1. 质点 参考系 空间 时间优质公开课教案

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第一章

运动的描述

§1.1质点

参考系和坐标系

学习目标：

1理解质点的概念、认识建立质点模型的意义和方法

2理解参考系的概念及其与运动的关系

3能正确分析和建立坐标系

重点：质点的理解和判断条件、参考系的选取

难点：物体简化为质点的条件

课前预习：阅读教材并填写以下内容。

1．机械运动： . 机械运动两种常见的形式: . 2．质点

（1）质点：这个概念忽略了物体的什么要素，突出了物体的什么要素？引入这个概念有什么好处？___________________________________________________________________ （2）将物体看成质点的条件是什么？

__________________________________________________________________________ （3）对质点的理解：

①能否把一个物体看作质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的。

②要具体问题具体分析，而不能单纯从物体是平动还是转动来判断。

③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。

3．参考系的选择应注意：

①参考系的选取可以是任意的。研究地面上物体的运动时，通常取地面或相对地面不动的物体做参考系。

②选择参考系时，应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则。

③选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，结果可能不同。

④当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系。

4．坐标系

（1）坐标系有什么用处？________________________________________________ （2）如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立 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 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 坐标系来描述

1 质疑探究（课堂案）

例1：关于质点，下列说法中正确的是（ ）

A．质点就是一个体积很小的小球 B．只有很小的物体才能被视为质点

C．质点不是实际存在的物体，只有一种理想模型 D．大的物体有时也可以被视为质点

例2：在以下哪些情况下可将物体看成质点（ ）

A.研究某些同学骑车回校的速度 B.研究乒乓球的解法球技术

C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D.凡是平动的物体都可以当作质点

小组总结体会：物体能否看成质点与物体本身的大小有关吗？本质上由什么决定？

变式练习：我国田径名将刘翔,曾多次获得110米栏冠军，下列有关说法正确的是 ( ) A.刘翔在飞奔的110米中,可以看作质点 B.教练为了分析其动作要领,可以将其看作质点

C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看作质点 D.是否能将刘翔看作质点,决定于所研究的问题

例3：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（ ）

A．船和山 B．山和船 C．地面和山 D．河岸和流水

变式练习：高一的新同学分别乘两辆汽车去路桥石磐公园游玩．当两辆汽车在平直公路上运动时，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么，根据上述观察到的现象可说明( ) A．甲车不动，乙车向东运动 B．乙车不动，甲车向东运动

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东运动

小组总结体会：参考系的选取对物体运动的意义？

例4 ：一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距离地面1 m高处被接住，坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是（

）

A．2 m，–2 m，–1 m B．–2 m，2 m，1 m C．4 m，0，1 m D．–4 m，0，–1 m

小组总结体会：自己画一个坐标系，画出必要的量？

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当堂检测：

1．研究下列问题时，可以把物体看成质点的是（ ）

A．研究火车通过黄河铁路大桥所用的时间 B．研究汽车从天津到北京的时间

C．研究汽车通过某一路标所用的时间 D．研究转动的汽车轮胎

E．用GPS定位系统研究汽车的位置时

F．研究绕地球运动时的航天飞机 G．研究调整飞船的飞行姿态时，可将飞船看作质点

H．表演精彩芭蕾舞的演员

I．在斜下推力的作用下，沿水平面运动的箱子

2．第一次世界大战期间，一名叫做米歇尔的法国飞行飞行员在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

3．关于机械运动和参考系，以下说法不正确的是（ ）

A．一个物体相对于别的物体的位置变化，叫做机械运动 B．不选定参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的 C．参考系一定是不动的物体

D．参考系是人们假定不动的物体

4．在有云的夜晚，抬头望月，发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这时取的参考系是（ ）

A．月亮 B．云 C．地面 D．观察者

5．质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止，如图所示。若AC=100 m，BC=30 m，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 。

2 知识拓展

（1）理想化模型（质点）

理想化模型是为了使研究的问题得以简化或使问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在。它是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。是物理学中经常采用的一种研究方法。

（2）理解质点

一个物体能都被看成质点是由问题的性质决定的，要是具体情况而定，同一个物体在某种情形下可以看成质点，但在另一种情形下就不一定能看成质点，与物体的大小和形状没有必然联系，质点是理想化模型，实际是不存在的。

（3）运动的相对性

一个物体是否运动，怎样运动，决定于它所选的参考系的位置是否变化以及怎样变化，这就是运动的相对性。

运动和静止都是相对于参考系而言的，参考系选择不同，物体的运动或静止情况可能不同。

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课前预习

1.机械运动：物体的空间位置随时间的变化

机械运动：平动 转动 （平动：平动过程中，物体各部分的运动特点完全相同，如木块在水平桌面上移动 转动：物体各部分绕某一点或轴作圆周运动，如地球自转）

2. （1）质点忽略了物体的大小和形状，突出物体具有质量。好处:使研究的问题得以简化或方便。

（2）看成质点的条件：物体的大小和形状在研究问题的过程中可以忽略不计。

4. （1）有了坐标系，就可以定量地描述某一时刻物体的位置，以及某一段时间内物体位置的变化。（2）直线 平面直角 空间

答案：

例1 cd 2 ac 变ad 例3a 变D 例4B 例5 当堂检测

1.

2.

C 3.

B 4.

-70，0，30，70，东，-30，西

3