高中一年級(jí)上學(xué)期物理《質(zhì)點(diǎn)參考系》教學(xué)課件

質(zhì)點(diǎn)

參考系新知導(dǎo)入著名德國物理學(xué)家海森伯曾說過：“為了理解現(xiàn)象，首要條件就是引入適當(dāng)?shù)母拍?。只有借助于正確的概念，我們才能真正知道觀察到了什么?！焙Ｉ裉煳覀兺ㄟ^引入質(zhì)點(diǎn)參考系這兩個(gè)重要概念來準(zhǔn)確描述復(fù)雜的大自然的運(yùn)動(dòng)。新知講解一、物體和質(zhì)點(diǎn)雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔時(shí)，身體在向前運(yùn)動(dòng)，但它的翅膀在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還在上下運(yùn)動(dòng)。新知講解在地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)中，地球在繞太陽公轉(zhuǎn)的同時(shí)又在自轉(zhuǎn)，并且地球上每個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況也各不相同，所以地球的各部分離太陽的遠(yuǎn)近在不斷變化?？梢娨獪?zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動(dòng)，并不是一件容易的事。新知講解這是因?yàn)槿魏挝矬w都有一定的大小和形狀，物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況一般說來并不一樣。在某些情況下，不考慮物體的大小和形狀，把它簡化成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)——質(zhì)點(diǎn)，只突出“物體具有質(zhì)量”這一要素來描述物體運(yùn)動(dòng)。思考討論：很難準(zhǔn)確地描述一個(gè)物體的具體運(yùn)動(dòng)的困難和麻煩出在哪里？怎樣解決這一問題？新知講解1、質(zhì)點(diǎn)（1）定義：在某些情況下，確實(shí)可以忽略物體的大小和形狀，把它簡化為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)，這樣的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)（masspoint），簡易理解為：只有質(zhì)量，沒有形狀和大小的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)。（2）質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”：質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，其特點(diǎn)是只有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀，它與幾何“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別。（3）質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的“物理模型”。新知講解①質(zhì)點(diǎn)是典型的物理模型之一，質(zhì)點(diǎn)忽略次要因素：形狀和大小、突出主要因素：質(zhì)量。②在物理學(xué)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(duì)象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)這一理想化模型就是這種方法的具體應(yīng)用。新知講解研究飛機(jī)在空中的位置、離開地面的高度。研究地球公轉(zhuǎn)研究地球自轉(zhuǎn)觀察思考：觀察圖片中物體的運(yùn)動(dòng)說說在什么情況下可以看做質(zhì)點(diǎn)？新知講解體操運(yùn)動(dòng)員比賽研究火車從上海到南京通過的路程新知講解參考答案：研究飛機(jī)在空中的位置、離開地面的高度；研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)；研究火車從上海到南京通過的路程；此時(shí)飛機(jī)、地球、火車本身的大小和形狀是對(duì)所研究的問題沒有多大的影響屬于次要因素，因此可忽略，可看成質(zhì)點(diǎn)。研究地球自轉(zhuǎn)和研究體操運(yùn)動(dòng)員比賽、要研究各個(gè)點(diǎn)的情況，所以不能用點(diǎn)來代替，形狀和大小不能忽略，不可以看做質(zhì)點(diǎn)。新知講解總結(jié)：物體是否能看成質(zhì)點(diǎn)是有條件的，它由我們所研究的問題的性質(zhì)來決定，同一個(gè)物體，由于所要研究的問題不同，有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)。一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計(jì)，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無關(guān)。典型例題例1：研究以下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體不可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的是（）A.自轉(zhuǎn)的地球B.研究體操運(yùn)動(dòng)員在平衡木上的動(dòng)作時(shí)C.直升機(jī)飛行時(shí)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)D.從高處自由下落的石解析：A、地球在自轉(zhuǎn)的過程中，不能用一個(gè)點(diǎn)代替地球，形狀和大小不能忽略。故A正確。典型例題B、研究體操運(yùn)動(dòng)員在平衡木上的動(dòng)作時(shí)，要研究各個(gè)點(diǎn)的情況，所以運(yùn)動(dòng)員不能用點(diǎn)來代替，形狀和大小不能忽略，故B正確。C、直升機(jī)飛行時(shí)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)螺旋槳的形狀是不能忽略的，所以此時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C正確。D、從高處自由下落的石塊其體積是可以忽略的，所以此時(shí)的石頭可以看成是質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選ABC。新知講解？？思考與討論：運(yùn)動(dòng)員踢足球的不同部位，會(huì)使球產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)足球運(yùn)動(dòng)中常說的“香蕉球”是球在空中旋轉(zhuǎn)、整體運(yùn)動(dòng)徑跡為類似香蕉型弧線的一種運(yùn)動(dòng)。在研究如何才能踢出香蕉球時(shí)，能把足球看作質(zhì)點(diǎn)嗎？研究什么樣的問題可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)？新知講解研究如何才能踢出香蕉球時(shí)，不能把足球看作質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)橄憬肚蚴亲闱蛩竭\(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)同時(shí)存在的情形。例如：研究足球運(yùn)動(dòng)軌跡的問題可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)。新知講解二、參考系1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置發(fā)生改變的過程，我們稱之為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡稱運(yùn)動(dòng)。新知講解思考討論：房屋、樹木是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的？房屋、樹木相對(duì)于地面是靜止不動(dòng)的，但是，房屋、樹木也會(huì)隨著地球一起運(yùn)動(dòng)，這也是事實(shí)，可見運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，但具有相對(duì)性，靜止是相對(duì)的。新知講解參照物選取不同，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)情況的描述往往不同。在高中物理中參照物的科學(xué)名稱是參考系，是假定不動(dòng)的物體。新知講解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)其他物體作為參考，觀察物體的位置相對(duì)于這個(gè)“其他物體”是否隨著時(shí)間變化，以及怎樣變化。這種用來作為參考的物體叫作參考系。簡易理解為：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫作參考系?！靶⌒≈衽沤杏危∥∏嗌絻砂蹲摺爸?，前句是以————————為參考系，后句是以————————為參考系。巍巍青山小小竹排新知講解（2）參考系的選取是任意的，一般視研究的問題而定，原則是盡可能使運(yùn)動(dòng)的描述簡單、直觀。在沒有特別指明參考系時(shí)，通常是以地面為參考系。例如：研究自行車的運(yùn)動(dòng)，一般會(huì)選擇地面或相對(duì)于地面不動(dòng)的物體（樹木）等為參考系。新知講解（3）同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，如果選不同的參考系，結(jié)果可能不相同。飛機(jī)空中加油注意：比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，必須選擇同一參考系才有意義。以加油機(jī)為參考系，受油機(jī)是—————的；以地面為參考系，加油機(jī)的飛行員認(rèn)為受油機(jī)是————的。靜止運(yùn)動(dòng)2、宋代詩人陳與義乘小船出游，曾寫下詩句“臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東”。詩中描述“云不動(dòng)”是以——————為參考系，“云與我俱東”是以————為參考系。課堂練習(xí)1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，物體位置的變化是指研究的物體與———————之間的位置變化。參考系小船河岸3、質(zhì)點(diǎn)與幾何點(diǎn)唯一的區(qū)別是質(zhì)點(diǎn)具有一定的_______。一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于所研究的問題的性質(zhì)。在一些問題中，物體的大小、形狀、和體積可以忽略不計(jì)，此時(shí)可以把物體看成______。研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)和姿勢、姿態(tài)時(shí)，_________（填能或不能）把物體看成質(zhì)點(diǎn)。課堂練習(xí)質(zhì)量質(zhì)點(diǎn)不能課堂練習(xí)4．在飛馳的高鐵列車上，乘客看到窗外電線桿向后運(yùn)動(dòng)。在描述“電線桿向后運(yùn)動(dòng)”時(shí)，所選的參考系是（

）A．乘客乘座的高鐵列車B．路旁的樹木C．高鐵站的站臺(tái)D．鐵路的路基A拓展提高1．下列研究中，加點(diǎn)標(biāo)示的研究對(duì)象可視為質(zhì)點(diǎn)的是（

）A．研究直升飛機(jī)飛行時(shí)各部分受力B．研究跳水運(yùn)動(dòng)員空翻動(dòng)作C．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期D．研究家用電扇葉片上各點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)速度C拓展提高2．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是（

）A．質(zhì)量小的物體一定可以看做質(zhì)點(diǎn)。B．研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地球可以看做質(zhì)點(diǎn)。C．研究高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員在空中做翻轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看做質(zhì)點(diǎn)。D．研究運(yùn)動(dòng)員百米賽跑過程中的平均速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看做質(zhì)點(diǎn)。D拓展提高3．在下列物體中，可視為質(zhì)點(diǎn)的是（

）A．被運(yùn)動(dòng)員切削后旋轉(zhuǎn)的乒乓球B．做花樣滑冰動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)員C．馬拉松比賽中的體育運(yùn)動(dòng)