2019-2020年人教版高中物理必修一1.1《質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系》教案8.doc
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2019-2020年人教版高中物理必修一1.1《質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系》教案8 學(xué)習(xí)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn) 參考系 坐標(biāo)系 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)概念、參考系及坐標(biāo)系概念,會(huì)判斷不同參考系的物體的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的。 2、學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)的概念,知道質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型,理解牢記能否把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件并會(huì)實(shí)際應(yīng)用。 重點(diǎn)難點(diǎn): 1.理解質(zhì)點(diǎn)概念以及初步建立質(zhì)點(diǎn)概念所采用的抽象思維方法。 2.將一個(gè)實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件。 教學(xué)方法: 教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。 教學(xué)過程: 導(dǎo)言: 今天我們來學(xué)習(xí)一個(gè)最基本的物理概念:運(yùn)動(dòng)。說到運(yùn)動(dòng),很多同學(xué)肯定會(huì)想,運(yùn)動(dòng)我們都知道,日常生活中太常見了,有必要專門學(xué)習(xí)嗎?。好,既然大家都認(rèn)為自己很了解運(yùn)動(dòng),那下面我先來問大家一個(gè)問題:我們所處的這間教室是靜止還是運(yùn)動(dòng)的?我們所在的地球是不是在轉(zhuǎn)動(dòng)呢?既然它在轉(zhuǎn)動(dòng),在它上面的房屋是不是也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)呢?從這樣一個(gè)角度來看房屋不就是運(yùn)動(dòng)的嗎?那房屋究竟是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的呢?大家現(xiàn)在來想一想,本來我們都認(rèn)為自己已經(jīng)了解了什么是運(yùn)動(dòng),為什么現(xiàn)在連一個(gè)物體是否在運(yùn)動(dòng)都搞不清了呢?這主要是因?yàn)槲覀冊(cè)谘芯恳粋€(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)選擇了不同的參照物從而會(huì)得出不同的結(jié)論。 現(xiàn)在我們用精確的語言從理論高度對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定義。 一、機(jī)械運(yùn)動(dòng): 1.定義:一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體空間位置隨時(shí)間的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)。 2.分類: (1)平動(dòng):也稱平移,運(yùn)動(dòng)物體上任意兩點(diǎn)所連成的直線,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終保持平行,這種運(yùn)動(dòng)叫做“平動(dòng)”。在同一時(shí)刻,平動(dòng)物體上各點(diǎn)的速度和加速度均一樣。 (2)轉(zhuǎn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)物體上,除轉(zhuǎn)動(dòng)軸上各點(diǎn)外,其它各點(diǎn)都沿同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸做圓周運(yùn)動(dòng),各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心的同心圓。 二、參考系:我們研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)所選擇的參照物又叫做參考系。 生活中的錯(cuò)覺:1、坐在列車上盯著站臺(tái)上的另一列車,有時(shí)我們會(huì)以為自己坐的列車啟動(dòng)了,而其實(shí)是我們所看的那列車啟動(dòng)了,為什么會(huì)這樣呢?由于列車是否啟動(dòng)是以地面為參考系的,由于坐在列車中的我們只能看到對(duì)面的列車,而不能看到地面或相對(duì)于地面靜止的物體,無法以地面為參考系來判斷列車是否啟動(dòng),只能以自己乘坐的火車和對(duì)面的火車為參考系,無論哪列火車啟動(dòng),以對(duì)面的列車為參考系都會(huì)認(rèn)為自己的火車啟動(dòng),以自己為參考系就會(huì)認(rèn)為對(duì)面的列車啟動(dòng)了;2、趴在橋上看水流有時(shí)會(huì)覺得橋在走而不是水在流…… 課堂練習(xí): 例1、一個(gè)人圍操場(chǎng)走了一圈,你說它發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)了嗎?飛行員為什么能抓住子彈? 例2、仔細(xì)分析下面各種運(yùn)動(dòng)的參考系 太陽從東方升起,西方落下。 月亮在云中穿行。 車窗外樹木向后倒退。 “小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”“坐地日行八萬里” “看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動(dòng)。” 例3、飛機(jī)上丟炸彈,若以地面為參考系,炸彈是如何運(yùn)動(dòng)的?若以飛機(jī)為參考系,炸彈是如何運(yùn)動(dòng)的? 例4、甲乙丙三架觀光纜車,甲中乘客看到一高樓在向下運(yùn)動(dòng),乙中乘客看到甲向下運(yùn)動(dòng),丙中乘客看到甲乙都在向上運(yùn)動(dòng),則甲乙丙相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A、甲向上,乙向下,丙不動(dòng) B、甲向上,乙向上,丙不動(dòng) C、甲向上,乙向上,丙向下 D、甲乙丙都向上,只不過丙比甲乙都慢 三、質(zhì)點(diǎn) 現(xiàn)實(shí)世界中,物體的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的,就算是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體上,各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況也往往是不一樣的,如展翅高飛的雄鷹的身體和翅膀的運(yùn)動(dòng)是不一樣的;列車車身和車輪的運(yùn)動(dòng)是不一樣的。影響物體運(yùn)動(dòng)的因素通常也十分復(fù)雜,要研究一個(gè)運(yùn)動(dòng)涉及的所有方向往往很難甚至不可能,為了尋找問題的突破口,物理學(xué)中通常用建立物理模型的方法,抓住問題的主要因素,忽略次要因素,從而將問題簡(jiǎn)化。 就拿一輛正在行駛的汽車來說,車身的運(yùn)動(dòng)與輪子的運(yùn)動(dòng)是不一樣,同時(shí)汽車內(nèi)部的軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)等都在以不同的形式在運(yùn)動(dòng),我們不可能把這些所有的運(yùn)動(dòng)都進(jìn)行研究。所以我們?cè)谘芯繂栴}的過程中具體問題具體分析。 (1)、求10m長(zhǎng),以10m/s勻速的汽車完全通過20m長(zhǎng)的橋所需要的時(shí)間。(2)、如果要完全通過10000m長(zhǎng)的橋呢? 綜上我們可以看到,在物理學(xué)中,有些時(shí)候物體的大小形狀及各部分的運(yùn)動(dòng)差異對(duì)我們所研究的問題影響不大,是次要因素,這時(shí)我們就可以將其忽略,把物體看成一個(gè)點(diǎn),一個(gè)有質(zhì)點(diǎn)的點(diǎn)。 質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。 分析:質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,沒大小形狀,但有質(zhì)量。初中階段接觸的理想模型有:光滑水平面、勻速直線運(yùn)動(dòng)、輕質(zhì)彈簧…… 能否將物體看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的條件: (1):看物體的形狀大小及各部分的運(yùn)動(dòng)差異對(duì)我們所研究的問題產(chǎn)生的影響是否可以忽略 (2)一般情況下平動(dòng)的物體可以看成質(zhì)點(diǎn),因?yàn)槠絼?dòng)物體各部分運(yùn)動(dòng)情況完全一樣,用一點(diǎn)就可以代替整體。 課堂練習(xí): 例1:下面哪些物體可以看做質(zhì)點(diǎn)? 1、馬拉松比賽中的運(yùn)動(dòng)員 2、體操運(yùn)動(dòng)員 3、研究自轉(zhuǎn)時(shí)的地球 4、研究公轉(zhuǎn)時(shí)的地球(地球直徑,而日地距離為) 5、研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員的發(fā)球 6、運(yùn)動(dòng)員百米沖刺 7、小的物體能看成質(zhì)點(diǎn),大的物體則不行 四、坐標(biāo)系 物理研究中為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立坐標(biāo)系(坐標(biāo)系相對(duì)于參考系是靜止的)。 一維 如上圖我們?nèi)绾谓ㄒ粋€(gè)數(shù)學(xué)坐標(biāo)系來定量表示ABC三個(gè)位置, A在收費(fèi)站的西邊100米,B在收費(fèi)站東100米,C在收費(fèi)站東面200米。 如何建立坐標(biāo)系: 1、(作實(shí)物圖的簡(jiǎn)化圖)作一直線沿ABC所在的直線方向,據(jù)物體實(shí)際位置關(guān)系在直線上用點(diǎn)把它們標(biāo)出。 2、確定正方向(任意,此處以正東為正方向)。 3、取原點(diǎn)(任意),并指出原點(diǎn)所代表的參照物。 4、標(biāo)出位置坐標(biāo)。 領(lǐng)悟:坐標(biāo)的正負(fù)表示物體是在原點(diǎn)正方向的一側(cè)還是負(fù)方向的一側(cè),坐標(biāo)值的大小表示物體到原點(diǎn)的距離。(位置坐標(biāo)用X表示) 注意:原點(diǎn)的選擇是任意的,一般情況下以參照物為原點(diǎn),但沒有要求一定以參照物為原點(diǎn)。 課后練習(xí) 1.關(guān)于參考系的選擇,下列說法錯(cuò)誤的是 ( ) A.描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),參考系可以任意選取 B.選擇不同的參考系,同一運(yùn)動(dòng),觀察的結(jié)果可能不同 C.觀察或研究物體的運(yùn)動(dòng),必須選定參考系 D.參考系必須選定地面或與地面連在一起的物體 2.關(guān)于質(zhì)點(diǎn),下列說法中正確的是 ( ) A.只要體積小就可以視為質(zhì)點(diǎn) B.若物體的大小和形狀對(duì)于所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時(shí),可把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn) C.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在 D.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小,所以與幾何中的點(diǎn)是一樣的 3.在有云的夜晚,抬頭望月,覺得月亮在云中穿行,這時(shí)選取的參考系是 ( ) A.月亮 B.云 C.地面 D.星 4.研究下列情況中的運(yùn)動(dòng)物體,哪些可看作質(zhì)點(diǎn) ( ) A.研究一列火車通過鐵橋所需時(shí)間 B.研究汽車車輪的點(diǎn)如何運(yùn)動(dòng)時(shí)的車輪 C.被扔出去的鉛球 D.比較兩輛汽車運(yùn)動(dòng)的快慢 5.有關(guān)參照物的說法中,正確的是 ( ) A.運(yùn)動(dòng)的物體不能做參照物 B.只有固定在地面上的物體才能做參照物 C.參照物可以不同,但對(duì)于同一個(gè)物體,運(yùn)動(dòng)的描述必須是相同的 D.要研究某一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,必須先選定參照物 6.下列各對(duì)物體中,可以認(rèn)為保持相對(duì)靜止的是 ( ) A.在空中加油的加油機(jī)和受油機(jī) B.在稻田工作的聯(lián)合收割機(jī)和卡車 C.在平直公路上勻速行駛的各種車輛 D.流水和隨水漂流的小船 7.在研究下列哪些問題時(shí),可以把物體看成質(zhì)點(diǎn) ( ) A. 求在平直馬路上行駛的自行車的速度 B. 比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員分析乒乓球的運(yùn)動(dòng) C.研究地球繞太陽作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) D.研究自行車車輪輪緣上某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),把自行車看作質(zhì)點(diǎn) B A 圖1-1 8.如圖1-1所示,由于風(fēng)的緣故,河岸上的旗幟向右飄,在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄,兩條船運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是 ( ) A.A船肯定是向左運(yùn)動(dòng)的 B.A船肯定是靜止的 C.B船肯定是向右運(yùn)動(dòng)的 D.B船可能是靜止的 9. 甲、乙、丙三架觀光電梯,甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng);乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng);丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng).這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是 ( ) A. 甲向下、乙向下、丙向下 B. 甲向下、乙向下、丙向上 C. 甲向上、乙向上、丙向上 D. 甲向上、乙向上、丙向下 10. 兩輛汽車在平直公路上行駛,甲車內(nèi)一個(gè)人看乙車沒有動(dòng),而乙車內(nèi)的一個(gè)人看見路旁的樹木向西運(yùn)動(dòng),如果以大地為參照物,上述觀察說明 ( ) A. 甲車不動(dòng),乙車向東運(yùn)動(dòng) B. 乙車不動(dòng),甲車向東運(yùn)動(dòng) C. 甲車向西,乙車向東運(yùn)動(dòng) D. 甲、乙兩車以相同的速度向東運(yùn)動(dòng) 11. 桌面離地面的高度是0.9 m,坐標(biāo)系的原點(diǎn)定在桌面上,向上方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,有A、B兩點(diǎn)離地面的距離分別為1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐標(biāo)分別是 ( ) 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 12.第一次世界大戰(zhàn)期間,一名法國(guó)飛行員在2000 m高空飛行時(shí),發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西,他以為是一只小昆蟲,敏捷地把它一把抓過來,令他吃驚的是,抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈,是因?yàn)? ( ) A.飛行員的反應(yīng)快 B.子彈相對(duì)于飛行員是靜止的 C.子彈已經(jīng)飛得沒有勁了,快要落在地上了 D.飛行員的手有勁 13.“坐在公共汽車車廂內(nèi)的人看到窗外另一輛靠得很近的汽車向前開動(dòng)了,此時(shí)這人感到自己的車子在后退,實(shí)際上這是錯(cuò)覺,他坐的汽車并沒有動(dòng)”的描述中,所選擇的參照物至少有幾個(gè)?是哪幾個(gè)?- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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