高中物理 第一章 第1节 质点 参考系教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理教案.doc

第1节质点参考系核心素养物理观念科学思维1.理解质点的概念知道质点是一个理想化的模型。2.知道物体看作质点的条件。3.理解参考系的概念知道物体的运动具有相对性。通过质点模型的建构体会物理模型在科学研究中的意义。知识点一物体和质点[观图助学]如图是相同时间间隔拍摄的四幅照片把跑步者的位置与背景联系起来你发现跑步者的位置随时间变化吗？把按一定时间间隔拍摄的四张照片叠加起来组成的一张图像即为跑步者在某段时间内跑步的运动图。能否不考虑跑步者的大小和形状把跑步者看成点来处理？1.机械运动：物体的空间位置随时间的变化。2.质点：在某些情况下可以忽略物体的大小和形状把它简化为一个具有质量的点这样的点叫作质点。3.把物体看成质点的条件：物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替整个物体的运动。[思考判断](1)在马拉松比赛中运动员可以视为质点。(√)(2)裁判给跳水运动员打分时运动员可视为质点。(×)(3)击剑比赛、体操比赛中运动员可视为质点。(×)(4)研究地球的公转及自转时地球都可视为质点。(×)初中学过机械运动是指物体位置的变化。例如：同学们骑自行车时人和自行车相对地面或路旁的树都有位置的变化；飞机在天空中飞行它相对地面的位置也有变化。跑步者的运动简化为点的运动。雄鹰在天空中翱翔结论同一个物体有时能被当作质点有时不能被当作质点。物体能否被当作质点由研究问题的性质而定。知识点二参考系[观图助学]坐在车上的人感觉自己是静止的站在地面上的人认为车上的人是运动的对于车上的人为什么会有不同的运动形式？怎么确定车上的人是静止的还是运动的？1.运动与静止的关系(1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中绝对静止的物体是不存在的即运动是绝对的。(2)描述某个物体的运动时总是相对于其他物体而言的这便是运动的相对性。2.参考系(1)定义：要描述一个物体的运动首先要选定某个其他物体作为参考观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。(2)选取原则：参考系的选取是任意的。(3)参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动观察结果有所不同。[思考判断](1)参考系必须要选静止不动的物体。(×)(2)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。(×)(3)“抬头望明月月在云中行”诗句中描述的运动选取的参考系是月球。(×)要确定一个物体的运动必须要选定参考系。结论选择的参考系不同同一物体的运动情况一般不同。核心要点质点及物体看成质点的条件[观察探究]如图所示为撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横竿。讨论并回答下列问题体会质点模型的建立过程。起跳和越竿阶段运动员身体要旋转(1)教练员纠正运动员的错误动作时能否将运动员看成质点？(2)分析运动员的助跑速度时能否将运动员看成质点？(3)测量运动员所跳高度(判定运动员是否打破世界纪录)时能否将运动员看成质点？答案(1)不能纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小)；(2)能分析运动员的助跑速度时可以忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小)；(3)能理由同(2)。[探究归纳]1.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型。物理模型：突出问题的主要方面忽略次要因素建立理想化的“物理模型”是经常采用的一种科学研究方法(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的并非依据物体自身大小和形状来判断。(3)质点不同于几何“点”是忽略了物体的大小和形状的有质量的点而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。2.判断一个物体能否看成质点的误区警示(1)不能简单地认为很小的物体就可以看作质点很大的物体就不能看作质点。(2)同一物体在有些情况下可以看成质点而在另一些情况下可能不能再看作质点。例如研究地球绕太阳公转时地球可以看作质点而在研究地球自转时地球就不能再看成质点了。(3)不能说平动的物体一定能看成质点转动的物体一定不能看成质点。平动的物体有时不能看成质点比如研究火车过山洞的时间时虽然是平动但需要考虑火车的长度不能看成质点；转动的物体有时也能看成质点如研究运动员踢出的足球运动的速度时不考虑它在空中的旋转只考虑它的前行可以将其视为质点。[试题案例][例1](多选)为了提高枪械射击时的准确率制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽。这样当子弹在枪管中运动时会按照旋转的方式前进。离开枪管后子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响从而提高子弹飞行的稳定性。下列关于子弹运动的说法正确的是()A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看作质点B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看作质点C.无论研究什么问题都可以把子弹看作质点D.能否将子弹看作质点取决于我们所研究的问题解析在