1. 质点 参考系 空间 时间优质课教案

课时1.1

质点

参考系

空间

时间

目标：

1.知道机械运动的概念。

2.理解质点的概念,能够判断什么情况下物体可以视为质点。

3.知道参考系的选取在物理学中的作用,根据物体的运动情况,确定选取什么作为参考系。

4.理解时间和时刻,并能在时间轴上表示时间与时刻。

知识梳理

1.机械运动:物体的运动形式多样,其中最简单的一种是一个物体相对于另一个物体①位置的改变,这种运动称为机械运动。

2.质点:在研究一个物体的运动时,如果被研究物体的大小和形状在所讨论的问题中可以忽略,就可以把整个物体简化为一个有②质量的点,称为质点。质点是从实际物体中抽象出来的③理想化模型。

3.参考系:要确定一个物体的位置并描述它位置的变化情况,就要选定其他的物体做参考,这个被选做参考的物体叫作参考系,也称为参照物。选做参考系的物体,我们把它看作是④静止的(或不动的)。

参考系的选取是任意的,应以简洁、方便为原则。在中学阶段,若不作特殊说明,一般取⑤地面(或相对地面静止的物体)为参考系。

4.时间和时刻:在物理学中,常用时间轴上的⑥一个点表示时刻,对应的是状态量。用时间轴上的⑦一段距离表示时间,对应的是过程量。

重难点探究：

主题1:质点

2013年10月国务院总理***在出访泰国期间透露,中国将用高铁换取泰国的大米和橡胶,这一举措被媒体称为“高铁换大米”,标志着我国的动车技术和高铁技术已达到世界领先水平。图示是一辆从北京开往上海的“和谐号”动车正在通过一个百米长的隧道。

(1)在分析计算“和谐号”从北京到上海的时间时,需要考虑列车的长度吗?此时“和谐号”列车可以看作质点吗?

1

(2)若分析计算“和谐号”列车通过这个隧道的时间,需要考虑列车的长度吗?此时“和谐号”列车可以看作质点吗? (3)什么情况下可以将物体视为质点呢?

(4)你认为用质点来代替物体有什么好处?

主题2:参考系(重点探究) 甲、乙两同学一起乘车出游,甲看见车外的树木说:“树木后退的好快哟!”乙马上反驳说:“车外的树木没动,是我们和汽车在飞快地前进。”为此两人互相争论起来。

(1)甲和乙谁对谁错?为什么? (2)为了分析物体的运动我们应该怎样选择参考系?

主题3:时间轴

阅读教材中“空间、时间和时刻”的相关内容,借助时间轴回答:什么是时间?什么是时刻?生活中所指的“时间”都是时间吗?举例说明。

如图所示,时间轴的起点0叫作零时刻,时间间隔的单位为1 s。请在时间轴上标出第5 s末、第6 s初、前2 s内、第4 s内。

巩固练习：

1.(考查质点)关于质点,下列说法中正确的是(

)。

A.评委为体操运动员的“跳马”动作评分,可将运动员看作质点

B.质点是一个理想化模型,但实际是存在的

2

C.物理学中的“质点”跟几何学中的“点”没有区别

D.如果物体的大小和形状在研究的问题中属于无关的或次要的因素,就可以把物体看作质点

2.(考查参考系)公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x,为了测出这个距离x,我们选择的最合理的参考系应该是(

)。 A.树木

B.行人

C.卡车

D.公路

3.(考查时间与时刻)以下数据中指时刻的是(

)。

A.学校课程表上显示第一节课的上课时间是上午的8∶15

B.中国2010年上海世界博览会是第41届世界博览会,将于 5月15日10时开始

C.张培萌创造了10.04秒的男子100米全国好成绩

D.我国航天员翟志刚在“神舟七号”飞船外完成了历时20秒的太空行走

4.(考查综合知识)下列说法中正确的是(

)。

A.研究跳水运动员在空中做转体运动时,不能将运动员看作质点

B.前2 s内与第2 s内是指同一段时间

C.分别以太阳和地球为参考系,火星的运动轨迹相同

D.位移是描述物体(质点)位置的物理量

拓展一:参考系的选择

1.烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗的朝向如图所示。关于甲、乙两车相对于路旁房子的运动情况,下列说法正确的是(

)。

A.甲、乙两车一定向左运动

B.甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动,乙车一定向左运动

C.甲车可能向右加速运动,乙车可能向右减速运动

D.甲车一定向右运动,乙车一定向左运动

拓展二:物体看作质点的条件

2.撑竿跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑竿跳高运动分为如下几个阶段:助跑、撑竿起跳、越过横杆,如图所示。讨论并思考后回答,在下列几种情况

3

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? (2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点? (3)测量所跳的高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?

拓展三:时间和时刻

3.请在如图所示的时间轴上指出下列时刻或时间(填相应的字母)。

(1)第1 s末,第3 s初,第2个两秒的中间时刻。

(2)第2 s内,第5 s内,第8 s内。

(3)2 s内,头5 s内,前9 s内。

第一章

运动描述

4

课时1.1 质点

参考系

空间

时间

知识体系梳理

①位置

②质量

③理想化

④静止的(或不动的)

⑤地面(或相对地面静止的物体)

⑥一个点

⑦一段距离

重点难点探究

主题1:(1)不需要,因为列车的长度相对于北京到上海的距离来说太短了,可以忽略不计。此时可将“和谐号”列车视为质点。

(2)需要,因为列车的长度相对于隧道的长度来说不能忽略。此时不能将“和谐号”列车视为质点。

(3)当被研究物体的形状和大小在所讨论的问题中可以忽略不计时,可以把物体视为质点。

(4)物体用质点来代替后其运动情况的描述会更简单、容易。

主题2:(1)甲和乙都没说错,因为他们选择了不同的参考系来描述树木的运动。甲选择了自己和车子作为参考系,而乙则选择了大地作为参考系。

(2)为了比较准确地描述物体的运动,我们可以选择任意一个物体作为参考系,一般情况选择地面或相对地面静止的物体。总之,所选择的参考系应使观测方便和运动的描述尽可能简单。

主题3:时刻是指一个“瞬时”,在时间轴上为一个点;时间是指时间间隔,在时间轴上为一段距离;生活中的时间有时指时间,如“一节课的时间为45分钟”,有时指时刻,如“火车什么时间开”的时间实际上是时刻。

第5 s末、第6 s初、前2 s内、第4 s内在时间轴上表示的情况如图所示。

基础智能检测

1.D

2.C

3.AB

4.A 全新视角拓展

1.B 2.见解析

【解析】(1)不能,纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小。

(2)能,分析助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作。

5

(3)能。

3.(1)A B C

(2)AB DE GH

(3)OB OE OI

【解析】在时间轴上,时刻用一个点表示,时间用一段线段表示,与题中相对应的时刻或时间分别如下: (1)A B C

(2)AB DE GH

(3)OB OE OI

6