【河东教育】粤教版高中物理必修1第1章运动的描述第1节认识运动-精品课件+示范教案+学案导学+例题解析+练习与解析+同步练习(6份)

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名称 【河东教育】粤教版高中物理必修1第1章运动的描述第1节认识运动-精品课件+示范教案+学案导学+例题解析+练习与解析+同步练习(6份)
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资源类型 教案
版本资源 广东版
科目 物理
更新时间 2015-01-31 06:58:55

文档简介

认识运动 练习与解析
  1.研究下列情况中的运动物体,哪些可看作质点(  )
    A.绕太阳公转的地球
    B.绕地轴自转的地球
    C.研究汽车车轮的一点如何运动时的车轮
    D.绕地球飞行的航天飞机,研究飞机以地球为中心的飞行周期
  答案:AD
  解析:A选项中地球的大小和自转相对于公转 ( http: / / www.21cnjy.com )运动来说可以忽略不计,故此时可以将地球看作质点.而地球自转时不能把地球看作质点,同样,转动的车轮,在研究它上面一点的运动情况时,车轮的大小和转动情况是不能被忽略的,故不能把车轮看作质点.D中的航天飞机与A中的地球是一样的道理,可看作质点.故答案应为AD.
  2.以下几种关于质点的说法,你认为正确的是(  )
    A.只有体积很小或质量很小的物体才可以看作质点
    B.只要物体运动得不是很快,物体就可以看作质点
    C.质点是一种特殊的实际物体
    D.物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看作质点
  答案:D
  解析:一个物体能否看作 ( http: / / www.21cnjy.com )质点,要具体情况具体分析,不是小物体就可以看作质点,关键要看物体的大小、形状在所研究的问题中可不可以忽略不计,体积很小或质量很小的物体不一定可以看作质点.另外,能否可以看作质点,与物体的运动快慢无关;质点是一抽象的物理模型,并不是实际物体.以上说法只有D选项是正确的.1.1 认识运动
【三维目标】
知识与技能:
(1)理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
(2)理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
(3)会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
过程和方法:
(1)体会物理模型在探索自然规律中的作 ( http: / / www.21cnjy.com )用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。
(2)通过参考系的学习,知道从不同角度 ( http: / / www.21cnjy.com )研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。
情感、态度和价值观:
热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。
【重点、难点】
1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.
2.在研究具体问题时,如何选取参考系.
3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.
【自主学习】
一、质点:用来代替物体的有质量的点.
(1)质点是一种 ,是一种理想化的模型.
(2)质点是对实际物体的近似,这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.
(3)一个物体能否看成质点,取决于 ,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.
二、参考系:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个选来作标准的参照物称为参考系.
(1)运动和静止都是相对于 的.
(2)参考系的选取是 的。
(3)选择不同的参考系,观察的结果 .
(4)选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能 .
(5)比较两个物体的运动情况,必须选择 才有意义.
三、坐标系
(1)描述直线运动的物体的位置变化,可以建立 坐标系.
(2)描述平面上运动的物体的位置变化,可以建立 坐标系.
(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化,可以建立 坐标系.
【典例分析】
考点一:关于机械运动的认识
[例1] 下列哪些现象是机械运动
A.神舟5号飞船绕着地球运转
B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中
C.钟表各指针的运动
D.煤燃烧的过程
解析:A、B、C三种现象中物体都有机械位置的变化,所以是机械运动;D煤的机械位置没有变化,所以不是机械运动。故ABC正确
考点二:关于质点的应用(重点、难点)
[例2]在研究下列哪些运动时,指定的物体可以看作质点 ( )
A.从广州到北京运行中的火车
B.研究车轮自转情况时的车轮.
C.研究地球绕太阳运动时的地球
D.研究地球自转运动时的地球
解析:物体可简化为质点的条件是:物体的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小和形状在所研究的问题中应属于无关或次要的因素。一般说来,物体平动时或所研究的距离远大于物体自身的某些几何尺寸时,便可简化为质点。
答案:AC
[例3]下列关于质点的说法中正确的是 ( )
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点
解析:一个实际物体能否看成质点,跟它体积的绝 ( http: / / www.21cnjy.com )对大小、质量的多少以及运动速度的快慢无关,主要决定于这个物体的尺寸和它与周围物体间距离相比是否能忽略,同时还跟所要研究的问题的性质有关。例如,地球可称得上是个庞然大物,其直径约1.28×107m,质量达6×1024kg,,在太空中绕太阳运动的速度达几百米每秒。但由于其直径与地球离太阳的距离(约 1.5×1011m)相比甚小,因此在研究地球公转运动时,完全可忽略地球的形状、大小及地球自身的运动,把它看成一个质点。而同样的这个地球,在研究其昼夜交替及一年四季的成因时,就不能把它看成质点,本题的答案选C。
答案:C
考点三:关于参考系选择的应用(重点、难点)
[例4] 第一次世界大战期间,一名法 ( http: / / www.21cnjy.com )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来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。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了,快要落在地上了
D.飞行员的手有劲
解析:在日常生活中,我们经常去拾起掉在 ( http: / / www.21cnjy.com )地上的物品,或者去拿放在桌子上的物品,其实,地面上静止的物体(包括人)都在永不停息地随地球自转而运动,在地球赤道处,其速度大约为465m/s。正因为相对地面静止的物体都具有相同的速度,相互间保持相对静止状态,才使人们没有觉察到这一速度的存在。当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时,子弹相对于飞行员是静止的,因此飞行员去抓子弹,就和我们去拿放在桌上的物品的感觉和道理一样。
答案 B
点评:从题中可体会出静止的相对性,其实地面上静止的物体(包括人)都在永不停地随地球自转而运动。
考点四:用坐标描述质点位置及位置变化
[例5] 质点由西向东运动,从A点出发到 ( http: / / www.21cnjy.com )达C点再返回B点静止。如图,若AC=100m,BC=30m,以B点为原点,向东为正方向建立直线坐标,则:出发点的位置为 m,B点位置是 m,C点位置为 m,A到B位置变化是 m,方向 。C到B位置变化为 m,方向 .
解析:以B为原点、建立坐标系,如图
A(-70m)B(0m)C(+30m)
A到B的变化+70向东;C到B变化为 - 30向西
当堂达标
一、选择题,每题10分。
1.关于质点的概念,下面叙述正确的是 ( )
A、任何细小的物体都可以看作质点。
B、任何静止的物体都可以看作质点。
C、在研究某一问题是,一个物体可以视为质点,那么在研究另一个问题时,该物体也一定可视为质点。
D、一个物体可否视为质点,要看所研究问题的具体情况而定。
2.关于质点,下列说法中正确的是( )
A、只有体积很小的物体才能看作质点
B、研究旋转效应的足球,可把足球看作质点
C、在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点
D、从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看作质点
3.在下列问题中,地球可视为质点的是( )
研究地球绕太阳运行的轨道 计算太阳对地球的引力
比较东京和北京的时差 研究日食
A、 B、 C、 D、
4.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月 ( http: / / www.21cnjy.com )亮在云中穿行,这是选取的参考系是( ) A、月亮 B、云 C、地面 D、星
5.汽车在平直的公路上向东冒雨行驶,下列说法中正确的是( )
A、选择汽车为参考系,雨滴是静止的
B、选择地面为参考系,坐在汽车里的乘客是静止的
C、选择汽车为参考系,路旁的树木在向西运动
D、选择乘客为参考系,刮雨器一定是静止的
6.关于参考系的选取,以下说法正确的是( )
A、研究物体的运动,必须选定参考系
B、描述一个物体的运动情况时,参考系是可以任意选取的
C、实际选取参考系时,应本着便于观测 ( http: / / www.21cnjy.com )和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行,如在研究地面上的运动时,常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系
D、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体
7.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”这句诗表明了()
A、坐在地上的人是绝对静止的
B、坐在地面上的人相对地球以外的其它星体是运动的
C、人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的
D、 以上说法都错误
8.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系.上述事实说明( )
A、甲车向西运动,乙车不动
B、乙车向西运动,甲车不动
C、甲车向西运动,乙车向东运动
D、甲,乙两车以相同的速度都向西运动
9.下面关于质点的正确说法有 ( )
A、研究和观察日食时可把太阳当做质点
B、研究地球的公转时可把地球看做质点
C、研究地球的自转时可把地球看做质点
D、原子核很小,可把原子核看做质点
10.甲、乙、丙三个观察者,同时观察一 ( http: / / www.21cnjy.com )个物体的运动。甲说:“它在做匀速运动。”乙说:“它是静止的。”丙说:“它在做加速运动。”这三个人的说法( )
A、在任何情况下都不对
B、三个中总有一人或两人是讲错的
C、如果选择同一参照系,那么三人的说法就都对了
D、如果各自选择自己的参照系,那么三人的说法就都对了
11 、甲、乙、丙三人各乘一 ( http: / / www.21cnjy.com )只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升,那么,甲、乙、丙对地可能是( )
A、甲、乙匀速下降,且,丙停在空中
B、甲、乙匀速下降,且,丙匀速上升
C、甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降
D、上述结论均不正确
二、填空题(每题5分)
12.一辆汽车在平直公路上 ( http: / / www.21cnjy.com )匀速行驶,车上的人看到车上的木箱保持静止不动,这是选取_____ 为参考系的;若选取汽车为参考系,则路边的电线杆运动的情况是___________.
13.下面是我国宋代诗人陈与义所写的《襄邑道中》的绝句:
飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。
卧看满天云不动,不知云与我俱东。
诗中描述“我”运动时选取的参照物是 。
学后反思:
当堂达标答案:
1、D
2、D
3、A
4、B
5、C
6、AC
7、BC
8、D
9、B
10、D
11、AB
12、汽车,向后匀速运动
13、花认识运动 同步练习(二)
1.关于机械运动和参考系,以下说法正确的是( )
一个物体相对于其它的物体位置的改变,叫机械运动。
不选定参考系,就无法研究某一物体是怎样运动的
参考系是人们假设为不动的物体
研究同一个物体的运动,选择不同的参考系时,运动情况是相同的
2.关于参考系,下列说法正确是:( )
参考系必须是静止不动的物体
参考系必须是和地面连在一起的物体
参考系就是不动的物体
任何物体都可以被选作参考系
3.指出下列所描述的各运动的参考系分别是什么
A. 太阳东方升起,向西落下,(参考系_____________________)
B. 月亮在云中穿行(参考系_____________________)
C. 车外的树木想后倒退(参考系_____________________)
D. 行驶的车里的人是静止的(参考系_____________________)
4.甲、乙两辆汽车沿同一平直的公路 ( http: / / www.21cnjy.com )同向匀速行使,且运动的速度相等,乙车在后,甲车在前,以下关于乙车运动情况的说法中,正确的是 :( )
A.以甲车为参考系时,乙车是静止的
B.以路旁的树木为参考系时,乙车是运动的;
C.不论以什么物体为参考系,乙车总是运动的;
D.不论以什么物体为参考系,乙车总是向前运动的。
5.火车在铁路上运动,人坐在火车里,下列说法正确的是:( )
A.以人为参考系,大地是运动的,火车也是运动的;
B.以大地为参考系,人是运动的,火车也是运动的;
C.以火车为参考系,人是静止的,大地是运动的;
D.以人为参考系,大地是运动的,火车是静止的。
6.关于质点,以下说法中正确的是:( )
A.质量很小的物体可以看成质点;
B.体积很小的物体可以看成质点;
C.在有些问题的研究中,地球可以看成是质点;
D. 做平动的物体一定可以看成质点,做转动的物体一定不可以看成质点。
7.“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”在这两句诗中,作者所选的参考系分别是
竹排,流水
流水,青山
青山,河岸
河岸,竹排
8.两辆汽车在平直的公路上行驶,甲车内的 ( http: / / www.21cnjy.com )人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有动,如果以大地为参考系,上述事实说明( )
甲车向西运动,乙车不动
乙车向西运动,甲车不动
甲车向西运动,乙向东运动
甲乙两车以相同的速度向西运动
9. 太阳从东边升起,西边落下,是地 ( http: / / www.21cnjy.com )球的自然现象。但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,这些条件是:( )
时间必须是在清晨,飞机正由东向西飞行,飞机速度必须较大
时间必须是在清晨,飞机正由西向东飞行,飞机速度必须较大
时间必须是在傍晚,飞机正由东向西飞行,飞机速度必须较大
时间必须是在傍晚,飞机正由西向东飞行,飞机速度不能太大
10.甲、乙、丙三人各自乘一架直升飞机 ( http: / / www.21cnjy.com ),甲看见楼房匀速上升,丙看见乙飞机匀速下降,甲看见丙飞机匀速上升,那么甲、乙、丙的运动情况可能是:( )
甲、乙匀速下降,且V乙> V甲,丙停在空中
甲、乙匀速下降,且V乙> V甲,丙匀速上升
甲、乙匀速下降,且V乙> V甲,丙匀速下降,且V丙< V甲
甲、乙匀速下降,且V乙> V甲,丙匀速下降,且V丙> V甲
答案:
1、A C 2、D 3、地球 云 车 车 4、A B 5、B C D
6、C 7、D 8、D 9、C 10、A B C(共20张PPT)
第一章 运动的描述
第一节 认识运动
学习目标:
1、理解质点的概念,通过对质点的认识,掌握物理学中的一种重要的研究方法:科学抽象,理想化模型。
2、理解参考系和坐标系的概念,明确描述机械运动必须选取参考系。
3、理解参考系选取的不同,对物体运动的描述不同
一、常见的运动
在我们生活的周围有各式各样运动着的物体。
一、常见的运动
一、常见的运动
物体在空间中所处的位置发生变化,这样的运动称为机械运动。
二、参考系
地球在不断的自转,地面上的人看到太阳东升西落。
人们研究物体的运动时,总是不自觉地用另外的物体来作为标准。
二、参考系
对面的伯伯看到女孩是静止的,那么路边的人看到的情况又是怎样的呢?
二、参考系
研究物体运动时,任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。
当选定好参考系,我们就想像自己“置身其中”,充当一个静止的观察者,再来描述物体的运动。
参考系的选取是自由的,但为了更好地研究物体的运动,参考系的选取在符合要求的同时,要尽可能地简单。研究地球上一些物体的运动时,通常选取地面作为参考系。
例题:
电影闪闪的红星中,有一句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,问:“竹排江中游”和“青山两岸走”分别是以什么做为参考系的?
“小小竹排江中游”是以两岸为参考系的。
“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的。
三、质点
研究同一物体的运动时,物体的各个部分的运动情况可能不同,描述这种物体的运动可能会比较复杂。
例如:风扇叶上与轴心距离不等的各点。
同一个物体在研究其不同的运动情况时,有时可以不考虑其形状和大小,有时候却不得不考虑。
三、质点
研究列车从广州开往北京和列车通过一座桥梁时,什么情况下需要考虑列车的长度,什么时候不需要?为什么?
研究列车从广州开往北京可以不考虑列车的长度!
研究列车通过一座桥梁时,需要考虑列车的长度!
三、质点
研究地球绕太阳公转时,地球的大小相对于地球与太阳之间的距离可以忽略,可以不考虑地球的大小。
研究地球的自转时,随着纬度的不同,地球表面的转动情况不同,地球的形状和大小不能忽略。
三、质点
有时,物体上各点的运动情况完全相同,或者差别小到可以忽略,此时,我们研究一点的运动可以代表物体上所有的点。
如果物体上各点的运动情况相同,或者差异相对于所研究的问题可以忽略时,我们将物体简化为一个集中物体全部质量的点。这个点叫做质点。
例题:
1、以下关于质点的说法中,正确的是
A、质量很小的物体就可以当作质点
B、质量很大或体积很大的物体一定不能看成质点
C、体积很小的物体就可以看作质点
D、同一物体有时可看作质点,有时不能看作质点
D
2、下列情况中可视为质点的是
A、研究一端固定并可绕该端转动的木杆时
B、研究月球绕地球运动时的月球
C、研究体操运动员在平衡木上的动作时
D、研究火车经过桥梁时
B
四、巩固练习
四、巩固练习
3、以下说法正确的是:
A、参考系就是不动的物体
B、任何情况下,只有地球才是最理想的参考系
C、不选定参考系,有时也可以研究某一物体的运动
D、同一物体的运动,对不同的参考系可能有不同的观察结果
D
4、关于参考系,下述说法中正确的是( )
A.参考系必须选择静止不动的物体
B.参考系必须是和地面连在一起的物体
C.任何物体都可以被选做参考系
D.参考系就是被选做假想不动的物体
CD
四、巩固练习
5、在平直的公路上并排行驶的汽车,甲车内的人看见窗外的树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以地面为参考系,上述事实说明:
A、甲车向西运动,乙车不动
B、乙车向西运动,甲车不动
C、甲车向西运动,乙车向东运动
D、甲、乙两车同时向西运动
D
2 、质点是一种科学抽象,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体的近似,是一个理想化的模型。
1 、参考系是可以任意选取的,但是,实际选取参考系的时候,需要考虑到使运动的描述尽可能简单。研究地面上物体的运动,通常取地面或相对于地面不动的其他物体作参考系比较方便。
一个物体能否视为质点,要具体情况具体分析。实际物体在下列两种情况下都可简化为质点:
(1)物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计。
(2)物体上的各点的运动情况都相同,所以研究它上面某一点的运动规律就可以代表它的整体运动情况了,故此物体也可当质点处理。
四、小结1.1 认识运动
一、三维目标
1.知识与技能:
(1)理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
(2)理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
(3)会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
2.过程与方法:
(1)体会物理模型在探索自然规律中的作 ( http: / / www.21cnjy.com )用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。
(2)通过参考系的学习,知道从不同 ( http: / / www.21cnjy.com )角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。
3.情感态度与价值观:
热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。
二、重点、难点
重点:质点概念的理解,如何选取参考系。
难点:什么情况下可以把物体看成质点。
三、教具
液晶投影机、笔记本电脑、三角尺。
四、教学过程
(一)引入
1.观看一段反映物体运动的动画,然后思考问题。
雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚, ( http: / / www.21cnjy.com )连静静的山川也在“坐地日行八万里”……,宇宙中的一切物体都在不停地运动,运动是宇宙间永恒的主题,也是日常生活中常见的现象,诗人可以用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,来描绘气势磅礴的瀑布,画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景,那么作为我们未来的科学家,我们怎样描绘物体的机械运动呢?
(二)参考系
关于机械运动,同学们肯定有许多的看法, ( http: / / www.21cnjy.com )下面我们一起来围绕几个常见的场景进行讨论。(1)坐火车旅行图片(2)飞机投弹图片(3)地球绕太阳转动图片
请同学们设想一下,你和一位同伴正坐在这辆火车上,铁路边的人看到火车中的乘客是什么情景,而同伴认为你是怎样的。
地面上的人观察跳伞运动员运动是怎样的下落情况,而飞机驾驶员看跳伞运动员是怎样下落的。
地球在绕太阳转动,而我们却没感觉到这又是为什么。
虽然说物体的运动是永恒的 ( http: / / www.21cnjy.com ),但在描述某一物体的位置随时间的变化,却又总是相对于其它物体而言的,这便是运动的相对性。 看来,要描述一个物体的运动即位置随时间的变化,首先要选定“某个其它物体”做参考,然后再观察研究对象相对于这个选定物体的位置是否随时间变化以及怎样变化。象以上分析的,用来做参考的物体称为参考系。
思考:1.敦煌曲子词中有这样的诗句 ( http: / / www.21cnjy.com ):“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什么?
2.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“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。这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由。
3.描述一个物体的运动时,参考系:_________
A.可以任意选取 B.是一定的
4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动时,其结果:_______
A.一定不同 B.可能不同 C.一定相同
由于运动描述的相对性,凡 ( http: / / www.21cnjy.com )是提到运动,都应该弄清楚它是相对哪个参考系而言的,要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系,比较才有意义!参考系选择得当就会使问题研究变的简洁、方便!比如,一个星际火箭在刚发射时,主要研究它相对于地面的运动,所以把地球选作参考系,但是,当火箭进入绕太阳运行的轨道时,为了研究的方便,便将太阳选作参考系。为研究物体在地面上的运动,选地球作参考系最方便。再如,初中有这一问题,有一队伍正在匀速前进,通讯员从队尾匀速行至队首,再从队首行至队尾,求时间。这一问题我们选择队伍作参考系就非常方便。因此,选择参考系是研究问题的关键之一。
(二)质点
知道了物体运动的相对性之后,我们再来研究物体相对于参考系的运动情况。还是看刚才的三幅图。
在地球绕太阳转动的图片中,地球在绕 ( http: / / www.21cnjy.com )太阳公转,注意地球同时又在自转,所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化,可见要准确地描述物体的运动,并不是一件容易的事。
分析:当我们讨论地球的公转时怎么看待地球?有什么巧妙的方法。
地球是一个庞然大物,直径约为12800km,与太阳相距1.5×108km,也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。
学生:因此,研究地球公转时,由于地球的大小而引起的地球各个部分的差异很小,可以忽略不计,也就是说可以忽略地球的大小,把它视为一个点。
忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时,能够忽略地球质量吗?(质量是物体的固有属性)
刚才,同学们其实已经做了一件伟大 ( http: / / www.21cnjy.com )的事,什么伟大的事呢,在研究某一问题时,对结果影响非常小的因素把它忽略掉,突出研究对象的主要方面,这是一种科学抽象,物理学中称之为物理模型。例如,刚才研究地球公转时把地球本身的大小、形状忽略不计,突出地球具有质量,而把地球简化为一个有质量的点就是建立了物理模型,物理学中称这种不考虑物体的大小和形状,而突出物体具有质量的点,称为质点。于是,对实际物体运动的描述就转化为对质点运动的描述。
那么,如果研究地球自转,考查地球上各点的运动,还可以把地球看作质点吗?为什么?不能,因为地球上各点的运动情况不一样。
又如,研究火车在沿平直轨道运动时,可以把火车看作质点吗?研究火车过桥呢?研究火车车轮上各点的运动情况呢?这些情况下能把火车看作质点吗?
那么什么情况下可以把物体看作质点,质点又有哪些特征?
1.一个物体能否被看作质点,取决于它的大小和形状在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。
2.一个物体能否被看作质点,取决于 ( http: / / www.21cnjy.com )所研究问题的性质,即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点。
3.质点是没有大小,没有形状,具有物体全部质量的点。
4.质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型。
思考:
1.下列关于质点的说法中,正确的是( C )
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点( A C )
研究某学生骑车回校的速度
对这位学生骑车姿势进行生理学分析
研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
3.在以下的哪些情况中可将物体看成质点在处理( B D )
A.研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时,此杆可作为质点来处理
B.在大海中航行的船要确定它在大海中的位置,可以把它当做质点来处理
C.研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当作质点来处理
D.研究地球绕太阳公转时,地球可以当作质点来处理。
(三)坐标系
如果一个可以看作质点的物体沿直线运动,怎样定量描述物体的位置变化呢?
为了定量地描述物体的位置及 ( http: / / www.21cnjy.com )位置的变化需要在参考系上建立适当的坐标系,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,则需要建立三维坐标系。
其三要素是:原点、正方向和单位长度。
例1:如图所示,桌面离地面的高 ( http: / / www.21cnjy.com )度是0.8m,坐标系原点定在桌面上,设竖直向下为坐标轴的正方向,A、B离地面的高度分别是1.3m、0.4m,问A、B的坐标应该是多少?
例2:如图所示,一辆汽车从市民广场的钟楼出发沿人民路驶向孩儿巷和更俗剧场方向,我们怎样描述汽车的位置随时间的变化?
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同学们认为怎样确定坐标系的坐标轴、原点、正方向和单位长度呢?
对质点的直线运动,一般选质点运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴正方向,选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点。
学生阅读教材“科学漫步”栏目思考书中提出的问题
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(四)课堂小结:
1.知识整理:质点 参考系 坐标系
2.研究方法
抓住实际物理现象的主要因素,忽略次要因素,排 ( http: / / www.21cnjy.com )除非本质因素的干扰,突出反映事物的本质特征,从而使物理现象或过程得到简化,建立物理模型,这就是我们必须掌握的科学研究方法——科学抽象。
钟楼12:00
人民路
孩儿巷
12:09
更俗剧院12:14
端平桥12:07
和平桥12:03
267°认识运动 同步练习(一)
机械运动:物体相对于其他物体的________________叫机械运动。__________是绝对的,____________而是相对的。
参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为_ ( http: / / www.21cnjy.com )______________的物体,叫做参考系。参考系的选择是任意的,选取不同的物体作为参考系,同一物体的运动情况是_____________。
质点:用一个有_____________ 的点来代替整个物体,这个___________ 的点叫质点。在研究问题中可以把物体看成质点的情况为:
(1)______________________ _______________
(2)_____________________________________
4. 以下说法中错误的是:( )
A.甲、乙两人均以相同的速度向正东方向行走,若以甲为参考系,则乙是静止的
B. 甲、乙两人均以相同的速度向正东方向行走,若以乙为参考系,则甲是静止的
C.两亮汽车在公路上同一直线行驶,且它们之间的距离保持不变,若观察结果是两辆车都静止,则选用的参考系可能是其中的一辆汽车
D.两人在公路上行走,且速度大小不同,方向相同,则选择其中任艺人为参考系,两人均静止。
5.我们常说太阳升起和落下是以__________ 为参考系。我们常说地球绕着太阳转是以____________为参考系的
6.诗句“满眼风波多闪烁, ( http: / / www.21cnjy.com )看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”中,“看山恰似走来迎”和“船行。”所选的参考系分别是___________,___________
7.研究下列的问题时,可以把汽车看成质点的是 :( )
A.研究人在汽车上的位置
B.研究汽车在斜面上是否会翻倒的问题
C.比较两辆汽车运动的快慢
D.计算汽车从甲地开往乙地的所用的时间
8.关于质点,下列说法正确的是:( )
A.原子很小,一定可以看成质点;
B.长方体有形状大小,一定不能看成是质点;
C.地球在自转,一定不能看成是质点;
D.地球虽然比月球要大,但是有时也可以看成是质点。
9.研究下列那些运动时,指定的物体可以看成是质点:( )
A.从广州到北京运行中的火车;
B.研究车轮自转情况时的车轮;
C.研究地球绕太阳运动的地球;
D.研究地球自转时的地球。
10.第一次世界大战期间,一飞行员分行 ( http: / / www.21cnjy.com )时,发现坐窗舱外有一个黑色的小物体,他伸手抓过来一看,竟然是一颗子弹头,飞行员为何没被子弹击伤?如果飞行员站在地面,他还敢抓飞行中的子弹吗?
答案:
1、位置改变 运动 静止
2、标准 不同
3、质量 质量 (1)各部分运动情况相同的物体 (2)物体的形状,大小远远小于所研究的距离
4、D
5、地平线 太阳
6、人 地面
7、D 8、D 9、A C 10、略