《质点 参考系》课件

1质点参考系第一章内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习学习目标1.理解质点的概念,知道质点是一种理想化的物理模型,具有建构模型的意识。(科学思维)2.掌握把物体看作质点的条件,能将特定实际情景中的物体抽象成质点。(科学思维)3.理解参考系的概念,能科学地描述运动的相对性,形成运动观念。(物理观念)思维导图课前篇自主预习[必备知识]一、物体和质点1.物体:物质由分子、原子等组成,物体是物质的聚集状态。2.机械运动:物体的空间位置随时间的变化称为机械运动。3.质点:在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,把它简化为一个有质量的点,称为质点。4.物理模型法:在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用。二、参考系1.运动的绝对性和相对性:自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的。就此意义而言,我们说运动是绝对的;但是,描述某一个物体的位置随时间的变化,却又总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性。2.参考系的定义:在描述物体的运动时,用来作为参考的物体。3.参考系的意义:观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时间变化以及如何变化。4.同一个物体的运动,选取不同的参考系,所得出的结果可能是不同的。[自我检测]1.正误辨析(1)很小的物体总可以看作质点,较大的物体有时也能看作质点。(

)解析

物体能不能看作质点与物体大小无关,而是看物体的大小和形状对所研究的问题有多大影响。答案

×(2)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体。(

)解析

参考系的选取具有任意性,可以选任意物体作为参考系。答案

×(3)同一物体有时可看成质点,有时则不能。(

)解析

当所研究的问题能够忽略物体的大小、形状时,物体才能看成质点,物体能否看成质点与物体本身的大小无关。答案

√(4)质点与几何中心点一样,没有区别。(

)解析

几何中心点无质量。答案

×(5)选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述可能不同。(

)解析

运动具有相对性,选取不同的参考系,对运动的描述可能不同。答案

√2.右图是特技跳伞运动员的空中造型图,运动员们正保持该造型下降。甲、乙分别是其中的两位运动员,则(

)A.以甲为参考系,乙是运动的B.以甲为参考系,地面是静止的C.以乙为参考系,其他运动员都是静止的D.运动员在下降过程中一定不能视为质点解析

运动员们保持该造型下降,以甲为参考系,乙是静止的,地面是运动的;以乙为参考系,其他运动员都是静止的,选项A、B错误,C正确。运动员在下降过程中能否视为质点要看研究的问题,选项D错误。答案

C课堂篇探究学习问题一对质点与物理模型的理解[情境探究]小明从家到学校参加体操比赛,在研究小明从家到学校所用时间时,能否将小明看作质点?在研究小明做体操的动作时能否将小明看作质点?要点提示

研究小明从家到学校所用时间时,因家到学校的距离远大于小明本身的大小,由小明的大小和形状而引起的小明身上各部分的运动差异就可以忽略不计,此时可将小明小明做体操

看作质点;研究小明做体操的动作时,小明身上各点的运动情况不相同,若将小明看作质点,那么这个质点的运动不能反映小明身上各点的运动情况,也就无法研究小明的动作,此时不能把小明看作质点。[知识点拨]1.质点的特点2.对质点的理解

科学抽象质点是对实际物体的科学抽象,是一种理想化的模型,真正的质点是不存在的可看作质点的条件一个物体能否被看作质点,要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素。若是次要因素,即使物体很大,也能被看作质点;若是主要因素,即使物体很小,也不能被看作质点质点与几何中的“点”的区别质点是对实际物体进行科学抽象的模型,有质量,只是忽略了物体的大小和形状;几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置3.实际物体视为质点的常见情况

4.对物理模型的理解(1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的,建构物理模型是经常采用的一种科学研究方法。(2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。要点笔记

物体能否被视为质点,不是取决于物体的大小,而是看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情境中有的可视为质点,有的则不能视为质点。[实例引导]例1(湖南岳阳平江一中高一月考)下列情况所研究对象能被看作质点的是(

)A.研究跳水运动员的动作B.研究地球的自转C.研究高铁列车过桥的时间D.研究月球探测器奔月的轨迹解析

研究跳水运动员的动作时,不能把运动员看作质点,否则就没动作可言了,选项A错误;研究地球的自转时,不能把地球看作质点,否则无法观察到自转,选项B错误;研究高铁列车过桥的时间时,高铁的长度不能忽略,不能把列车看作质点,选项C错误;研究月球探测器奔月的轨迹时,探测器的大小可忽略不计,可以被看作质点,选项D正确。答案

D规律方法

假设法判断物体能否被看作质点(1)确定问题的性质,即研究目的、观察的重点是什么。(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”。(3)思考所要研究的问题,所进行的观察是否受影响。若受影响,物体不能被当作质点;若不受影响,物体就能被当作质点。变式训练1(江苏南通高一期末)年1月20日开通的南通到北京的高铁,使旅客从南通到北京的出行时间由原来的13h缩短为6h。下列说法正确的是(

)A.列车体积太大,不能将其看成质点,乘客可被看成质点,因为乘客体积小B.列车运行时,任何情况下都不能将其看成质点,因为车轮在转动C.计算列车通过某一隧道的时间时,可将它看成质点D.计算列车从南通站到北京站的运行时间时,可将它看成质点解析

物体是否能被看成质点取决于物体的大小在所研究的问题中是否可以忽略不计,与物体的大小、运动状态无关,A、B错误;计算列车通过某一隧道的时间时,列车的大小不可以忽略,因此不可将它看成质点,C错误;计算列车从南通站到北京站的运行时间时,列车的大小可以忽略,因此可将它看成质点,D正确。答案

D问题二对参考系的理解[情境探究]如图所示,坐在火车里的乘客为什么说火车没有动呢?站在站台上的小朋友为什么说火车运动快呢?怎样描述物体的运动情况呢?要点提示

火车相对于乘客没有发生位置的变动,所以乘客以自己为参考说火车没有动;火车相对于站台及站台上的小朋友的位置在快速变化,所以小朋友以站台为参考说火车运动快。由上面的分析可知,要描述一个物体的运动情况,需要先选择某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于选定的“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。[知识点拨][实例引导]例2(多选)下列说法中正确的是(

)A.平常所说的运动和静止都是相对于参考系来说的B.选取不同的参考系来描述同一物体的运动,其结果一定是相同的C.研究物体运动,选择地面做参考系最适宜,因为地面是真正不动的物体D.所谓参考系就是我们假设不动的物体,以它作为参考研究其他物体的运动解析

宇宙中的一切物体都在运动着,绝对静止的物体是没有的,我们平常所说的运动和静止都是相对的,都是相对于某个物体而言的,选项A正确;对于同一个物体,若选择不同的物体作参考系来研究它的运动情况,得到的结论可能是不同的,选项B错误;地球也处于运动中,选项C错误;所谓参考系就是我们假设不动的物体,以它作为参考研究其他物体的运动,不事先选择参考系就无法判定物体是否在运动,选项D正确。答案

AD规律方法

判定参考系的两种方法(1)静物法:明确观察到的现象中,什么物体是运动的,什么物体是静止的,静止的物体可能就是参考系。(2)假设法:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致。若一致,该物体可能就是参考系。变式训练2(山东淄博淄川区月考)两辆汽车在平直公路上行驶,甲车上的人看到乙车是静止的,而乙车上的人看到路旁的电线杆向东移动,