人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系教案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系教案

第一章　运动的描述1.1 质点 参考系　　质点和参考系是研究直线运动的基础，本节主要让学生知道描述直线运动的几个基本概念，通过本节课的学习，逐步领会物理学的研究方法，体会物理概念、规律的科学性和准确性，从而培养学生规范的意识。尤其是质点，是高中遇到的第一个理想模型，通过对它的学习，学生要知道采用理想化模型是我们研究物理的很重要的方法之一。【物理观念】能建立质点和参考系的物理观念，并用质点和参考系解决实际问题。【科学思维】能将实际问题中的对象换成质点模型，知道质点是一种理想化模型。【科学探究】知道质点模型的抽象条件和意义，提出物理问题；知道参考系的相对性。【科学态度与责任】认识到对物理现象的研究需要客观的描述，物体的大小和形状与研究问题可以忽略的条件。【教学重点】1、质点概念的理解2、参考系的意义及作用；【教学难点】1、什么情况下把物体看成质点2、研究实际问题时如何选取参考系PPT【新课导入】雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。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。李白用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布。画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。那么我们如何描绘物体的运动呢？【新课讲授】一、机械运动在我们周围可以看到各种各样的运动物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动（mechanical moion）它是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学 （mechanics）二、物体和质点问题：该如何描述物体的运动呢？生活中随处可见的运动，如玩耍的孩童、行驶的汽车、翱翔的雄鹰。。。。。。。★我们该如何描述物体的运动呢？物理学是怎样描述物体的运动？如：雄鹰在空中翱翔身体向前运动、翅膀上下运动；足球在绿茵场上滚动时，它在向前运动同时还在转动；我们该如何准确的描述物体的运动？困难和麻烦在哪里？任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样！我们有时候关注物体各部分的运动，有时关注物体的整体运动，因此如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。1、以“雄鹰在空中飞翔”为例：只研究雄鹰从哪里移动到哪里，不需要考虑翅膀的运动可以忽略雄鹰的大小，将其视为“点”在运动。。2、人类居住的地球在绕太阳公转，同时又在自转。 因此，地球的各部分离太阳的远近在不断变化。如果考虑到地球到太阳的距离长达1.5×10 8km，而地球的直径只有1.3×10 4km， 还不到它与太阳距离的万分之一研究地球公转的时候，由地球的大小而引起的地球上各部分的运动差异就可以忽略不计。飞机以某速度从南京飞向北京,研究火车在城市之间运行。即研究地球公转时可以忽略地球的大小和形状而把它视为“点”。（ 当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成质点。）3、火车以某速度从北京驶向上海,研究火车在两城市之间运行（1）车轮的转动，我们考虑吗？（2）我们是否要考虑火车本身大小？忽略某些次要因素------形状、大小、体积只关心主要的因素------位置、质量★质点：用来代替物体的有质量的点。（1）特点：它没有大小和形状；它具有物体的全部的质量；它是一种理想化的模型。几点说明:1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。3、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。【思考】下列物体能看成质点吗？(1)研究地球自转时的昼夜交替现象；(2)研究地球绕太阳的公转时的轨迹；(3)一列沿铁路运动的火车，研究它从长沙到北京所用的的时间；(4)研究火车通过电线杆所用的时间．【典型例题】下列关于质点的说法中，正确的是（C　）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【思考与讨论】质点和几何中的点有什么异同？（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。★质点小结1、用来代替物体的有质量的点。2、质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。3、质点是一个理想物理模型，是实际物体的一种近似. 它抓住了事物的主要因素，忽略了次要因素，4、是对客观复杂事物近似的理性的反映。一个物体能否看成质点，是由所研究问题决定的，同一物体，研究问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。三、参考系★如何判断一个物体是运动的？描述物体的位置及其变化时，又总是相对其它物体而言，即运动和静止的相对性★参考系的定义（1） 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系（reference frame）。参考系是研究机械运动的标准。（2）选择参考系的原则是什么？①原则上参考系可以任意选取。但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取。②一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系。思考：体会诗境中的相对运动飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。【典型例题】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（ A ）A．船和山 B．山和船C．地面和山 D．河岸和流水【典型例题】观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动【解析】 图中房子相对地面是静止的，由烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风向向左（相对于地球而言）．甲车上的旗子也向左，则有三种可能情况：一是甲车不动，风把小旗向左刮；二是甲车向右运动，风相对甲向左，风把小旗向左刮；三是甲车向左运动但小于风速，因此风仍能把小旗向左刮．对于乙车，则只有乙车向左运动并大于风速，此时风把小旗向右刮．故选项D正确．【 答案】 D★参考系小结1、运动的相对性：描述运动要寻找参考物体2、参考系（reference frame）定义：选来作为参考的物体（1）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（2）对不同参考系，运动可能不同注意：比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。1、本节课有一个重要突破就是理想模型的建立，理想模型在高中阶段具有着重要的意义，高中学习的非常多的实例都是建立在理想化模型的基础之下，需要学生勤加思考琢磨，以便更好的运用。2、学生能够基本掌握质点和参考系相关内容，对学生注重学科间的关联性及注重现代信息手段的使用有积极作用，对学生尊重自然科学、喜爱物理学习、树立学习信心有积极作用。