《1．1 质点 参考系和坐标系》教设计

1、.?11 质点 参考系和坐标系?教学设计【教学目的】1理解质点的概念;2知道参考系的概念及与运动的关系;3能正确的分析和建立参考系。【教学重点】质点的概念、参考系的选取、坐标系的建立。【教学难点】实际物体可以看作质点的条件。【教学过程】第一节 质点参考系 坐标系一主要内容1、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，无论是宏大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永久的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。2、物体和质点1定义：用来代替物体的有质量的点。第一、质点是用来代替物体的具有质量的点，因此其突出特点

2、是“具有质量和“占有位置，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。第二、质点没有体积，因此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。第三、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，要详细问题详细分析。2物体可以看成质点的条件：假如在研究的问题中，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根本思维方法之一，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。二问题与讨

3、论1能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗?无关2研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点?可以要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点?不能3原子核很小，可以把原子核看作质点吗?作为整体研究时才可以例1 以下情况中的物体，哪些可以看成质点ACDA.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.研究在程度推力作用下沿程度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ACDA.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2以下各种情况中，可

4、以把研究对象看作质点的是CDA.研究小木块的翻倒过程B.研究从桥上通过的一列队伍C.研究在程度推力作用下沿程度面运动的木箱D.汽车后轮，在研究牵引力来源的时3、参考系1定义：宇宙中的一切物体都处在永久的运动之中，在描绘一个物体的运动时，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物体的运动，得到的结果可能是不同的。例2：人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是运动的。以车厢为参考系，人是静止的。3参考系的选择：描绘一个物体的运动时，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

5、运动的描绘尽可能的简单。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。4绝对参考系和相对参考系：看书例3：对于参考系，以下说法正确的选项是CDA.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，丙是BA.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AA.研究和描绘一个物体的运动时，必须选定参照物B.由于运动是绝对的，描绘运动时

6、，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4、坐标系1坐标系的建立：假如物体做直线运动，为了定量的描绘物体的位置变化，可以以这条直线为X轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。5、科学漫步：全球卫星定位系统GPS阅读材料:理想模型及其在科学研究中的作用在自然科学的研究中，“理想模型的建立，具有非常重要的意义。第一，引入“理想模型的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏向。把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型非常接近。在一定的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型来处理，即可以将“理

7、想模型的研究结果直接地应用于实际事物。例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均间隔 约为14960万公里比地球的半径约为6370公里大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是一样的，即地球的形状、大小可以忽略不计。在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点来处理。在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点;作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体。在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体，从而直接地运用“理想气体的状态方程来处理。第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，

8、将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合。这是自然科学中，经常采用的一种研究方法。例如：“理想气体的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就可以与实际气体较好地符合了。第三，由于在“理想模型的抽象过程中，舍去了大量的详细材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型的研究结果可以超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见。例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有“缺陷的“理想晶体作为研究对象。但应用量子力学对这种“理想晶体进展计算的结果，说明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍。由此，人们想到：既然“理想晶体的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷的缘故。假如能设法减少这种“缺陷，就可能大大进步金属材料的强度。后来，理论果然证实了这个预言。人们沿着这一思路制造出了假设干极细的金属丝，其强度