1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系 （項(xiàng)目制學(xué)習(xí)）課件高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

§1.1質(zhì)點(diǎn)參考系第一章運(yùn)動的描述項(xiàng)目主題：觀察并描述“校園跑步”項(xiàng)目簡介：學(xué)生將以校園跑步活動為項(xiàng)目主題，通過觀察和描述跑步者的運(yùn)動來學(xué)習(xí)和應(yīng)用物理中的質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系的知識。最終，他們將以小組為單位制作一份關(guān)于校園跑步運(yùn)動的報告，包含質(zhì)點(diǎn)的應(yīng)用、參考系選擇和坐標(biāo)系的建立。教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：掌握質(zhì)點(diǎn)的定義及應(yīng)用條件。理解參考系的概念、運(yùn)動的相對性以及參考系對運(yùn)動描述的影響。學(xué)會建立坐標(biāo)系并描述物體的位置變化。能力目標(biāo)：通過觀察實(shí)際運(yùn)動，培養(yǎng)學(xué)生建立物理模型的能力。學(xué)會在不同參考系中描述同一運(yùn)動的技能。情感目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)合作探究精神。教學(xué)重點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的定義及條件。參考系的選擇與運(yùn)動的相對性。坐標(biāo)系的三要素及建立方法。教學(xué)難點(diǎn)：理解質(zhì)點(diǎn)的理想化方法和參考系對物體運(yùn)動描述的影響。如何在具體項(xiàng)目中建立坐標(biāo)系并進(jìn)行運(yùn)動描述。項(xiàng)目所需物理知識點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系一、物體和質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)：如果被研究物體的形狀、大小在所討論的問題中可以忽略，就可以把整個物體簡化為一個有質(zhì)量的點(diǎn)，這個用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn).例3、2018年國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽，在男子100米的比賽中，中國飛人蘇炳添以9秒90的成績獲得第四名，這個成績打破了卡塔爾歸化選手奧古諾德創(chuàng)造的9秒91的亞洲紀(jì)錄，下圖為某次比賽的視頻截圖。（1）如果你是一個普通觀眾，觀看蘇炳添100米比賽時，你關(guān)心什么問題?這時他身體的形狀、大小對所研究的問題影響大嗎?比賽用的時間不大（2）如果你是蘇炳添的教練，觀看蘇炳添100米比賽時，你是否會關(guān)心蘇炳添身體各部分的位置和運(yùn)動情況?關(guān)心，各部分的動作影響成績的發(fā)揮（3）作為一名物理學(xué)習(xí)者，如果要計算蘇炳添跑完全程的速度，蘇炳添的形狀、大小重要嗎?為什么?不重要，只關(guān)心時間即可以算出全程的速度物體能否看成質(zhì)點(diǎn)關(guān)鍵在于所研究的問題是什么1.當(dāng)物體的大小、形狀對研究的問題沒有影響或影響微小時，可以忽略其大小、形狀而把它看做一個點(diǎn)。2.同一個物體在研究不同問題時，有的情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)，有的情況下不可以看作質(zhì)點(diǎn)。體積與質(zhì)量的大小不是標(biāo)準(zhǔn)為什么要引入質(zhì)點(diǎn)的概念？引入質(zhì)點(diǎn)的概念，主要是為了簡化物理問題的分析，讓研究者可以忽略物體的形狀、大小和內(nèi)部結(jié)構(gòu)等復(fù)雜因素，只關(guān)注物體的質(zhì)量和整體運(yùn)動狀態(tài)。通過這種理想化處理，我們可以更方便地運(yùn)用力學(xué)定律進(jìn)行分析、計算和預(yù)測，使得復(fù)雜的物理問題變得可解。質(zhì)點(diǎn)是科學(xué)的抽象,是理想化的物理模型.并不真正存在模型建立的原則:忽略次要因素,抓住主要矛盾.類似的理想模型還有：輕質(zhì)杠桿、光滑平面二、參考系如何解釋物體的運(yùn)動或靜止？

在描述一個物體運(yùn)動時，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫參考系。運(yùn)動是絕對的，靜止時相對的(1)運(yùn)動和靜止都是相對于參考系的．

(2)選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果可能不一樣，也可能一樣．

選擇不同的參考系來觀察同一物體的運(yùn)動時，看到的現(xiàn)象可能會不一樣。3.任意性：參考系的選擇是任意的，但我們一般選使運(yùn)動的描述簡單的參考系參考系的選?。?/p>

1.參考系的選取是任意的．

2.選擇參考系時，應(yīng)以簡單方便為原則．

3.比較兩個物體的運(yùn)動情況，必須選擇同一參考系才有意義．

三、坐標(biāo)系

為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。坐標(biāo)系的三要素：原點(diǎn)：坐標(biāo)的起點(diǎn)，通常選擇參考系中的一個點(diǎn)作為原點(diǎn)。正方向：規(guī)定坐標(biāo)軸的方向，通常取右為正、上為正。單位長度：用來度量坐標(biāo)的基本單位。1.描述直線運(yùn)動的物體的位置變化，可以建立直線坐標(biāo)系也叫一維坐標(biāo)系．常見坐標(biāo)系：x1x2x1=-4cmx2=3cm-1504321-5-4-3-2x/cmo2.描述平面上運(yùn)動的物體的位置變化，可以建立平面直角坐標(biāo)系也叫二維坐標(biāo)系．x1y1yOx平面直角坐標(biāo)系x/cmy/cm01234567891234567（x1,y1）（x2,y2）x1=3cm,y1=2cmx2=6cm,y2=6cm例如：一只螞蟻在坐標(biāo)紙上爬行3.描述立體空間內(nèi)運(yùn)動的物體的位置變化，可以建立空間直角坐標(biāo)系也叫三維坐標(biāo)系．xyz車載北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)

項(xiàng)目實(shí)施實(shí)地觀察與記錄：o觀察過程：各小組到校道上觀察一名同學(xué)跑步（可由一位學(xué)生志愿者參與跑步