翰翰说设计 第一章 运动的描述 1、1 质点 参考系和坐标系 【教学目标】 一、知识与技能 1、 理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 2、 理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。 3、 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。 二、过程与方法 1、 体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。 2、 通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。 三、情感态度与价值观 热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。 【教学重点】 质点概念的理解,如何选取参考系。 【教学难点】 什么情况下可以把物体看成质点。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、导入新课 雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。宇宙中的一切物体都在不停地运动。运动是宇宙间永恒的主题,也是日常生活中常见的现象。李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,来描绘气势磅礴的瀑布。画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。那么作为我们未来的科学家,我们怎样描绘物体的机械运动呢 二、新课教学 1、 物体和质点 研究物体的运动,第一步是要确定物体的位置。物体都具有大小和形状,在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的,所以要详细描述物体的位置及其变化,并不是一件简单的事情。 例如: ( 1 )投掷手榴弹时怎么样测量投掷距离？ ( 2 )把教室的课桌向后推出0、5m,怎么样测量距离？ ( 3 )你从校门口向校园内走100m,你现在哪儿？ 在学生议论过程中,引导学生想到我们在处理这些问题时,常常不考虑物体各部分的差异,把物体简化成为没有大小、形状的点,或者说用一个有质量的点来代替物体。 引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念,使物体的复杂运动转化成点的运动。 ( 1 )质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点,质点具有物体的全部质量。 ( 2 )质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。引入理想化模型,抓住主翰翰说设计 翰翰说设计 要矛盾,忽略次要矛盾,尽可能把复杂问题简单化,是物理学上经常用到的一种研究问题的方法——科学抽象。 物理学对实际问题的简化,必须从实际出发,撇开不考虑的只能是与当前考察无关的因素,和对当前考察影响很小的次要因素。 （3）关于质点简化的条件性 一个物体能否抽象成质点,并不是取决于物体的形状和体积大小,这要看具体情况而定。 ①平动的物体一般可以看作质点 做平动的物体,由于物体上各点的运动情况相同,可以用一个点代表整个物体的运动,在这种情况下,物体的大小、形状就无关紧要了,可以把整个物体当质点。 例如:平直公路上行驶的汽车,车身上各部分的运动情况相同,当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候,就可以把汽车当作质点。当然,假如我们需要研究汽车轮胎的运动,由于轮胎上各部分运动情况不相同,那就不能把它看作质点了。 要注意的是:同一物体在不同情况下有时可看质点,有时不可以看作质点,一列火车从北京开到上海,研究火车的运行的时间,可将火车看成质点,而火车过桥时,计算火车过桥的时间,不可以将火车看成质点。 ②有转动但转动为次要因素 例如:研究地球公转时,可把地球看作质点；研究地球自转时,不能把地球看质点。 ③物体的形状、大小可忽略 再如:乒乓球旋转对球的运动的较大的影响,运动员在发球、击球时都要考虑,就不能把乒乓球简单看作质点。 2、 参考系 参考系是研究机械运动的标准,要研究一个物体的运动,首先必须选取参考系。 （1）要描述一个物体的运动,就必须选择另外一个物体作为标准,这个被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系。一个物体一旦被选为参考系,就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参考系中去观察物体的运动。（请同学们思考课本图1、1-4。并思考观察结果为什么不同。） ( 2 )选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,观察的结果可能会有所不同。 ( 3 ) 比较两个物体的运动时必须选择同一参照系,比较才有意义。 ( 4 )在运动学中,参考系的选取是任意的,但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时,通常以地面为参考系。例如,描述地面上物体的运动时,通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。 3、 坐标系 位置就是质点在某时刻所在的空间的一点。物体做机械运动时,其位置发生变化,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念,是抽象化的参考系。 （1）坐标系即参考系的具体化,是在参考系上建立的,坐标系相对参考系是静止的。具体有: ① 一维坐标:描述物体在一条直线上运动,即物体做一维运动时,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。如下图所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置坐标XA＝3m,若它运动到B点,则此时它的坐标XB＝-2m（“-”表示沿X轴负方向）。 A B O X／m 3 0 -2 翰翰说设计 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/fcc722e35beef8c75fbfc77da26925c52dc591f2.html