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    物理必修 第一册1 质点 参考系课前预习ppt课件

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    这是一份物理必修 第一册1 质点 参考系课前预习ppt课件,共19页。PPT课件主要包含了本章素养概述,质点参考系,目标体系构建,课前预习反馈,主要因素,次要因素,理想化,课内互动探究,探究,探究等内容,欢迎下载使用。

    我们生活在一个运动的世界之中,翱翔的雄鹰、呼啸的飞机、轰鸣的战车、远航的巨轮……从浩瀚的宇宙到微小的粒子,自然界中的一切物体,都在不停地运动。在这一章里,我们将初步学习、研究如何描述物体的运动。
    1.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。2.知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。3.体会构建模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
    1.质点的定义:忽略物体的_______和_______,把物体简化为一个具有_______的点,这样的点称为质点。2.把物体看作质点的条件:物体的_______和_______对研究问题的影响可以忽略。3.理想化模型:在物理学中,突出问题的___________,忽略___________,建立_________的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。质点就是一种理想化模型,实际并不存在。注意:在高中物理中,我们主要研究那些能够简化为质点的物体的运动,所以常常不区分“物体”和“质点”两个词。
    『微训练』1.根据预习内容,判断下列说法正误:(1)自然界中没有绝对静止的物体。(  )(2)很小的物体一定能看作质点,较大的物体有时也能看作质点。(  )(3)质点是为了突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的理想化模型。(  )
    2.(2023·浙江宁波期中)下列说法正确的是(  )A.研究足球运动员如何才能踢出“香蕉球”时,可以把足球看作质点B.研究火车经过电线杆所用的时间,可以把火车看作质点C.研究运动员参加200 m比赛时的平均速度,可以将运动员看成质点D.研究体操运动员在平衡木上做整套动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
    解析:研究足球运动员如何才能踢出“香蕉球”时,足球的大小不能忽略,不可以把足球看作质点,选项A错误;研究火车经过电线杆所用的时间,火车的大小不能忽略,不可以把火车看作质点,选项B错误;研究运动员参加200 m比赛时的平均速度,运动员的大小可忽略不计,可以将运动员看成质点,选项C正确;研究体操运动员在平衡木上做整套动作时,运动员身体各部分的速度不一定是相同的,选项D错误。
    1.定义:在描述一个物体的运动时,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为_______的物体叫作参考系。2.参考系的选取(1)参考系的选取是_______的,但选取的参考系不同,结论往往_______,通常选_______为参考系。(2)参考系既可以是_______的物体,也可以是_______的物体。注意:物体被选作参考系后,就认为该物体是静止的。
    『微训练』1.根据预习内容,判断下列说法正误:(1)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体。(  )(2)选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述也往往不同。(  )(3)“坐地日行八万里”所对应的参考系是地面。(  )
    2.跳伞运动员从飞机上跳伞,飞行员观察到跳伞运动员沿直线下落,而地面上的人观察跳伞运动员却沿曲线下落,为什么?答案:飞行员选择飞机作为参考系,而地面上的人选择地面作为参考系。
    要点提炼1.对质点的理解(1)质点是用来代替物体的有质量的点,其突出的特点是“具有质量”,但是质点没有大小、体积、形状,与几何中的“点”有本质区别。(2)质点是一种“理想化模型” 。
    2.实际物体可看成质点的常见情况
    物体能否被视为质点,不是取决于物体的大小,而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点,有的则不能视为质点。
    典例剖析    (2023·江苏连云港高一期中)关于质点的下列说法,正确的是(  )
    A.甲图中,仿生学家研究老鹰飞行动作时,把老鹰看作质点B.乙图中,专家为高铁列车设计建造站台时,把高铁列车看作质点C.丙图中,足球运动员要踢出旋转前进的“香蕉球”,把足球看作质点D.丁图中,科学家研究地球公转时在轨道上的位置,把地球看作质点
    解析:仿生学家研究老鹰飞行动作时,老鹰的大小、形态对研究有影响,不能把老鹰看作质点,故A错误;专家为高铁列车设计建造站台时,涉及高铁列车的长、宽、高等因素,不能把高铁列车看作质点,故B错误;足球运动员要踢出旋转前进的“香蕉球”,需要把握足球的旋转方向、角度等,不能把足球看作质点,故C错误;科学家研究地球公转时在轨道上的位置,地球的大小和形状远小于轨道半径,可以忽略不计,可以把地球看作质点,故D正确。
    思维升华:(1)质点要突出“具有质量”和“占有位置”的特点,质点没有大小和形状,它的质量就是它所代替的物体的质量。(2)质点没有大小和形状,因而质点是不可能转动的,任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
            天问二号预计2025年发射,现在已经进入初样研制阶段,如图为国家航天局发布的我国“天问一号”火星探测任务着陆和巡视探测系列实拍影像,图中所示是WIFI分离相机记录火星车“祝融号”在着陆平台附近后退移动和原地转弯过程中的一幅画面。下列情况中火星车一定可视为质点的是(  )A.火星车转弯时B.在火星表面穿越狭窄山谷时C.确定火星车在火星表面相对位置时D.火星车驶离着陆平台过程中
    解析: 在火星车转弯时,或者在火星表面穿越狭窄山谷时,或者火星车驶离着陆平台过程中,火星车的大小不能忽略不计,不能看作质点;而在确定火星车在火星表面相对位置时,火星车的体积形状可视为次要因素而忽略,因此可视为质点。
    要点提炼1.选择参考系的意义:要描述一个物体的运动,必须首先选好参考系。只有选定参考系后,才能研究物体做怎样的运动。2.选择参考系的原则:(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。(2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中,参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。(3)在比较不同物体的运动时,应选择同一参考系。
    (1)分析具体的问题时,选择合适的物体作为参考系,可使问题变得简单。(2)解题过程中,如果选地面作为参考系可以不指明,但选其他物体作为参考系时必须指明。
    典例剖析    (2023·江苏海安县实验中学高一月考)如图是某摄形师“追拍法”的成功之作,在该摄影师眼中飞翔的小鸟是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动之美。请问摄影师选择的参考系是(  )A.静止的树木B.飞翔的小鸟C.小河内的流水D.静止于地面上的人
    解析: 由于小鸟和摄影师以相同的速度运动,故以小鸟作为参考系,记者是静止的,故小鸟的图片是清晰的,但由于背景相对于小鸟是运动的所以背景相对于摄像机是运动的,所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是小鸟。
            (多选)(2023·河南鹤壁高一阶段练习)在平直公路上,甲乘汽车以10 m/s的速度运动,乙骑自行车以5 m/s的速度运动,则甲、乙(  )A.同向运动时,甲观察到乙以5 m/s的速度远离B.同向运动时,乙观察到甲以5 m/s的速度靠近C.背离运动时,甲观察到乙以15 m/s的速度远离D.相向运动时,乙观察到甲以15 m/s的速度靠近
    解析:同向运动时,若甲在前乙在后,甲观察到乙以5 m/s的速度远离,乙观察到甲以5 m/s的速度远离;若乙在前甲在后,甲观察到乙以5 m/s的速度靠近,乙观察到甲以5 m/s的速度靠近,即观察结果与甲、乙的位置有关,A、B错误;背离运动时,两者相互远离,相对速度为15 m/s,甲观察到乙以15 m/s的速度远离,C正确;相向运动时,两者相互靠近,相对速度也为15 m/s,乙观察到甲以15 m/s的速度靠近,D正确。
    质点模型的建立思想在物理学研究中,研究对象受许多因素的影响,如果同时考虑这诸多因素,那就无法使用数学知识达到定量研究的目的。在一定条件下我们把非本质的次要因素找出来,加以剔除,抓住其主要因素和本质特征并进行抽象概括、研究,这种研究方法被称为物理学中的理想化方法。用这种方法将研究对象(物体、过程等)简化成抽象模型,我们称之为物理学中的理想化模型。除质点外,在学习中还会接触到许多理想化模型,例如光线、光滑面等,它们在现实中并不存在,都只是理想化模型。
    理想化模型的要点如下:(1)“理想化模型”是为了使研究的问题简化方便而进行的一种科学的抽象,实际并不存在。(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”。(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的近似反映,是物理学中经常采用的一种科学研究方法。
        (2023·上海宝山高一考试)东方绿舟划龙舟,可以培养团队协作能力。当龙舟靠岸时,细心的同学注意到,一位师傅用细长的钩子稳稳地拉住船身不动。我们来分析师傅各部位的受力情况。在分析受力过程中,以下说法正确的是(  )①这位师傅可以看作质点 ②这位师傅不可以看作质点 ③这根细长的钩子的质量可以被忽略 ④这根细长的钩子的质量不可以被忽略A.①③      B.①④C.②③ D.②④
    解析:我们在分析师傅各部位受力过程中,需要考虑到师傅的动作从而找到力的方向,则这位师傅不可以看作质点,①错误,②正确;由题知钩子是细长的且钩子的重力相对于钩子对船的拉力很小,则这根细长的钩子的质量可以被忽略,③正确、④错误。故选C。
    核心素养 科学思维引入“理想化模型”的概念,可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。现实生活中,有许多实际的事物与这种“理想化模型”十分接近。因此在一定的场合、条件下,可以把实际事物当作“理想化模型”来处理。
    一、质点的判定1.(2023·山东济南高一期末)我国发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球表面,“玉兔二号”顺利从“嫦娥四号”上登录到月球表面进行探月工作。下列有关说法正确的是(  )
    A.研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时,可以把探测器看作质点B.研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时,可以把“玉兔二号”看作质点C.研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时选择的参考系是地球D.研究“嫦娥四号”探测器着陆过程的运动轨迹时不可以将探测器看作质点
    解析:研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时,不能忽略“嫦娥四号”探测器大小和形状,不可以把探测器看作质点,故A错误;研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时,可以忽略“玉兔二号”的大小和形状,把“玉兔二号”看作质点,故B正确;研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时选择的参考系是月球表面,故C错误;研究“嫦娥四号”探测器着陆过程的运动轨迹时,能忽略“嫦娥四号”探测器大小和形状,可以将探测器看作质点,故D错误。
    2.(2023·河南开封高一统考期中)当地时间2022年7月12日,美国国家航空航天局(NASA)正式公布了詹姆斯·韦伯空间望远镜拍摄的一批全彩色照片。如图所示是史蒂芬五重星系,它是一个由4个星系组成的星系群,距离地球约3亿光年。照片中还包含着银河系内恒星,更小星点是在上百亿光年外的星系。查阅信息知太阳到银河系中心的距离约为2.6万光年。下列说法正确的是(  )A.恒星很大,任何情况下都不能把恒星视为质点B.在研究太阳系绕银河系中心运动时,可以将太阳系视为质点C.在研究星系的内部结构时,可以把星系视为质点D.在研究史蒂芬五重星系的内部结构时,可以将其视为质点
    解析:能不能看作质点,关键看所研究的问题与物体的大小、形状、体积有没有关系及影响程度,若有关系就不能看作质点,若没有关系就可以看作质点,所以要具体问题具体分析,恒星在某些情况下也可以看成质点,故A错误;在研究太阳系绕银河系中心运动时,太阳系的大小可以忽略不计,可以将太阳系视为质点,故B正确;在研究星系的内部结构时,星系的大小、体积、形状等在研究内部结构时是不能忽略的,所以不可以把星系视为质点,故C错误;在研究史蒂芬五重星系的内部结构时,星系的大小、体积、形状等是不能忽略的,所以不可以将其视为质点,故D错误。
    二、参考系与运动3.(2023·广东广州高一期末)我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系而言的。下列说法正确的是(  )A.我们说:“太阳东升西落”,是以太阳为参考系的B.我们说:“地球围绕太阳转”,是以太阳为参考系的C.我们说:“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考系的D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以地球为参考系的
    解析:“太阳东升西落”,是以地球为参考系的,A错误;“地球围绕太阳转”,是以太阳为参考系的,B正确;“同步卫星在高空静止不动”,是以地球为参考系的,C错误;坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以火车或他自己为参考系的,D错误。
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