高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述1 质点 参考系教案设计

2021-2022学年人教版（2019）必修第一册

1.1质点 参考系 教案学习目标

一、知识与技能

1、理解质点的定义，知道质点是一个理想化的模型，初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。

2、理解参考系的概念，知道在不同的参考系中对同一运动的描述可能是不同的。

二、过程与方法

1、体验物体简化为质点的条件及意义，初步掌握科学抽象这种研究方法。

2、体验不同参考系中运动的相对性，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

1、通过探究实验，培养他们交流沟通的能力，提高理论与实践相结合的能力。

2、培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。

重点难点

1、理解质点的概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。（重点）

2、会根据问题情境选择参考系。（重点）

3、将一个实际的物体抽象为质点的条件。（难点）

教学准备

课件

教学过程

一、导入新课：

【教师引入课程】演示卫星绕地球转动。我们都知道卫星能绕地球运动，为准确描述卫星的运动，能把卫星看成一个点吗？

二、讲授新课： 

1、物体和质点

【教师引导】我们生活的客观世界是物质的，物质由分子、原子等组成，我们所看到的物体是物质的聚集状态。机械运动描述的是物体位置随时间变化的规律。

大胆假设：在研究某些物体的运动时，忽略物体的大小和形状，将具体的物体视为一个有质量的“点”。

【教师补充】卫星绕地球运动时，卫星的运动可以视为一个点的运动。汽车过桥时，虽然不忽略其大小和形状，也可简化为一个点。

【教师提问】（1）为什么在某些情况下要把物体转化为质点？

（2）什么情况下才可以把物体转化为质点？

（3）把物体转化为质点是一种怎样的研究方法？

【小组活动】阅读教材，小组讨论

【教师小结】（1）为了准确描述物体的运动，我们在某些情况下要把物体转化为质点。

（2）在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的物质点，这样的点称为质点；在另外一些情况下，我们虽然不能忽略物体的大小和形状，但是可以用其上任意一点的运动来代替整个物体的运动，于是，整个物体的运动也可以简化成一个点的运动，把物体的质量赋予这个点，它也就成了质点。

（3）理想模型法，突出问题的主要方面，忽略问题的次要方面。

【教师补充】物体可简化为质点的条件是：物体的大小和形状在所研究的问题中应属于无关或次要的因素。一般来说，物体平动时或所研究的距离远大于物体自身的某些几何尺寸时，便可简化为质点。

2、参考系

【教师提问】要描述物体的运动，通常要先判断它是运动的还是静止的；如果物体是运动的，再根据需要来说明它是怎样运动的。我们说房屋、树木是静止的，这大概是不会错的。但是、房屋、树木在随着地球一起运动，这是事实。再比如，行驶的列车中的乘务员与旅客在交流，列车外的人认为他们随列车一起运动，但他们彼此看对方却是静止的。为什么人们的看法会不一样呢？

【学生讨论】自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的。但是，描述某个物体的位置随时间的变化，却又总是相对于其他物体而言的。

【教师提问】歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”所描写的运动的参照物分别是什么？

【学生回答】“竹排游”相对于江岸(或青山)，“青山走”相对于竹排(或竹排上的人)。

【教师总结】（1）运动的相对性：描述某个物体的位置随时间的变化，却又总是相对于其他物体而言的。

（2）参考系：用来参考的物体。

（3）参考系的性质：①物体选为参考系，则认为该物体是静止的；②任何物体都可以当作参考系；③比较不同物体的运动时要选取同一参考系。

（4）参考系的选取原则：方便观测，描述简单。

【教师补充】1、参考系的两个特点：

（1）参考系是用来做参考的假定不动的物体，该物体可能静止也可能运动。

（2）物体一旦被选为参考系，均认为是静止的。

2、易错点：

（1）同一物体，在不同条件下，有时可以把它看作质点，有时不能把它看作质点。

（2）选择的参考系不同，对同一物体运动的观测结果可能不同。

课堂练习

1、下列关于质点的说法中，正确的是(   )

A.体积很小的物体都可看成质点

B.质量很小的物体都可看成质点

C.能否看成质点，取决于我们所研究的问题

D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点

答案：C

2、用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是(   )
 

A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点

B.研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点

C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点

D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点

答案：A

3、在研究物体的运动时引入了“质点”的概念，关于质点，下列说法正确的是(   )

A.原子核很小一定可以看作质点

B.研究体操运动员在空中的翻滚动作时，可将体操运动员看作质点

C.只有当物体的大小和形状在研究的问题中属于主要因素时才能将物体看作质点

D.引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想物理模型的方法

答案：D

4、两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明(   )

A.甲车向东运动，乙车不动 B.乙车向东运动，甲车不动

C.甲车向西运动，乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动

答案：D

5、如图所示，新中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过.甲、乙分别是编队中的两架直升机，则(   )

A.以甲为参考系，乙是运动的

B.以乙为参考系，甲是运动的

C.以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的

D.以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升机都是静止的

答案：D

6、由于疫情原因，2020年东京奥运会延期到2021年举行.东京奥运会新增滑板、冲浪、攀岩、棒垒球和空手道5个大项.下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是(   )

A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时

B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时

C.空手道比赛中研究运动员的动作时

D.棒垒球比赛中研究垒球被掷出后在空中的飞行时间时

答案：BD

板书设计

1.1 质点 参考系

一、物体和质点

质点：忽略物体的大小和形状，简化为一个具有质量的点。

物体看成质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。

二、参考系

参考系：用来参考的物体。

参考系的选取原则：方便观测，描述简单。

教学后记

引导学生对本节多学知识进行自主交流探究，根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。