质点参考系和坐标系.doc

江海中学高一年级物理科目新授课教学案课题：1.1质点 参考系和坐标系上课时间： 年 月 日 班级 姓名 学号 学习目标 1质点 认识质点的概念，通过实例，知道质点是一种科学抽象，是一个理想模型。 在具体事例中认识在哪些情况下可以把物体看作质点，体会质点模型在研究物体运动中的作用。2参考系和坐标系知道参考系概念，通过实例的分析了解参考系的意义。在具体问题中正确选择参考系，利用坐标系描述物体的位置的变化（不要求介绍“惯性系”和“非惯性系”）体会研究物理问题中建立参考系的重要性，体验数学工具在物理学中的应用。教学重难点质点的概念。预习要求1机械运动 物体相对于其他物体的 变化，也就是物体的 随时间的变化，是自然界中最 、最 的运动形态，称为机械运动。 是绝对的， 是相对的。2质点 我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和 ，把它简化为一个 ，称为质点，质点是一个 的物理模型。3参考系 在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随 变化，以及怎样变化，这种用来做 的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的 。教学过程 一、机械运动1.定义：物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动，简称运动。2.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。 二、物体和质点 1.定义：用来代替物体的有质量的点。 质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”但“没有大小”。质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。 2物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。 3突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。例1：下列情况中的物体，哪些可以看成质点（ ） A研究绕地球飞行时的航天飞机。 B研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 C研究从北京开往上海的一列火车。 D研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。课堂训练： 1下述情况中的物体，可视为质点的是（ ） A研究小孩沿滑梯下滑。 B研究地球自转运动的规律。 C研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。 D研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。 E 研究小木块的翻倒过程。 F研究从桥上通过的一列队伍。 G研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 三、参考系1定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。2选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。例2：人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_的。以车厢为参考系，人是_的。 3参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。例3：对于参考系，下列说法正确的是（ ） A参考系必须选择地面。 B研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。 C选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。 D研究物体的运动，必须选定参考系。课堂训练： 1甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（） A一定是静止的。 B一定是运动的。 C有可能是静止的或运动的 D无法判断。 2关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（ ） A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。 B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。 C. 一定要选固定不动的物体为参照物。 D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。四、坐标系 有时需要准确地描述某个物体所在的位置，如地理上用纬度和经度来确定某个地点。在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位。要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系。如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述。 课堂探究:如图l一11所示，一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化?思考：1如何选择坐标轴和正方向? 2如何选择坐标原点? 3如何确定坐标轴上的刻度值?课堂总结：巩固练习:1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（ ）A船和山 B山和船 C地面和山 D河岸和流水2下列关于质点的说法中，正确的是（ ）A质点就是质量很小的物体 B质点就是体积很小的物体C质点是一种理想化模型，实际上并不存在D如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点3关于坐标系，下列说法正确的是（ ）A建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B坐标系都是建立在参考系上的C坐标系的建立与参考系无关D物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置4在以下的哪些情况中可将物体看成质点（ ）A研究某学生骑车由学校回家的速度B对这名学生骑车姿势进行生理学分析C研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面5在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（ ）A研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少B研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化C一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D正在进行花样溜冰的运动员6坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“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，这是因为选取 作为参考系的缘故，而“坐地日行八万里”是选取 作为参考系的。7指出以下所描述的各运动的参考系是什么？（1） 太阳从东方升起，西方落下； （2） 月亮在云中穿行；（3） 汽车外的树木向后倒退。 8一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向