高中人教版 (2019)第一章 运动的描述1 质点 参考系学案

第一章　运动的描述

第1节　质点 参考系

本节高中物理教材第一章第一节《质点 参考系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型—质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动。质点、参考系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容。本节介绍质点、参考系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。

物理观念：能建立质点的物理观念，能科学地描述运动的相对性,形成运动观念

科学思维：知道质点是一种理想化的物理模型,具有建构模型的意识

科学探究：掌握把物体看作质点的条件,能将特定实际情景中的物体抽象成质点

科学态度与责任：理解科学发现、发展的过程和规律；感悟自然界的统一、和谐美；感悟科学家追求和宣传科学真理所表现出的坚定信念和献身精神

1、重点：（1）理解质点的概念；

（2）在研究具体问题时，如何选取参考系；

（3）从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念

2、难点：在什么情况下可以把物体看做质点

多媒体 自制教具

（一）引入课题

利用多媒体播放一段反映物体运动的视频，雄鹰在空中翱翔，火箭发射场景……）。

运动无处不在

  如：雄鹰在空中翱翔

         足球的飞滚

         树叶、纸张的飘落

         海浪的汹涌澎湃

         地球的公转及自转

         ………..

请同学们思考回答：这些场景中哪些物体是在运动的？在物理学中，什么叫做机械运动？举例说明。

2．对学生的举例分析给予评价，并根据学生的回答进一步总结机械运动的概念。

3．指导学生分析视频资料，指出：宇宙中的一切物体都在不停地运动，运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象，诗人可以用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布，画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景，那么，我们改如何描绘物体的运动呢？即怎样地描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢？

（二）质点

1．研究物体的运动，首先要确定物体的位置。物体都具有大小和形状，在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不是一件简单的事情。（多媒体展示三幅图），在地球绕太阳转动的图片中，地球在绕太阳公转，注意地球同时又在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。

2．分析：地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5×108km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。当我们讨论地球的公转时怎么看待地球？有什么巧妙的方法？

3．指导学生讨论。在学生讨论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，采用科学抽象的方法，即不考虑物体各部分的差异，把物体简化成为没有大小、形状的点，或者说用一个有质量的点来代替物体。

4．可见，引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念，使物体的复杂运动转化成点的运动。

5．总结得出①质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。②质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，尽可能把复杂问题简单化，是物理学上经常用到的一种研究问题的方法──科学抽象。

6．进一步说明：物理学对实际问题的简化，必须从实际出发，撇开不考虑的（只能是与当前考察无关的因素），和对当前考察影响很小的次要因素。

质点和几何中的点是一回事吗？

1、相同点：都是没有形状和大小的点。

2、不同点：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。

想一想，做一做······

1、下列关于质点的说法中，正确的是········（   ）

A、体积很小的物体都可看成质点

B、质量很小的物体都可看成质点

C、不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点

D、只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点

2、下列情形中的物体可以看作质点的是·········（ ）

A、跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中

B、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上

C、奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中

D、花样滑冰运动员在比赛中

（三）参考系

1．坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？

2．让学生观察图，回答以下问题。

①得出什么结论？②就图能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）

小结

①参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参照物中去观察物体的运动，即“参考系上长着观察者的眼睛”。

②比较两个物体的运动时必须选择同一参照系，比较才有意义。

③在运动学中，参考系的选取是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时，通常以地面为参考系。例如，描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。

　　想一想，做一做······

1、电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的？

2、“月亮在莲花般的云朵里穿行”

3、坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的。这与诗句里的描述是否矛盾？说明理由。

4、敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么？

1、以下说法正确的是 （    ）

A、参考系就是不动的物体

B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系

C、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的

D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果

2、甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动：这三架电梯相对地面的运动情况可能是（   ）

   A．甲向上、乙向下、丙不动

   B．甲向上、乙向上、丙不动

   C．甲向上、乙向上、丙向下

   D．甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢

小结

一、质点：用来代替物体的有质量的点．

二、参考系：

    为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系。