2018-2019学年 物理 第一节质点、参考系和坐标系 教案 Word版

【学习目标】
1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。
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．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。
【重点、难点分析】
学习重点：
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。
学习难点：
在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件。
先通读课本，按要求预习导学案中自主学习部分，按指导要求完成合作探究。
一、阅读P9第一部分：物体与质点并完成下列问题。
1．雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚……在这些司空见惯的现象中，雄鹰、足球都在做机械运动。详细描述物体的运动有什么困难? 困难出在哪里？
任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般来说并不一样。
2．描述物体运动，我们需要了解物体各部分运动的区别吗？可以将问题简化吗？为什么？
一个物体的大小和形状能否忽略由问题的性质决定。若物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，则可以忽略物体的大小和形状。
3．什么是质点？总结物体可以看成质点的条件是什么？
质点是一种为了研究方便而引入的理想模型，是一种科学抽象。质点是对实际物体的近似，在实际生活中是不存在的。
从上面的问题可以看出：一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计。若物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，则可以忽略物体的大小和形状，将其看成质点。
二、阅读P10第二部分：参考系并完成下列问题。
1．什么是参考系？
要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。 这种用来做参考的物体称为参考系。
2．看教材中的图1.1—4，选择不同参考系来观察同一物体运动，结果如何？
选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同。
三、阅读P11第三部分：坐标系并填空
要准确地描述物体的__位置__及__位置变化__需要建立坐标系。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。
观看微课《质点》回答下列问题
1．地球是一个庞然大物，直径约为12800 km，与太阳相距km。研究地球绕太阳的公转时，能不能把它看成质点？研究地面上各处季节变化时，能不能把它看成质点？
研究地球绕太阳的公转时，由于地球的大小比地球到太原的距离小的多，所以能把它看成质点；研究地面上各处季节变化时，地球上不同地区的季节可能不同，所以不能把它看成质点
2．撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆。讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的建立过程。
(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？
不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小)。
(2)分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？
能，分析运动员的助跑速度时，可以忽略其姿势及动作(即运动员的形状及大小)。
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时，能否将其看成质点？
能，理由同(2)
3．(1)小美坐出租车去学校上学，汽车行驶途中小美和司机都坐在车内。
①小美说司机没动，司机说自己动了，他们谁说得对？
都对
②选择不同的参考系，司机的运动情况相同吗？
不同
③如果比较小美和司机的运动，一般情况下是否可以选择不同的参考系？
不可以
(2)敦煌曲子词中有这样的诗句：“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？
“看山恰似走来迎”是以人为参考系，“是船行”是以地面为参考系。
4．如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定 原点 、 单位长度 和 正方向 ，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA = 3 m ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB = -2 m 。
想一想
(1)田径场上，要描述百米赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？
(2)要描述800 m赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？
(3)足球场上，要描述足球运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？要描述足球的位置呢？
百米赛跑运动员沿直线运动，故建立直线坐标系。
800 m赛跑运动员一般是在弯曲的跑道上运动，故建立平面坐标系。
足球运动员在平面上运动，应建立平面坐标系；足球要在空中、地面上运动，应建立空间坐标系。
1. 质点：只有质量，没有形状和大小的点叫质点。
说明：严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的，是一种理想化模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象，物体能否看作质点，由所描述的问题的性质决定。
2. 参考系：描述物体的运动时，用来作参考的物体。
3. 坐标系：一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
说明：有一维坐标系，也有二维和三维坐标系。