《质点参考系空间时间》导学案老师用剖析

1、第一章J=L'运动的描述章首情累导航2013年12 JJ 2 H 1时30分,搭载着“嫦娥三号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。“嫦娥三号” 是中国发射的第一个地外软着陆探测器，包括巡视器（丿球乍），也是丿J球24号结束后重返丿J球的第一个软着陆探测器，是探丿匸程二期（落）的关键任务，起承上启下的 作用。2013年12 fl 14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区着陆。图示为“玉兔”号月球乍。课时L 1质点参考系空间时间学习勺主化d标明晰化、课程学习目标1 知道机械运动的概念。2理解质点的概念，并堂握什么情况下物体可以视为质点。3理解参考系的选取在物理

2、学中的作用，会根据实际情况选定参考系。4知道时间和时刻,并能在时间轴上表示时间与时刻。1±程导学代彳学規起化课程导学建议重点难点:理解参考系和质点的概念，时间和时刻的概念，物体近似看作质点的条件。教学建议:木节内容需要安排一个课时教学，若自主学习安排在课外，建议20 35分钟,安排在课内则只能有15分钟左右。可以通过教材中的两个“讨论交流”让学生理解什么情况下，可以将物体视为质点及如何选择参考系，同时认识到物理内容來源 于生活，又在实际生活中得到体现和应用，从而培养学生学习物理的兴趣。在时间、时刻的教学中，可以在同一时间轴上让学生 來完成教材中的“讨论交流”。教材中的练习与评价可作为

3、木节课的随堂练习來自我检测。导入新课:在我们生活中随处可见物体的运动，如人在街道上行走，乍在道路上行驶。但我们乘公交午回家只看午内，感觉旁 边的同学没动，却从一个地方到J'另一个地方，这是为什么呢?我们计算从离开学校至回到家中的时间时，是否需要考虑是左脚还 是右脚先迈出校门，是左脚还是右脚先迈进家门？这里有没有物理学上的知识呢？知识记忆与理解笊学区不看不讲知识*蛇化系协形象化知识体系梳理1 机械运动:物体的运动形式多样，其中最简单的一种是一个物体相对于另一个物体他的改变，这种运动称为机械运动。2质点：在研究一个物体的运动时，如果被研处物体的大小和形状在所讨论的问题中可以忽略,就可以把整

4、个物体简化为一 个有质虽的点,称为质点。质点是从实际物体中抽象出來的理想化模型。3参考系:要确定一个物体的位宜并描述它位垃的变化情况，就要选定其他的物体做参考,这个被选做参考的物体叫作参考 系，也称为参照物。选做参考系的物体，我们把它看作是（獅止的（或不动的几参考系的选取是任总的，应以简洁、方便为原则。在中学阶段，若不作持殊说明，一般取地面(或相对地闻静止的物休)为 参考系。4时间和时刻:在物理学中,常用时间轴上的姑个点表示时刻,对应的是状态址。用时间轴上的一段距离表示时间,对应 的是过程虽。学习交流1物体能否被视为质点是不是只看它的体枳大小？解答:不是。2 没有参考系能描述物休的运动吗?无风

5、的雨天坐在行驶的汽乍里的人看到雨滴是怎样运动的？ 解答:不能。汽车中的人看到雨滴是向汽车行驶的后方斜落下去的。3第1 s末和第2 s初指的是同一时刻吗?第3 s是多长的一段时间？解答:是的，在时间轴上都是抬2这个位貝。第3 s是长为1 s的一段时间。思维探究与创新导学区不议不讲技魁咬化系氏牛牲化重点难点探究主题1：质点2013年10丿J国务院总理李克强在出访泰国期间透露，中国将用商铁换取泰国的大米和橡胶,这一举措被媒体称为“高铁换 大米”，标总着我国的动车技术和商铁技术已达到世界领先水平。图示是一辆从北京开往上海的“和谐号”动牟正在通过一个 百米长的隧道。(1) 在分析讣算“和谐号”从北京到上

6、海的时间时，需耍考思列乍的长度吗?此时“和谐号”列车可以看作质点吗？(2) 若分析讣算“和谐号”列乍通过这个隧道的时间，需要考虑列牟的长度吗?此时“和谐号”列牟可以看作质点吗？(3) 什么情况下可以将物体视为质点呢？(4) 你认为用质点來代替物体有什么好处？解答：(1)不需要，因为列牛的长度相对于北京到上海的距离來说太短可以忽略不讣。此时可将“和谐号”列午视为质点。(2) 需要，閃为列年的长度相对于隧道的长度來说不能忽略。此时不能将“和谐号”列牟视为质点。(3) 十被研尤物体的形状和大小在所讨论的问题中可以忽賂不计时，可以把物体视为质点。(4) 物体用质点來代替后其运动情况的描述会更简讯、容易

7、。知识链接:质点是一种为了研尤问题的方便而引入的“理想模型”，是一种科学抽彖。主题2:参考系(重点探究)甲、乙两同学一起乘午出游，甲看见乍外的树木说：“树木后退的好快哟L乙马上反驳说：“午外的树木没动，是我们和汽 车在飞快的前进。”为此两人互相争论起來。(1) 甲和乙谁对谁错?为什么？(2) 为了分析物体的运动我们应该怎样选择参考系？解答：甲和乙都没说错，因为他们选择了不同的参考系來描述树木的运动。甲选择r自己和乖子作为参考系，而乙则选择 了大地作为参考系。（2）为了比较准确地描述物体的运动,我们可以选择任总:一个物体作为参考系，一般情况选择地倆或相对地而静止的物体。 总之，所选择的参考系应使

8、观测方便和运动的描述尽可能简収。知识链接:参考系的选取具有:壬总性，即可选择任意物体;司一性，即在同一问题中，必须选择同一个物体；硼对性，即 选择不同参考系观察的结果一般不同。主题3:时间轴阅读教材中“空间、时间和时刻”的相关内容，借助时间轴回答:什么是时间?什么是时刻?生活中所抬的“时间”都是时间 吗?举例说明。如图甲所示,时间轴的起点0叫作零时刻，时间间隔的单位为1 s。请在时间轴上标出第5 s末.第6 s初、前2 s内、第 4 s内。i1I 、0】234567 加甲解答:时刻是抬一个“瞬时”,在时间轴上为一个点;时间是抬时间间隔，在时间轴上为一段距离;生活中的时间有时抬时间, 如“一节课

9、的时间为45分钟J有时抬时刻，如“火午什么时间开”的时间实际上是时刻。第5 s末.第6 s初、前2 s内、第4 s内在时间轴上表示的情况如图乙所示。1© .缶第5 8末第49内丄T .1 t0 1 2 前28内34 f5 67 t/BM 6 8初乙知识链接:世界上报快而又报慢，最长而又报短,最平凡而又最珍我最容易被人忽视，而又最令人后悔的就是时间。技能应用与16展固学区不练不讲検测暂龜化智危41字化基础智能检测1（考査质点）我国IB径名将奥运会冠军刘翔,2004年在雅典奥运会上以12,91秒的成绩平J'保持11年之久的世界纪录。下列 关于刘翔能否看作质点的说法中正确的是（）。

10、A. 确定刘翔飞奔过程中的速度，可以将其视为质点B. 教练为了分析其动作要领，可以将其视为质点C. 无论研尤什么问题,均不能把他视为质点D. 能否视为质点，取决于我们所要研究的问题【解析】确定刘翔飞奔过程中的速度时，我们无需关注其动作细节，可以视为质点，故A正确;教练为了分析其动作要领,如 果视为质点，则摆臂等动作细节将无法分析、研究，所以不能视为质点，故B错;能否将一个物体视为质点,关键是物体的形状和 大小对我们所研究问.題的影响能否忽略，故D正确、C错c【答案】AD【点评】物体能否看成质点,关键还在于研究的问题。2（考査参考系）两列火午最初平行地停在某一站台上，过了一会儿，甲牟内的乘客发现

11、窗外树木向西运动，乙午内的乘客发现甲 车仍没有动。如以地面为参考系,上述事实说明（。A. 甲车向东行驶，乙车不动B. 乙车向东行驶，甲车不动C. 甲车向西行驶，乙车向东行驶D. 甲.乙两午以相同的速度向东行驶【解析】甲午内的乘客发现窗外树木向西运动，说明以地面为参考系甲午是向东运动的；乙午内的乘客发现甲午仍没有动, 说明乙午相对甲午是静止的，乙午相对地而也是向东运动的，且运动速度与甲午相同，故选项D正确。【答案】D【点评】相对静止的两个物体，它们的运动情况是相同的。3（考査参考系）宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春天出游时曾经写了一首诗，如图所示诗中“云与我俱东”所选取的参 考系是（）

12、87;A船B,云C.诗人D.榆堤【解析】诗中“云与我俱东”说明诗人选取的参考系为河岸或榆堤。因此D项正确。【答案】D【点评】选定了参考系可以描述物体的运动，根抵描述的运动也可大致确定选用的参考系。（考査时间与时刻）以下数据中指时刻的是（）<>A学校课程表上显示第一节课的上诔时间是上午的8 ： 15B中国2010年上海世界博览会是第41届世界博览会，将于5月15日10时开始C.张培萌创造了 10. 01秒的男子100米全国好成绩D我国航天员崔总刚在“神舟七号”飞船外完成了历时20秒的太空行走【解析】课程表上第一节诔的上课时间是指开始上课的时刻，世廨会开始时间也是时刻，百米成绩和太空行

13、走是抬持续的时 间间隔，所以选项A. B正确。【答案】AB【点评】时间与时刻是两个不同的概念，时间对应一个过程，时刻对应一个位过或状态。坊料先其化視*多无化、全新视角拓展拓展一、参考系的选择1 烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两午上的小旗的朝向如图所示。关于甲、乙两吃相对于路旁房子的运动情况，下列说 法正确的是（）oA甲、乙两车一定向左运动B. 甲午可能静止或向右运动或向左缓慢运动，乙午一定向左运动C. 甲车可能向右加速运动，乙车可能向右减速运动D. 甲车一定向右运动，乙车一定向左运动【分析】先确定风向，再根据甲.乙两午上小旗的朝向判定两花的运动情况。【解析】首先由图中烟囱冒出的烟，可以判断、”

14、1时的风向向左；甲午的小旗和烟的腆向一致，说明以甲乍为参考系时风向向 左，甲乍有可能静止，也有可能沿与风向相同的方向运动，只是甲牟的运动速度比风的速度小，还可能是甲午以任总:速度向右运动; 乙车的小旗和烟的飘向相反，说明乙车一定向左运动,而且车速比风速大。【答案】B【点拨】原则上参考系的选取是任思的，但是由于人们的观察和生活习惯，一般选择地面或相对地血静止的物体为参考系， 还常常习惯性地选自己为参考系。拓展二、物体看作质点的条件2摻竿跳商是一项非常刺激的体育运动项目，一般來说可以把操竿跳商运动分为如下几个阶段:助跑、採竿起跳.越过横杆,如图所示。讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看

15、作质点，从中体会质点模型的建立过程。助魅(1) 教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点？(2) 分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点？测虽所跳的商度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点？【分析】教练员纠正运动员的错误时，要从运动员身体各部分动作的技术上分析;助跑时运动员基木上是整体在平动。【解析】(1)不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿魁及动作，也就是说不能忽略运动员的形状和大小。(2)能，分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作。能。【答案】见解析【点拨】同一个物体在同一个运动中对不同的研究问題來说是不同的，有的可以看成质点，有的不能看成质点，需具体问题具

16、体分析。只要物体的大小和形状对所研尤的问题來讲是 次要因素，可以被忽略，物体就可以被视为质点。拓展三、时间和时刻3.请在如图所示的时间轴上指岀下列时刻或时间(填相应的字母)a第1 s末，第3 s初,第2个两秒的中间时刻。(2) 第2 s内，第5 s内，第8 s内。(3) 2 s内，头5 s内，前9 s内。【分析】木題是关于区别时间与时刻的练习。关键在于弄淸楚时间与时刻的表述方式,以及知道时间在时间轴上是一段距 离,而时刻在时间轴上是一个位豐点。【解析】在时间轴上，时刻用一个点表示，时间用一段线段表示，与题中相对应的时刻或时间分别如下：月B C仙DE GH加0E 01【答案】(1)J B C M

17、 DE GH防OE 01【点拨】物理学中，时间与时刻是两个不同的概念。生活中所说的“时间”，有时指时刻，有时抬时间间隔。在具体问题中要结合上下文认清它的含义。总结评价与反思思学区不思不复思雄刃形化图形直现化思维导图构建质点:物体的大小和形状可忽略不汁（理想模型）机械运动的判断与描述参考系:看成不动的物体（一般选地面为参考系） 时间:时间轴上一段距离（通常说一段时间）时刻:时间轴上一个点（通常说某一时刻）1 关于机械运动和参考系，以下说法正确的是（）。A. 一个物休相对于别的物体的位宜变化,叫作机械运动B. 参考系必须是和地面连在一起的物体C. 参考系就是不动的物体D. 任何物体都可以被选作参考

18、系【解析】参考系的选取是任总的，处于任何运动状态的任意物体都可被选作参考系。【答案】AD2 下列说法正确的是（）oA研尤“神舟八号”绕地球飞行时，飞船可看作质点B. 研尤“神舟八号”与“天宫一号”对接时天宫一号”可看作质点C. 研尤火花通过路旁的一根电线杆的时间时，火车可看作质点D. 研尤电子绕原子核的运动情况时，电子可看作质点【解析】能否看成质点关键在于物体的大小和形状对运动情况是否有影响。【答案】AD3关于机械运动和参考系，以下说法正确的有（）oA研尤和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C. 一定要选固定不动的物体为参考系D. 研处地面上

19、物体的运动时,必须选地球为参考系【解析】运动是绝对的，但也具有相对性,没有选取参考系去研尤物体的运动是没有总:义的。参考系的选择可以是任总:的， 以简便为原则，一般以大地为参考系。【答案】A4如图所示,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 把它一把抓过來,令他吃惊的是，抓到的竞是一颗子弹。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r,快要落在地上rD飞行员的手有劲【解析】根据题总可知子弹与飞行员应该是相对静止的。【答案】B5第26届世界大学生夏季运动会于2011

20、年8月23日在中国探圳胜利闭幕中国体育代表团获取了 75枚金牌、145枚奖牌的 优异成绩，名列金牌榜首。在下列比赛项目中，运动员可视为质点的为（）。A. 健羌操B.花样游泳C.跳水D. m径长跑【解析】A、B. C三项中，运动员身休各个部位的运动情况不能忽视，都不能视为质点。【答案】D6关于时刻和时间，下列说法正确的是（A.作息时间表上的数字均表示时间C.于表上指针指示的是时间B. 1 nun只能分成60个时刻D宁停三分,不抢一秒”抬的是时间【解析】作息时间表上的数字表示的是起床、就餐.上下课的时刻,A错；1 min能分成无数女个时刻,B错;于表上抬针抬 示的是时刻,C错；“宁停三分，不抢一秒

21、”抬的是时间,D对。【答案】D1.下列情形中的人或物体可以看作质点的是（）oA.观看跳水运动员在跳水比赛中的动作B. 一枚换币用力上拋，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C确定马拉松运动员在比赛中的位迓D.欣赏花样滑冰运动员在比赛中的表演【解析】在跳水比赛中，人们要观察跳水运动员在空中和入水时的优笑动作，所以不能看作质点，故A错。硕币是正面朝上 还是反而朝上，与皱币的形状有密切关系，所以不能看作质点，故B错。马拉松比赛的路程很长,确定运动员的位宜时，不必考农 运动员木身的形状和大小，所以可以看成质点，故C正确。花样滑冰运动员在比赛中主要是观察滑冰的动作，即“花样”，所以不 能看作质点，故D错。

22、【答案】C8唐词“满眼风波多闪烁，看山恰似走來迎。仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走來迎”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【解析】“看山恰似走來迎”中的山相对于地面是不动的，因此所选的参考系是船；“是船行”中的船相对干地面或山是运 动的，因此所选择的参考系为地而、山或河岸。【答案】A9我们在车站乘牟时往往会觉得自己所乘坐的车子已经启动匚但过会儿会发现自己所乘坐的午子没有动，而是旁边的午子启动 T,这前后两次采用的参考系是（）oA.站台，旁边的汽车B.两次都是旁边的汽车C两次都是站台D.旁边的汽车，站台【解析】感觉自己的午子启动是因为自己盯肴旁

23、边的牟子以它为参考系门而后來以站台为参考系才发现自己还没有动。【答案】D10.在平宜公路上，甲乘汽午以10 m/s的速度运动，乙骑自行午以5 m/s的速度运动，则甲、乙（）。A.同向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离B.同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近C. 背离运动时，甲观察到乙以15 m/s的速度远离D.相向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度整近【解析】同向运动时，若甲在前.乙在后，甲观察到乙以5 m/s的速度远离，乙观察到甲以5 m/s的速度远离;若乙在前、甲 在后，甲观察到乙以5 Es的速度靠近，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近。可见观察结果与甲.乙的位宜有关，故爪B都不对； 背离运动时,两者相互远离，相对速度为15 Es;相向运动时，两者相互靠近,相对速度也为15 Ws,故C、D正确°【答案】CD11有甲.乙、丙三架电梯，甲中的乘客看见一岛楼在向下运动；乙中的乘客看见甲在向下运动;丙中的乘客看见甲、乙都在上升。 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【解析】电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时,是以自己所乘的电梯为参考系的。甲中乘客看见一鬲楼在向下运动，说 明甲相对于地面一定在