
1. 理解質(zhì)點(diǎn)的概念,知道它是一種科學(xué)的抽象,知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法;
2. 通過(guò)參考系的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問(wèn)題的方法,讓學(xué)生從熟悉的常見(jiàn)現(xiàn)象和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā),體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,提示參考系在確定物體運(yùn)動(dòng)時(shí)客觀存在的必要性和合理性,促使學(xué)生形成勤于觀察、勤于思考的習(xí)慣,提高學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題的科學(xué)思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維過(guò)程以及初步的觀察、分析和概括能力。。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1.建立質(zhì)點(diǎn)的概念;
2.理解參考系的概念和選取原則。
教學(xué)過(guò)程
一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)
汽車(chē)在公路上行駛、飛機(jī)在天空中飛行、鳥(niǎo)兒在飛翔…運(yùn)動(dòng)無(wú)處不在。
物體的空間位置隨時(shí)間的變化,叫作機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界中最簡(jiǎn)單、最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支叫作力學(xué)。
二、物體和質(zhì)點(diǎn)
1、新知探究
(1)思考:翱翔的的雄鷹,飛滾的足球……對(duì)于運(yùn)動(dòng)的物體,我們?nèi)绾螠?zhǔn)確地描述它們的運(yùn)動(dòng)呢?
雄鷹在空中翱翔身體向前運(yùn)動(dòng)、翅膀上下運(yùn)動(dòng);足球在綠茵場(chǎng)上滾動(dòng)時(shí),它在向前運(yùn)動(dòng)同時(shí)還在轉(zhuǎn)動(dòng)。可見(jiàn),要準(zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動(dòng),并不是一件容易的事。
(2)那么困難和麻煩出在哪里呢?
任何物體都有一定的大小和形狀,物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況一般說(shuō)來(lái)并不一樣。我們有時(shí)關(guān)注物體各部分的運(yùn)動(dòng),有時(shí)關(guān)注物體整體的運(yùn)動(dòng)。所以如何描述物體的運(yùn)動(dòng)要看我們關(guān)注的問(wèn)題是什么。
(3)以研究雄鷹的飛行為例:
如果我們研究雄鷹是如何飛行的,那我們就需要關(guān)注它的翅膀的運(yùn)動(dòng)方式;如果我們只關(guān)注雄鷹從哪里移動(dòng)到了哪里,可以把雄鷹看成一個(gè)點(diǎn)來(lái)描述它的運(yùn)動(dòng)。
2、什么樣的情況下可以把物體看成一個(gè)點(diǎn)來(lái)研究呢?
(1)思考探究一
地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),同時(shí)又在自轉(zhuǎn)。地球到太陽(yáng)的距離達(dá)1.5×108km,而地球的直徑只有1.3×104km,在研究地球公轉(zhuǎn)周期或速度的時(shí)候,能把地球看做一個(gè)點(diǎn)來(lái)研究嗎?
地球的直徑還不到地日距離的萬(wàn)分之一,在研究地球公轉(zhuǎn)周期或速度時(shí),由地球的大小引起的運(yùn)動(dòng)差異很小,因此,可以忽略地球的大小和形狀而把它看做一個(gè)點(diǎn)。
→物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響,或者有影響但可以忽略不計(jì)。
(2)思考探究二
火車(chē)在軌道上行駛,各部分的運(yùn)動(dòng)情況相同嗎?如果只研究火車(chē)整體的情況,如火車(chē)從深圳到達(dá)廣州,能用一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代替整列車(chē)嗎?
火車(chē)在平直軌道上行駛,它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)很復(fù)雜,但是當(dāng)我們只關(guān)心列車(chē)整體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),可以不考慮上述各部分的運(yùn)動(dòng)差異,用一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代替整列列車(chē)的運(yùn)動(dòng)。
→只關(guān)注物體整體的運(yùn)動(dòng)情況。
(3)思考探究三
一個(gè)木塊在固定斜面上向下滑動(dòng),各部分的運(yùn)動(dòng)情況下相同嗎?可以用一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代表整個(gè)木塊的運(yùn)動(dòng)嗎?
木塊各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同,木塊上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都能反映該木塊的運(yùn)動(dòng)。
3、物體與質(zhì)點(diǎn)
通過(guò)以上的分析我們可以知道:
(1)質(zhì)點(diǎn):在某些情況下,可以忽略物體的大小和形狀,把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)。
(2)根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的定義,可以歸納出質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)特點(diǎn):沒(méi)有大小和形狀、具有全部質(zhì)量、是一種理想化的物理模型,但實(shí)際生活中并不存在。
(3)可以把物體看做質(zhì)點(diǎn)的情況分為三種:
A.物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響,或者有影響但可以忽略不計(jì);
B.研究的問(wèn)題中只關(guān)注物體整體的運(yùn)動(dòng)情況;
C.物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同,物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都能反映該物體的運(yùn)動(dòng)
(4)突出主要因素,忽略次要因素,將實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化為物理模型,是研究物理學(xué)問(wèn)題的基本思維方法之一,這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個(gè)理想化物理模型。
4、課堂檢測(cè)
下列哪些運(yùn)動(dòng)的物體可看成質(zhì)點(diǎn)?
A.研究某學(xué)生騎車(chē)回校的速度
B.對(duì)某位學(xué)生騎車(chē)姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析
C.研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡
D.研究弧旋球的軌跡彎曲的成因
E.研究直升機(jī)上正在轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋槳
F.研究乒乓球的接發(fā)球技術(shù)
G.研究百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員過(guò)終點(diǎn)線
答案:AC
三、參考系
1、新知探究
大家在初中學(xué)過(guò)參照物,請(qǐng)同學(xué)們思考ppt上的問(wèn)題并討論:
(1)第一次世界大戰(zhàn)期間,一名法國(guó)飛行員在高空飛行時(shí),發(fā)現(xiàn)旁邊有一個(gè)小東西,他以為是一只小飛蟲(chóng),敏捷地把它抓過(guò)來(lái),令他吃驚的是,抓到的竟是一顆子彈。為什么飛行員能在空中抓到高速飛行的子彈呢?
戰(zhàn)斗機(jī)的速度和子彈的速度大致相同,飛行員相對(duì)于子彈是靜止的。
→運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,物體是靜止還是運(yùn)動(dòng)取決于所選的參考系。
(2)如圖所示,一位運(yùn)動(dòng)員在水平勻速飛行的飛機(jī)上自由掉落,關(guān)于其運(yùn)動(dòng)情況,飛機(jī)上的觀察者:“他在沿直線下落呀!”地面上的觀察者:“他明明在沿曲線下落嘛?!闭?qǐng)問(wèn):兩位觀察者的說(shuō)法哪個(gè)是正確的?為什么?
都正確,物體是靜止還是運(yùn)動(dòng)取決于所選的參考系,選取的參考系不同,對(duì)同一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的描述也往往不同。
總結(jié):描述運(yùn)動(dòng)要尋找參考物體。
2、參考系
通過(guò)以上兩個(gè)例子的分析,要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),首先必須選好參考系,只有選定參考系后,才能確定物體的位置、研究物體的運(yùn)動(dòng)。
(1)定義:描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí),用來(lái)作為參考的假定不動(dòng)的物體叫做參考系。
(2)參考系的選取原則:
A.參考系可以任意選??;
B.選取參考系以描述運(yùn)動(dòng)盡可能簡(jiǎn)單為原則;
C.一般以地面為參考系,選其他物體作為參考系必須指明。
3、課堂檢測(cè)
(1)平常說(shuō)的“一江春水向東流”“地球的公轉(zhuǎn)”“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)”“太陽(yáng)東升西落”等,分別是說(shuō)什么物體相對(duì)于什么參考系在運(yùn)動(dòng)?
一江春水向東流:水相對(duì)于河岸在流動(dòng);地球的公轉(zhuǎn):地球相對(duì)于太陽(yáng)在轉(zhuǎn)動(dòng);鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng):時(shí)針相對(duì)于表盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng);太陽(yáng)東升西落:太陽(yáng)相對(duì)于地球在轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)將近1000年前,宋代詩(shī)人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)曾經(jīng)作了一首詩(shī):飛花兩岸照船紅,百里榆堤半日風(fēng)。臥看滿天云不動(dòng),不知云與我俱東。詩(shī)中描述了什么物體的運(yùn)動(dòng)?它們分別是以什么物體為參考系?
臥看滿天云不動(dòng)是以船為參考系;云與我俱東是以河岸為參考系。
四、小結(jié)
重點(diǎn)主要在對(duì)質(zhì)點(diǎn)和參考系的理解,并能夠在實(shí)例中進(jìn)行分析。
特點(diǎn):(1)沒(méi)有大小和形狀;(2)具有全部質(zhì)量;
(3)是一種理想化的物理模型,實(shí)際生活中并不存在。
質(zhì)點(diǎn)
物體可看成質(zhì)點(diǎn)的情況:
(1)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響;
(2)研究的問(wèn)題中只關(guān)注物體整體的運(yùn)動(dòng)情況;
(3)物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況完全相同。
質(zhì)點(diǎn) 參考系
定義:描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí),用來(lái)作為參考的假定不動(dòng)的物體
參考系
選取原則:
參考系可以任意選取
選取參考系以描述運(yùn)動(dòng)盡可能簡(jiǎn)單為原則
一般以地面為參考系,選其他物體作為參考系必須指明
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)第一章 運(yùn)動(dòng)的描述1 質(zhì)點(diǎn) 參考系一等獎(jiǎng)教學(xué)設(shè)計(jì),共15頁(yè)。教案主要包含了物體和質(zhì)點(diǎn),參考系等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)1 質(zhì)點(diǎn) 參考系教案設(shè)計(jì),共5頁(yè)。教案主要包含了物體和質(zhì)點(diǎn),參考系等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)1 質(zhì)點(diǎn) 參考系教案設(shè)計(jì),共10頁(yè)。教案主要包含了物體和質(zhì)點(diǎn),參考系等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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