沪科版物理必修一　1.1　走近运动 学案

1.1走近运动 学习目标：1、 通过对质点的认识 ,明确把实际物体抽象为质点的条件 ,了解物理学研究中物理模型的特点 ,体会物理模型在探索自然规律中的作用。 2、理解位移的概念 ,能够区分路程与位移、时刻与时间。 3、了解参考系的概念 ,掌握坐标系的简单应用。 重、难点分析： 一、学习重点：理解质点的概念 ,认识运用物理模型的方法及其特点。 二、学习难点：把实际物体抽象为质点的条件。 第一局部 自主学习〔预习课本 ,思考问题〕 1、运动和 是相对的。描述物体的运动时 ,需要选取另外一个物体作为标准 ,这个用来作为标准的物体称为 。 2、物理学中 ,把用来代替物体的有质量的点称为 ,把物体抽象为质点时忽略了物体的 和 。 3、路程是物体运动轨迹的 ,是 量 ,位移是用来表示物体〔质点〕的 变化的物理量 ,是矢量 ,它只与物体的初位置和 有关 ,与物体在运动过程中所经历的 无关。 4、时光流逝过程中的每一瞬间叫做 ,它没有长短 ,两个时刻之间的间隔叫做 。在时间轴上 ,每一点代表着不同的时刻 ,两点之间的线段那么表示时间。 第二局部 合作探究〔结合课本知识 ,探寻以下问题解决方法〕 一、 参考系 1、 请你设想一下 ,你和一位同伴正坐在火车中去旅行 ,铁路边的人看到火车中的乘客在飞快地离去 ,而乘客自己却认为自己是静止的； 2、 “满眼风波多闪烁 ,看山恰似走来迎 ,仔细看山山不动 ,是船行．〞 以上两问题 ,两人为什么都有不同的感觉？他们各以什么为参考系？ 二、 质点 【探究1】 1、一列火车从北京开往广州 ,途中经过南京长江大桥。2、地球绕太阳公转 ,周期1年 ,地球自转周期1天。3、运发动跑马拉松与表演体操。 以上三个问题涉及三个物体 ,它们哪种情况可以看作质点？哪种情况不能看作质点？为什么？ 【探究2】 亲自做一做、试一试 ,书本在以下情景中能否被看成质点． 1．沿一个方向推动桌面上的书本 ,如果测量书本移动的距离 ,是否可以将书本视为质点 ,为什么? 2．如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间 ,是否可以将书本视为质点 ,为什么? 3．还有什么情况下书本可以被视为质点?什么情况下书本不能被视为质点? 三、 坐标系 展示问题：〔小偷偷东西被发现 ,原因GPS来确定方位〕 有时需要准确地描述某个物体所在的位置 ,如地理上用纬度和经度来确定某个地点在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位． 【探究1】 一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向 ,思考汽车的位置随时间怎样变化? 问题： 1．如何选择坐标轴和正方向? 2．如何选择坐标原点? 3．如何确定坐标轴上的刻度值? 【探究2】 田径场上 ,描述百米运发动在运动中的位置 ,需建立什么样的坐标系?描述800米赛跑运发动在运动中的位置需建立什么样的坐标系?足球场上 ,描述足球运发动的位置需建立什么样的坐标系?要描述足球的位置呢? 四、 位移和路程 1、思考：从北京到重庆 ,观察地图 ,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处? 2、用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路．请根据地图中的比例尺估算一下 ,坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少? 3、 阅读下面的对话： 甲：请问到市图书馆怎么走? 乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口 ,再向东走300m就到了． 甲：谢谢! 乙：不用客气． 请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来． 师：请你归纳一下：位移和路程有什么不同? 五、时刻和时间间隔 T15 站名 T16 18：19 北京西 14：58 00：35 00：41 郑州 08：42 08：36 05：49 05：57 武昌 03：28 03：20 09：15 09：21 长沙 23：59 23：5l 16：25 广州 16：52 根据以下“列车时刻表〞中的数据 ,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间? 以下图1—2—1给出了时间轴 ,请你说出第3秒 ,前3秒 ,第3秒初第3秒末 ,第n秒的意义． 六、直线运动的位置和位移 提出问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移? 如果物体做的是直线运动 ,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置 ,如果是一段时间 ,对应的是这段时间内物体的位移． 如图1—2—6所示 ,物体在时刻t1处于“位置〞x1 ,在时刻t2运动到“位置〞x2 那么(x2－ x1)就是物体的“位移〞 ,记为Δx ＝x2－ x1 第三局部例题解析〔利用所学知识 ,解决以下问题〕 【例1】如图1—1—6所示 ,物体在时刻t1处于“位置〞x1 ,在时刻t2运动到“位置〞 x 2．试在图中画出这段时间内物体的位移Δx ,并用坐标表示其大小． 　　图1—1—6 　　思路：位移为由初位置指向未位置的有向线段 ,既有大小又有方向 ,是矢量． 　　答案：如图1—1—7中有向线段所示 ,Δx＝x2—x1． 　　图1—1—7 　　【例2】从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球 ,它上升5 m后回落 ,最后到达地面〔如图1—1—8所示〕．分别以地面和抛出点为原点建立坐标系 ,方向均以向上为正 ,填写以下表格． 　　图1—1—8 坐标原点 的设置 出发点 的坐标 最高点 的坐标 落地点 的坐标 上升过程 的位移 下落过程 的位移 全过程的 总位移 以地面 为原点 以抛出点 为原点 　　解析：该题考查了位移的求解以及对位移矢量性的理解．解决的关键是死卡位移的定义 ,同时注意位移方向与选取正向之间的关系 ,方向与正向相同时为正值 ,相反时为负值．具体值见下表． 坐标原点 的设置 出发点 的坐标 最高点 的坐标 落地点 的坐标 上升过程 的位移 下落过程 的位移 全过程的 总位移 以地面 为原点 3 m 8 m 0 m 5 m —8 m —3 m 以抛出点 为原点 0 m 5 m —3 m 5 m —8 m —3 m 　　点评：此题不仅很好地考查了位移的概念及其矢量性 ,而且还很好地考查了位移与初末位置坐标以及原点选取之间的关系．很好地表达出位移仅取决于初末位置 ,与原点的选取无关．使概念的理解得到深化 ,通过对解答中数据的比拟 ,很容易得到该结论．该题还可以拓展 ,即画出两种坐标下上升过程的位移、下落过程的位移、全过程的总位移．结果将会更加直观明了． 3 / 33 / 33 / 3