高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系教案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系教案，共5页。教案主要包含了导入新课，讲授新课等内容，欢迎下载使用。

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. 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，提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。
3.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、理解理想化模型的特点。（重点）
2、物体能否看成质点的判断。（重点）
3、理解参考系与物体运动的关系。（难点）
教学准备
课件
教学过程
一、导入新课：
生活中随处可见运动的物体，例如玩耍的孩童、行驶的汽车、翱翔的雄鹰……对于这些运动的物体，我们如何准确地描述它们的运动呢？
二、讲授新课：
1、物体和质点
【教师引入课程】雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时，身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动；足球在绿茵场上滚动时，它在向前运动的同时还在转动……可见，要准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。
【教师引导提问】
雄鹰在天空中翱翔时，其大小和形状能忽略吗？雄鹰能否看成一个“点”？
【学生讨论】要研究雄鹰是如何飞行的，它的翅膀的运动方式很重要；但是，如果我们只关注雄鹰从哪里移动到了哪里，就不必太在意它的形状，可以把它看成一个点来描述它的运动。
【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”。
【教师引导提问】火车整体向前平动的同时，车轮在转动。关注哪些问题时可以看作质点，关注哪些问题时不能看作质点？
【学生回答】（1）可以视为质点的情况：研究火车从甲地到乙地的运行时间(甲、乙两地间的距离远远大于火车的长度)。
（2）不能视为质点的情况：①研究火:车经过大桥的时间(火车的长度不能忽略)；②研究火车车轮的转动情况。
【教师引导】在研究地球公转引起的位置变化问题时，由地球的大小引起的运动差异很小，因此，可以忽略地球的大小和形状而把它视为点。
【教师总结】（1）忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫做质点。
（2）物体看成质点的条件：大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。
（3）质点是一个理想化的物理模型，是对研究问题的科学抽象。
[导学1] 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法．质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用．
例1 2019年1月5日起，全国铁路实行新的列车运行图，超长版时速350千米“复兴号”首次亮相京沪高铁，超长版“复兴号”全长439.9 m，载客定员1 283人．下列说法正确的是( )
A．“复兴号”体积太大，不能看成质点，乘客可看成质点，因为乘客体积小
B．“复兴号”运行时任何情况下都不能将其看成质点
C．研究车轮上某一点的运动轨迹时，可将“复兴号”看成质点
D．计算“复兴号”从北京南站到上海虹桥站的运行时间时，可将它看成质点
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。
【教师引导】选择不同的参考系，物体的运动情况一般不同，但有时候也相同，如车中的乘客，选择司机和选择汽车作为参考系都处于静止状态。
【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。
[导学2] (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．
例2 在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于( )
A．极限分析物理问题的方法 B．观察实验的方法
C．建立理想模型的方法 D．等效替代的方法
【思考辨析】
(1)很小的物体一定能看成质点．( )
(2)同一物体有时可看成质点，有时则不能．( )
(3)质点是一种对实际物体的科学抽象，是一种理想化的物理模型．( )
(4)质点与几何中的点一样，没有区别．( )
(5)由于运动是绝对的，描述物体的运动时，可以不选定参考系．( )
(6)参考系必须选择地面．( )
课堂练习
1．如图所示比赛项目中，可将运动员视为质点的是( )
2．斯诺克英锦赛中，丁俊晖以10∶6战胜斯蒂芬·马奎尔，第三次夺得英锦赛冠军．下列关于台球的说法中正确的有( )
A．因为台球比较小，所以一定可以把它看成质点
B．丁俊晖在击球时可以把台球看成质点
C．解说员在解说进球路线时可以把台球看成质点
D．丁俊晖在分析台球转动时可以把台球看成质点
3．如图所示，下列几种情况下加着重号的物体，哪些情况可将物体当作质点来处理( )
A．甲中研究正在吊起货物的起重机
B．乙中研究坐在翻滚过山车中的小孩的坐姿
C．丙中研究太空中绕地球飞行的宇宙飞船的轨迹时
D．丁中研究门的运动
4．如图所示的排球比赛中，下列情景中的研究对象可以视为质点的是( )
A．研究排球比赛中运动员扣球的动作时
B．确定运动员在球场上的位置时
C．研究比赛中运动员发出的旋转球时
D．确定落在边线处的排球是否在界内时