高中物理：1、1质点、参考系和坐标系学案导学粤教版必修1

1 1 1 1 1 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 三维目标三维目标 知识与技能 知识与技能 1 理解质点的概念 知道它是一种科学的抽象 知道科学抽象是一种普遍的研究方 法 2 理解参考系的选取在物理中的作用 会根据实际情况选定参考系 3 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化 过程和方法 过程和方法 1 体会物理模型在探索自然规律中的作用 让学生将生活实际与物理概念相联系 通过几个具体的例子让学生自主讨论 在讨论与交流中 自主升华为物理概念 2 通过参考系的学习 知道从不同角度研究问题的方法 让学生从熟悉的常见现象 和已有经验出发 体验不同参考系中运动的相对性 提示参考系在确定物体运动时客观存 在的必要性和合理性 促使学生形成勤于观察 勤于思考的习惯 提高学生自主获取知识 的能力 情感 态度和价值观 情感 态度和价值观 热爱自然 关心科技 正确方法 科学态度 重点 难点重点 难点 1 理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法 2 在研究具体问题时 如何选取参考系 3 如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系 自主学习自主学习 一 质点 用来代替物体的有质量的点 一 质点 用来代替物体的有质量的点 1 质点是一种 是一种理想化的模型 2 质点是对实际物体的近似 这也是物理学中常用的一种重要的研究方法 3 一个物体能否看成质点 取决于 而跟自身体积的大小 质量的多少 和运动速度的大小无关 二 参考系 任何运动都二 参考系 任何运动都是相对于某个参照物而言的 这个选来作标准的参照物称为参考是相对于某个参照物而言的 这个选来作标准的参照物称为参考 系 系 1 运动和静止都是相对于 的 2 参考系的选取是 的 3 选择不同的参考系 观察的结果 4 选择参考系时 应使物体运动的描述尽可能 5 比较两个物体的运动情况 必须选择 才有意义 三 坐标系三 坐标系 1 描述直线运动的物体的位置变化 可以建立 坐标系 2 描述平面上运动的物体的位置变化 可以建立 坐标系 3 描述立体空间内运动的物体的位置变化 可以建立 坐标系 2 典例分析典例分析 考点一 考点一 关于机械运动的认识 例 例 1 1 下列哪些现象是机械运动 A 神舟 5 号飞船绕着地球运转 B 西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中 C 钟表各指针的运动 D 煤燃烧的过程 解析 A B C 三种现象中物体都有机械位置的变化 所以是机械运动 D 煤的 机械位置没有变化 所以不是机械运动 故 ABC 正确 考点二 考点二 关于质点的应用 重点 难点 例 例 2 2 在研究下列哪些运动时 指定的物体可以看作质点 A 从广州到北京运行中的火车 B 研究车轮自转情况时的车 轮 C 研究地球绕太阳运动时的地球 D 研究地球自转运动时的地 球 解析 物体可简化为质点的条件是 物体的大小和形状在所研究的问题中应属 于无关或次要的因素 一般说来 物体平动时或所研究的距离远大于物体自身 的某些几何尺寸时 便可简化为质点 答案 AC 例 例 3 3 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离相比甚小时 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做质点 解析 一个实际物体能否看成质点 跟它体积的绝对大小 质量的多少以及运 动速度的快慢无关 主要决定于这个物体的尺寸和它与周围物体间距离相比是 否能忽略 同时还跟所要研究的问题的性质有关 例如 地球可称得上是个庞 然大物 其直径约 1 28 107m 质量达 6 1024kg 在太空中绕太阳运动的速 度达几百米每秒 但由于其直径与地球离太阳的距离 约 1 5 1011m 相比甚 小 因此在研究地球公转运动时 完全可忽略地球的形状 大小及地球自身的 运动 把它看成一个质点 而同样的这个地球 在研究其昼夜交替及一年四季 的成因时 就不能把它看成质点 本题的答案选 C 答案 C 考点三 考点三 关于参考系选择的应用 重点 难点 例 例 4 4 第一次世界大战期间 一名法国飞行员在 2000 m 高空飞行时 发现 脸旁有一个 小东西 他以为是一只小昆虫 敏捷地把它一把抓过来 令他 吃惊的是 抓到的竟是一颗子弹 飞行员能抓到子弹 是因为 A 飞行员的反应快 B 子弹相对于飞行员 是静止的 C 子弹已经飞得没有劲了 快要落在地上了 D 飞行员的手有劲 解析 在日常生活中 我们经常去拾起掉在地上的物品 或者去拿放在桌子上 的物品 其实 地面上静止的物体 包括人 都在永不停息地随地球自转而运 3 动 在地球赤道处 其速度大约为 465m s 正因为相对地面静止的物体都具有 相同的速度 相互间保持相对静止状态 才使人们没有觉察到这一速度的存在 当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时 子弹相对于飞行员是静止的 因此飞行员去抓子弹 就和我们去拿放在桌上的物品的感觉和道理一样 答案 B 点评 从题中可体会出静止的相对性 其实地面上静止的物体 包括人 都在 永不停地随地球自转而运动 考点四 考点四 用坐标描述质点位置及位置变化 例 例 5 5 质点由西向东运动 从 A 点出发到达 C 点再返回 B 点静止 如图 若 AC 100m BC 30m 以 B 点为原点 向东为正方向建立直线坐标 则 出发点的 位置为 m B 点位置是 m C 点位置为 m A 到 B 位置变化是 m 方向 C 到 B 位置变化为 m 方向 解析 以 B 为原点 建立坐标系 如图 A 70m B 0m C 30m A 到 B 的变化 70 向东 C 到 B 变化为 30 向西 当堂达标当堂达标 一 选择题 每题 10 分 1 关于质点的概念 下面叙述正确的是 A 任何细小的物体都可以看作质点 B 任何静止的物体都可以看作质点 C 在研究某一问题是 一个物体可以视为质点 那么在研究另一个问题时 该物体也一定可视为质点 D 一个物体可否视为质点 要看所研究问题的具体情况而定 2 关于质点 下列说法中正确的是 A 只有体积很小的物体才能看作质点 B 研究旋转效应的足球 可把足球看作质点 C 在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船 可把飞船看作质点 D 从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船 可把飞船看作 质点 3 在下列问题中 地球可视为质点的是 研究地球绕太阳运行的轨道 计算太阳对地球的引力 1 2 比较东京和北京的时差 研究日食 3 4 A B C D 1 2 2 3 3 4 2 3 4 4 在有云的夜晚 抬头望月 觉得月亮在云中穿行 这是选取的参考系是 A 月亮 B 云 C 地面 D 星 5 汽车在平直的公路上向东冒雨行驶 下列说法中正确的是 A 选择汽车为参考系 雨滴是静止的 B 选择地面为参考系 坐在汽车里的乘客是静止的 C 选择汽车为参考系 路旁的树木在向西运动 D 选择乘客为参考系 刮雨器一定是静止的 6 关于参考系的选取 以下说法正确的是 A 研究物体的运动 必须选定参考系 B 描述一个物体的运动情况时 参考系是可以任意选取的 4 C 实际选取参考系时 应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的 原则来进行 如在研究地面上的运动时 常取地面或相对于地面静止的其他物 体做参考系 D 参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体 7 坐地日行八万里 巡天遥看一千河 这句诗表明了 A 坐在地上的人是绝对静止的 B 坐在地面上的人相对地球以外的其它星体是运动的 C 人在地球上的静止是相对的 运动是绝对的 D 以上说法都错误 8 两辆汽车在平直公路上行驶 甲车内的人看见窗外树木向东移动 乙车内的 人发现甲车没有运动 如果以大地为参考系 上述事实说明 A 甲车向西运动 乙车不动 B 乙车向西运动 甲车不动 C 甲车向西运动 乙车向东运动 D 甲 乙两车以相同的速度 都向西运动 9 下面关于质点的正确说法有 A 研究和观察日食时可把太阳当做质点 B 研究地球的公转时可把地球看做质点 C 研究地球的自转时可把地球看做质点 D 原子核很小 可把原子核看做质点 10 甲 乙 丙三个观察者 同时观察一个物体的运动 甲说 它在做匀速 运动 乙说 它是静止的 丙说 它在做加速运动 这三个人的说法 A 在任何情况下都不对 B 三个中总有一人或两人是讲错的 C 如果选择同一参照系 那么三人的说法就都对了 D 如果各自选择自己的参照系 那么三人的说法就都对了 11 甲 乙 丙三人各乘一只热气球 甲看到楼房匀速上升 乙看到甲匀速上 升 丙看到乙匀速下降 甲看到丙匀速上升 那么 甲 乙 丙对地可能是 A 甲 乙匀速下降 且 甲乙 vv 丙停在空中 B 甲 乙匀速下降 且 甲乙 vv 丙匀速上升 C 甲 乙匀速下降 且 甲乙 vv 丙匀速下降 D 上述结论均不正确 二 填空题 每题5分 12 一辆汽车在平直公路上匀速行驶 车上的人看到车上的木箱保持静止不动 这是选取 为参考系的