diǎn)由西向東運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)C點(diǎn)再返回B點(diǎn)靜止。如圖，若AC=100m，BC=30m，以B點(diǎn)為原點(diǎn)，向東為正方向建立直線坐標(biāo)，則：出發(fā)點(diǎn)的位置為 m，B點(diǎn)位置是 m，C點(diǎn)位置為 m，A到B位置變化是 m，方向 。C到B位置變化為 m，方向 .解析：以B為原點(diǎn)、建立坐標(biāo)系，如圖A（-70m）B（0m）C（+30m）A到B的變化70向東；C到B變化為 -

12、30向西答案 見(jiàn)上課余作業(yè)書(shū)面完成P13“問(wèn)題與練習(xí)”第4題。本節(jié)學(xué)習(xí)的質(zhì)點(diǎn)等概念是運(yùn)動(dòng)學(xué)乃至整個(gè)力學(xué)的最基本、最重要的概念。一方面，這些概念的運(yùn)用貫穿于力學(xué)中的各個(gè)章節(jié)，另一方面還提供了重要的科學(xué)思維方法：解決問(wèn)題時(shí)，首先把實(shí)際問(wèn)題抽象成物理模型，然后用數(shù)學(xué)方法描述這個(gè)模型，并尋求解決的辦法。學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)的概念時(shí)，重在讓學(xué)生理解體會(huì)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型，是對(duì)實(shí)際物體的近似，是一種科學(xué)抽象，其含義：自然界中任何一種事物及其運(yùn)動(dòng)變化，都是比較復(fù)雜的，研究問(wèn)題，要突出問(wèn)題的主要方面，忽略次要因素。讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中，通過(guò)對(duì)多個(gè)實(shí)例的討論分析，逐漸領(lǐng)會(huì)這種科學(xué)思維方法，學(xué)會(huì)獨(dú)立分析，切忌機(jī)械記憶。資料

13、袋300多年前，堂吉訶德的作者塞萬(wàn)提斯在描寫(xiě)騎士和他的侍從騎著木馬旅行時(shí)，有這樣一段故事：人們對(duì)堂吉訶德說(shuō)：“請(qǐng)騎在馬背上，只要你把馬脖子上的套管一扭動(dòng)，木馬就會(huì)騰空而起，平平穩(wěn)穩(wěn)地把你送到瑪朗布魯諾等待你的地方。不過(guò)，為了不使你因高速奔馳而頭暈，一定要蒙上你的眼睛才乘坐?！碧眉X德和他的侍從上了馬，他們的眼睛也蒙了起來(lái)。堂吉訶德摸到了那個(gè)套管，用力一扭。堂吉訶德對(duì)侍從說(shuō)：“我們的旅行開(kāi)始了！我詛咒，我一生從來(lái)沒(méi)有騎過(guò)這樣快、這樣平穩(wěn)的馬?！笔虖恼f(shuō)：“是的，我覺(jué)得迎面而來(lái)的大風(fēng)，就好像有許多風(fēng)箱朝我們鼓風(fēng)一樣?！笔聦?shí)上，真的是人們正在用幾個(gè)巨大的風(fēng)箱朝著他們鼓風(fēng)，木馬卻還呆在原地，一步也沒(méi)動(dòng)。塞萬(wàn)提斯是根據(jù)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理來(lái)編寫(xiě)這段故事的。由運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理可知：一個(gè)人相對(duì)于周?chē)奈矬w向前運(yùn)動(dòng)，和他自己靜止不動(dòng)，周?chē)奈矬w向后運(yùn)動(dòng)，其感覺(jué)完全一樣。運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性