《物理必修i人教新课标1.1质点参考系和坐标系教案同步学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理必修i人教新课标1.1质点参考系和坐标系教案同步学案（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1质点 参考系和坐标系一 新课标要求1、知道质点的概念及条件。2、知道参考系概念及作用。3、掌握坐标系的简单应用。二. 知识讲析：1、质点理想模型质点是一种科学抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素， 忽略次要因素，对实际物体的近似，是一个理想化模型。一个物体能否视为质点，要具体情况具体分析。例如：一列火车从北京开往上海，在计算运行时间时，可以忽略列车的长短，把它视为质点；但是，同样这列火车，要计算它通过黄河铁路大桥所需时间时，必须考虑列车的长度，不可把列车视为质点。一个物体能否看作质点，主要取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否属于次要的、可以忽略的因素，而不是仅仅取决于物体的大小。
2、地球虽然很大，但在研究地球绕太阳的公转时， 地球的大小相对它到太阳的距离可以忽略，故可视为质点；乒乓球虽然小， 在研究它的旋转对运动的影响时，却不能看成质点。2、实际物体在下列三种情况下都可简化为质点：（ 1）物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计。（ 2）物体上的各点的运动情况都是相同的，所以研究它上面某“点”的运动规律就可以代表它的整体运动情况了，故此物体也可当质点处理。（ 3）有转动、但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点。如汽车在运行时， 虽然车轮有转动， 但我们关心的是车辆整体运动的快慢， 故汽车可以看成质点。3、参考系研究物体的运动时假定不动的那个物体，叫参考系。 同一
3、个运动物体由于选择的参考系不同， 观察的结果常常是不同的。在处理实际问题中，如果题目不作特殊说明，都是选地面为参考系对物体运动进行描述的。参考系的选取原则是：对物体运动的描述，问题的研究简洁、方便。4、坐标系为了定量的描述运动物体的位置及位置的变化， 而建立的规定了原点、 正方向和单位长度的直线（直线坐标系）或两垂直直线（直角坐标系）或三条互相垂直的直线（空间直角坐标系）。三. 经典例题：例题 1：在以下的哪些情况中可将物体看成质点（）A 研究某学生骑车由学校回家的速度B 对这为学生骑车姿势进行生理学分析C 研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D 研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面解析
4、：质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。它是我们为了研究问题的方便而引入的一种理想化模型。能否将物体看为质点，关键看所研究的问题的性质即物体大小和形状能否忽略。 A、 C 情景中物体大小和形状能忽略，因而可看为质点； B、 D 情景中所研究的问题都涉及物体的不同部分，此时的物体就不能再看为质点，否则问题将无法研究。答案： A、C例题 2：一列火车停靠在站台上，车厢内的人看着窗外另一列火车，感觉到自己乘坐的火车开动了， 可等一会儿却发现自己乘坐的火车还在站台上未动。 你有过类似的经历吗？出现这种现象的原因是什么？解析：解决该题的关键是抓住乘客感觉动而未动这一事实。事实相同但感觉却不同，说明乘客
5、前后参考系选取是不同的，要选取不同的参考系加以分析。答案：原因是起初乘客以窗外另一列开动的火车为参考系， 感觉自己在动。 当另一列火车开走后，以窗外其它静止的物体为参考系，才发现自己乘坐的火车并未开动。例题 3: 某运动物体在平面内，由点（3，1）出发，沿直线运动到点（1，4）然后又由点（ 1，4）沿直线运动到点（ 5， 5）。试在图中完成坐标系的建立并画出物体的运动轨迹。解析：该物体的运动为平面内的平动，要描述其运动就要建立直角坐标系。图中以建立， 并有原点、 标度和正向。 此时，只需再定义两坐标轴的名称和单位，标上各处标度的大小，即可对运动进行描述。取水平坐标线为 x 轴，竖直坐标线为y
6、轴；单位都取为m。根据题目的描述就可画出物体的运动轨迹。答案： 坐标系的建立及物体运动的轨迹如右图所y/m示（图中黑线表示物体运动的轨迹）54本节学习的质点等概念是运动学乃至整个力学的3最基本、最重要的概念。一方面，这些概念的运用贯2穿于力学中的各个章节，另一方面还提供了重要的科学思维方法：解决问题时，首先把实际问题抽象成物1理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的办法。学习质点的概念时，重在理解体会质点是一12345 x/m种理想化的模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象，其含义：自然界中任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要突出问题的主要方面，忽略次要因素。在自主
7、学习中，通过对多个实例的讨论分析，逐渐领会这种科学思维方法，学会独立分析，切忌机械记忆。四. 课堂检测：一、选择题 （每小题有一个或多个选项符合题意）1. 甲、乙、丙三架观光电梯， 甲中乘客看一高楼在向下运动； 乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动. 这三架电梯相对地面的运动情况是（）A. 甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动C. 甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢2. 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. 不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响
8、可以不略不计，就可以看成质点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3.在下列物体的运动中，可视作质点的物体有()A. 从北京开往广州的一列火车B.研究转动的汽车轮胎C. 研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞的演员E. 参加百米跑竞赛的运动员F.在斜下推力的作用下，沿水平面运动的箱子4.关于人造地球通讯卫星的运动，下列说法正确的是（）A. 以地面卫星接收站为参照物，卫星是静止的。B. 以太阳为参照物，卫星是运动的。C. 以地面卫星接收站为参照物，卫星的轨迹是圆周。D. 以太阳为参照物，卫星的轨迹是圆周。5. 判断下列说法正确的是（）A. 质点一定是体积、质量都极
9、小的物体B. 当研究一列火车全部通过桥所需的时间时， 因为火车上各点的运动状态相同， 所以可以将火车视为质点C. 研究自行车的运动时， 因为车轮在转动， 所以无论研究哪方面， 自行车都不能被视为质点D,地球虽大，且有自转和公转，但有时可被视为质点6. 小华、小明和小红三人到上海“金茂大厦”游玩，三人分别乘坐一个观光电梯。当他们从自己乘的观光电梯向外看时， 分别发现如下现象： 小华看见小红乘的电梯匀速上升； 小明看到小华的电梯匀速下降； 小红看到地面在匀速上升。 试分析小华、 小明和小红三人乘的电梯相对于地面是怎样运动的？五. 趣味阅读：GPS定位原理可能对于人类来说，试图证明他们现在在哪里、将
10、要到哪里去是一个最古老的需要解决的问题。 所以导航和定位对人类的许多活动都是至关重要的。然而其中过程却总是令人相当费解和纷乱的。许多年以来各种各样的技术都曾经努力简化这个问题，但是好象每一种方案都有其许多不可避免的缺点。最终， 美国国防部决定：美国军队必须拥有更好的、世界范围内的定位精度。并且他们确实有足足的12 亿美金的财力去发展这样一个确实很好的东西。这个伟大的工程的结果即是全球定位系统(Global Positioning System)，从此永远的改变了导航的历史。也就有了今天的3S 技术完善。全球定位系统（以下简称GPS）是由24 颗卫星及他们的地面部分组成的、全球性的无线导航系统。
11、 他采用了人造卫星作为动态已知参考点去计算地面米级精度的点位。而事实上你可以用GPS比较科学的方法来获得优于厘米级的测量精度。感觉上好象是将地面上每平方米都赋予卫星上每一个唯一的地址，只要你对号入座就好了。GPS接收机已经进入了模型集成化的的阶段，因此其使用效益已变的非常可观。同时也使这样技术能够被每个人利用并获得利益。今天，GPS已经应用到了各个领域，如：汽车、飞机、轮船、建筑、移动制导、农业甚至有赶超计算机的的趋势。很快GPS将成为人们生活中最基本的、如同电话样的生活必须品。六. 课后练习：1关于参考系的选择，下列说法错误的是()A 描述一个物体的运动，参考系可以任意选取B 选择不同的参考
12、系，同一运动，观察的结果可能不同C 观察或研究物体的运动，必须选定参考系D 参考系必须选定地面或与地面连在一起的物体2关于质点，下列说法中正确的是()A只要体积小就可以视为质点B若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体当作质点C质点是一个理想化模型，实际上并不存在D因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的3在有云的夜晚， 抬头望月， 觉得月亮在云中穿行，A月亮B云C地面D星4 研究下列情况中的运动物体，哪些可看作质点这时选取的参考系是()()A研究一列火车通过铁桥所需时间B研究汽车车轮的点如何运动时的车轮C被扔出去的铅球D比较两辆汽车运动的快慢5有关参照物的说法中，正
13、确的是()A运动的物体不能做参照物B只有固定在地面上的物体才能做参照物C参照物可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的D要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参照物6下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是()A在空中加油的加油机和受油机B在稻田工作的联合收割机和卡车C在平直公路上匀速行驶的各种车辆D 流水和随水漂流的小船7在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点()A. 求在平直马路上行驶的自行车的速度B. 比赛时，运动员分析乒乓球的运动C研究地球绕太阳作圆周运动时D研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点8如图 1-1 所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是()A A 船肯定是向左运动的B A 船肯定是静止的 A B C B 船肯定是向右运动的D B 船可能是静止的图 1-19. 甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动. 这三架电梯相对地面的运动情况可能是()A. 甲向下、乙向下、丙向下B.甲向下、乙
