1. 质点 参考系 空间 时间PPT配套优秀教学设计内容

璧山中学校导学案

年级

学生姓名

高2020级

学科

课题

学习过程

课前预习

【学习任务】

1、阅读教材第9-10页“物体和质点”部分，了解质点的概念，知道物体在什么情况下可以看作质点。

2、阅读教材第10页“参考系”部分，了解参考系的概念。

3、阅读教材第11页“坐标系”部分，知道坐标系的概念，了解用一维坐标系描述物体位置以及位置的变化。

【要点梳理】

1、机械运动：物体的__________

______，称为机械运动。

2、质点：____________________________ __

______

________

______，称为质点。

3、参考系：

，称为参考系。

4、坐标系：为了定量描述物体的

，需要在参考系上建立适当的坐标系。

【自学检测】

(A级) 1、在以下的哪些情况中可将物体看成质点（

）

A．研究运动员在比赛过程中打出的乒乓球

B．研究某学生骑车由学校回家的速度

C．研究调整飞船的飞行姿态

D．对这名学生骑车姿势进行生理学分析

(B级) 2、甲、乙、丙三辆汽车同时在一条东西方向的公路上行驶，甲车上的人看到丙车向西运动，乙车上人看到甲丙两辆车都向东运动，而丙车上的人看到路边树木向西运动，关于这三辆车行驶的方向，以下说法中正确的是（

）

A．三辆车行驶的方向一定相同

B．甲车一定向东行驶

C．乙车一定向西行驶

D．甲车可能向西行驶

【知识链接】

GPS全球定位系统（

Global Positioning System - GPS ）是美国从本世纪

70 年代开始研制，历时

20 年，耗资200亿美元，于1994 年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。早期仅限于军方使用，由美国国防部

( Depart of Defense ，

DoD) 所计划发展，其目的针对军事用途，例如战机、船舰、车辆、人员、攻击标的物的精确度定位等。

时至今日，

GPS 早已开放给民间做为定位使物理

主备人

1.1质点

参考系和坐标系

王薇

思学录

用，这项结合太空卫星与通讯技术的科技，在民间市场已正在蓬勃的展开，除了能提供精确的定位之外，对于速度、时间、方向及距离亦能准确的提供讯息，运用的范围相当广泛。

GPS 是什么

全球定位系统属于美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样，全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。该系统的空间部分使用

24 颗高度约

2.02 万千米的卫星组成卫星星座。

21+3 颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为

11 小时

58 分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为

55 度。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（

DOP ）。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。

GPS 卫星已发展至

Block II 型式的定位卫星，

由

Rockwell International 制造，在轨道上重量约

1,900 磅，太阳能接收板长度约

17 呎，于

1994 年完成第

24 颗卫星的发射。因此目前太空中有

24 颗

GPS 卫星可供定位运用，绕行地球一周需

12 恒星时，每日可绕行地球

2 周，这也就是说，不论任何时间，任何地点，至少有

4 颗以上的卫星出现在我们的上空。

目前全球有五个地面卫星监控站，分布于夏威夷、亚森欣岛、迪亚哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多泉，这些卫星地面控制站，同时监控

GPS 卫星的运作状态及它们在太空中的精确位置，主地面控制站更负责传送卫星瞬时常数

(Ephemera's Constant) 及时脉偏差

(Clock Offsets) 的修正量，再由卫星将这些修正量提供给

GPS 接收器做为定位运用。

课堂探究

知识点一：质点

【探究思考】

1、假如有一只雄鹰从白板的左侧飞到右侧，要准确研究离地面的高度和飞行的速度时，困难和麻烦出现在哪里？雄鹰各部分运动情况有区别吗？ 2、在研究雄鹰运动时，怎样可以将问题简化？为什么？

3、是不是所有的物体都可以看成质点？可以忽略物体的质量吗？

【合作讨论】

1、质点的定义；可以看成质点的条件

【例题解析】

(A级)1、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）教练员纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点？

（2）分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？

（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？

(B级)2、物理中的“点”跟几何中的点有什么相同和不同之处？

知识点二：参考系

【探究思考】

1、看教材中的图1.1-3，车中小孩是运动还是静止的？

2、看教材中的图1.1-4，匀速飞行的飞机上，驾驶员看跳伞员是怎么下落呢？地面上的人看跳伞员和驾驶员看到的一样吗？选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果会怎么样？

【合作讨论】

1、参考系的定义、选取原则

【例题解析】

(A级)1、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”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的？

(B级)2、一个跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动情况是怎样的？

知识点三：坐标系

【探究思考】

1、数学中认识了哪些坐标系？

坐标系都有哪些要素？

【例题解析】

(A级)1、桌面离地面的高度是0.9 m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐标分别是（

）

A．1 m，0.5 m

B．1.9 m，0.4 m

C．1 m，-0.5 m

D．0.9 m，-0.5 m 【课堂小结】

1、物体可以看做质点的条件

2、参考系的选取原则

【当堂检测】

(A级)1、下列说法中，正确的是（

）

A．质点一定是体积极小的物体

B．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，可以把火车视为质点

C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，无论研究哪方面问题，自行车都不能视为质点

D．地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点

(A级) 2、一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。（sin30°=0.5）

（1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；

（2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标。

(B级) 3、甲、乙两辆汽车均以相同速度行驶，有关参考系，下列说法正确的是（

）

A．如两辆汽车均向东行驶，若以甲为参考系，乙是静止的

B．如观察结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车

C．如以在甲车中一个走动的人为参考系，乙车仍是静止的

D．如甲车突然刹车停下，乙车向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶。

自学疑惑