高中物理人教版(新课程标准) 必修一第一章第一节质点参考系坐标系3(课件学案打包)

文档属性

名称 高中物理人教版(新课程标准) 必修一第一章第一节质点参考系坐标系3(课件学案打包)
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-11-05 14:00:31

文档简介

课件14张PPT。不了解运动,就不了解自然。

--亚里士多德第一章 运动的描述 机械运动:物体相对于其他物体的位置变化.力学是研究物体做机械运动规律的物理学分支。 “无论从逻辑上还是从历史上讲,力学都是物理学的基础,也是物理学和其他科学研究的典范……力学之于物理学如同骨骼之于身体。” 飞流直下三千尺轻舟已过万重山第一节、质点 参考系和坐标系
1、定义:在某些情况下,我们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。 一、质点2、将物体简化成质点应满足的条件 :①当物体的大小和形状对所研究问题影响可以忽略不计时 ②物体上各个点运动情况完全相同(平动) 3、质点是一个理想化的物理模型情境一:
坐在美丽的校园内学习时我们感觉自己是静止不动的,而毛泽东却有诗曰 “坐地日行八万里,巡天遥看一千河”。这是怎么回事?情境二:
电影《闪闪的红星》中有两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。”到底是竹排在江中向前游,还是青山在向后走呢?二、参考系:定义:在描述一个物体运动时,选来作为标准的其他物体情景三:
第一次世界大战期间的一次空战中,一个法国飞行员正在2000米高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷汗来.他抓住的不是别的,是德国飞机射向他的一颗子弹.请根据上述信息讨论回答以下问题,并注意体会参考系的选取与运动的相对性.
(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒),为什么没有把他的手打穿?体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?
(2)受类似现象的启发,人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油,在航天飞行中,宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?
二、参考系:定义:在描述一个物体运动时,选来作为标准的其他物体 参考系选择是任意的,一般来说以地球为参考系,选择原则是使问题简单,方便。 情景一. 某人驾车由A向东行驶了100米到达B点,又折回了60米到c点。
如何描述A、B、C的位置?XA情景二. 由C点继续向北走了30米到D点,AD的距离是多少? BCXYACD三、坐标系OO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 1. 诗中描述了什么物体的运动?它是以什么物体为参考系的?
2. 你对诗人关于 “榆堤”“云”“我” 的运动与静止的说法有没有不同的认识?情景四:1、一列火车从北京到上海和一列火车从路旁一电线杆经过,火车能否看成质点? 思考:2、在水平力推动下沿水平运动的桌子和火车车
轮的运动,物体能否看成质点 总结1.质点
(1)定义
(2)可以看成质点的条件
2.坐标系
(1)定义
(2)选取原则
3.参考系的建立
教案编号
3
日期

课题
运动的描述
第一节 质点参考系和坐标系
课型
新授课
三维目标
知识与技能
质点及科学抽象
参考系及其作用
坐标系及数学知识在物理研究中的作用
过程与方法
情感态度与价值观
激发学生学习物理的兴趣
教学重点,难点
质点概念的理解,参考系的理解
教具
学具
录象资料、多媒体课件
教 学 过 程
教学过程设计
学生活动
一.章引子
在西方有句谚语:“对运动的无知,便是对世界的无知”。在我们的周围运动无处不在,物体的空间位置随时间的变化是自然界中最简单、最基本的运动形态,成为机械运动,简称运动。而力学是研究物体做机械运动规律的物理学分支。霍尔顿说:“无论从逻辑上还是从历史上讲,力学都是物理学的基础,也是物理学和其他科学研究的典范……力学之于物理学如同骨骼之于身体。”本章,我们研究怎样描述物体的运动?
二.过程
1.质点
对于机械运动,大家一定非常熟悉了,请同学们举例说明。
怎样描述机械运动呢?
诗人用“飞流直下三千尺”的诗句来描述瀑布的运动,用“轻舟已过万重山”的诗句来描述小船的运动;画家在汽车后面画几条线来表示“风”,那么科学家该怎样描述物体的运动呢?
雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔,雄鹰的身体在向前运动,但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。
足球向前运动的同时还在滚动。
要想详细而准确地描述物体上各部分的运动,是一件困难的事。困难和麻烦出在哪里?
困难在于物体有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况非常复杂。
那如果物体是没有大小和形状的“点”的话,我们不就可以很容易的描述物体的运动呢?那么我们可以这样做吗?如果可以,应该有什么条件?下面我们看几个案例来讨论这个问题。
【案例1】图片所示,地球在绕太阳公转的同时又在自转。
地球运动过程中,地球各部分离太阳的远近在不断变化。但地球到太阳的距离约为,而地球的直径只有左右,还不到地太距离的万分之一。
所以说地球的形状和大小相对于地太之间的距离可以忽略不计,因此我们在研究地球的公转这个问题时,就可以把地球看成一个只有质量而没有大小和形状的“点”了。
思考:若我们研究的是地球的自转,能不能把地球看成是一个只有质量而没有大小和形状的一个“点”呢?
引导:不能,因为地球自转时各点运动情况不同,所以不能忽略其形状和大小。
归纳总结:在物理学中,在某些情况下,我们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。(板书)
提问:將物体简化成质点应满足哪些条件?
①当物体的大小和形状对所研究问题影响可以忽略不计时,物体可简化为质点。(板书)
提问:一列火车从北京到上海和一列火车从路旁一电线杆经过,火车能否看成质点?
【案例2】将桌子向前移动一米。桌子在向前移动过程中,桌子上各点的运动情况完全相同,即桌子做平动,所以我们可以用一个质点来代替整个物体,从而忽略物体的大小和形状,将物体简化成质点。
提问:在水平力推动下沿水平运动的粉笔盒和火车车轮的运动,物体能否看成质点
归纳总结:
②物体上各个点运动情况完全相同(平动),可简化为质点。(板书)
意义:
质点是一个理想化的物理模型。(板书)
①是物理学中,为了研究问题的方便而抓住主要因素,忽略次要因素,简化了所研究的问题。
②建立理想化模型是物理学研究的重要方法。
思考:那体积很小的物体能否看成质点呢?
2.参考系
情景一.坐在美丽的校园内学习时我们感觉自己是静止不动的而毛泽东却有诗曰 “坐地日行八万里,巡天遥看一千河”。这是怎么回事?
引入:运动是绝对的。自然界一切物体都是运动的,绝对静止的物体是不存在的。为了描述物体的运动,首先要选定某个其他物体作参考。这个用来做参考的物体叫做参考系。
高中的“参考系”就是初中所学的“参照物”,
但“参照物”是通俗的说法,“参考系”才是科学的名称。
参考系:用来做参考的物体
不同参考系中对同一物体运动的描述不同
情景二. 《闪闪的红星》中的歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。”到底是竹排在江中向前游,还是青山在向后走呢?
情景三. 第一次世界大战期间的一次空战中,一个法国飞行员正在2 000米高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷汗来.他抓住的不是别的,是德国飞机射向他的一颗子弹.请根据上述信息讨论回答以下问题,并注意体会参考系的选取与运动的相对性.(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒),为什么没有把他的手打穿?体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?(2)受类似现象的启发,人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油,在航天飞行中,宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?
参考答案:(1)因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态,相对于发射子弹的枪而言,子弹的初速度虽然为几百米每秒,但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体,其运动速度就会有明显不同.当子弹和飞机的速度大小方向相同,则子弹相对于飞机静止,即出现上述情况.(2)除了飞行员具有高超的飞行技术外,相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相同,即二者相对速度为零,处于相对静止状态即可完成。
情景四:(宋)陈与义诗p-12
参考系选择是任意的,一般来说以地球为参考系,选择原则是使问题简单,方便。
3.坐标系
学习了参考系后,我们能定性粗略地描述物体的运动状态,但在实际生活生产中对物体位置及位置变化有更详细的要求。
情景一. 某人由A处向东走了100米到达B点,又折回了60米到C点。
情景二. 由C点继续向北走了30米到D点。
问题:如何描述A、B、C、D位置,AD距离是多少?
一般来说,为了定量地描述位置及其变化,需要在参考系上建立适当坐标系。
学生思考并回答
学生讨论并回答
学生讨论并回答
教学反思:
注释:春末夏初时节,诗人从京城开封出发到襄邑去,乘船惠济河东行。这天天气晴朗,两岸原野落花缤纷,随风飞舞,将满河春水照得红红的,连船帆也仿佛染上淡淡的红色了。船帆趁顺风,一路轻扬,沿着长满榆树的大堤,半日工夫就到了百里以外。
两岸飞花,满堤榆树,一片轻帆,顺风百里,诗人这次远行,何等轻松畅快,心旷神怡呀!
诗人静卧船舱,仰看蓝天白云。咦,满天云朵怎么定在那里一动也不动呢?转瞬之间诗人就恍然大悟了: 原来白云正默默随我同行,和我一道向东飞去呢!