质点参考系和坐标系刘倩.docVIP

1.1 质点、参考系和坐标系 【三维目标知识技能： 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、理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 3、过程方法：体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。 通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度价值观：认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点教学点教学方法教学设计新课导入…… 就连我们脚下的地球，也在不停地自转、公转。我们把物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，它是自然界中最简单、最基本的运动形态。 （二）新课教学 2、运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。 二、物体和质点 1、定义：在某些情况下，我们可以忽略物体的形状和大小，把它简化为一个有质量的点。 （用来代替物体的有质量的点） ①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。 ②质点没有大小、没有体积，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。 ③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。 【例】 （1）地球在绕太阳公转，同时在自转，什么情况下能看成质点呢？ ①研究地球公转时，由于日地间距离远大于地球大小，由地球大小引起的各部分运动差异可以忽略不计，可忽略地球的大小和形状，可把地球看成质点。 ②研究地球自转时，就不能忽略各部分运动差异，也就不能忽略地球的大小和形状，就不能把地球看成质点。 （2）火车在铁轨上行驶，他的发动机、传动机构及车轮的运动很复杂，能否看成质点呢？ ①研究火车整体的运动时可认为列车上各点的运动情况完全相同，可以用一个点来表示列车这个庞然大物的运动，可把列车看成质点。如研究列车的运行速度时，可将列车视为质点。再有，研究火车从北京到上海的运行时间时可将列车看成质点。 ②研究车轮的转动时就不能把列车看成质点。再有，研究火车过桥时间时也不可将列车看成质点。 2、把物体看成质点的条件 如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。 另一种情况是：虽然物体的大小和形状不能忽略，但其上任一点的运动可代替整个物体的运动，可把物体看成质点。 【练习】 1、下列情况中的物体，哪些可以看成质点 ①研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱 √ ②粗糙地面上放一只木箱，在上面的箱角处用力推它，使木箱翻转时 × ③研究手榴弹被抛出后的运动轨迹 √ ④研究人造地球卫星绕地球做圆周运动 √ ⑤跳水运动员在跳水比赛中 × ⑥花样滑冰运动员在比赛中 × ⑦奥运冠军邢慧娜在万米长跑中 √ 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、转动着的物体不可以看成质点（地球公转） C、任何物体在一定条件下都可以看成质点 D、只有做直线运动的物体才能看成质点 答案：C 3、下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（ 　） A、研究小木块的翻倒过程。　　 B研究从桥上通过的一列队伍。 C研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。　 D 1、相同点：都是没有形状和大小的点。 2、不同点：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。 答案：C 3、“物理模型” 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。质点就是这种物理模型之一。 三、参考系 【例】：人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是运动的。以车厢为参考系，人是静止的。 【例】：第一次世界大战期间，一飞行员驾机飞行时，发现座舱外有一黑色小物体，他伸手抓过来一看，竟是—颗子弹头！飞行员为何没被子弹击伤？如果飞行员站在地面上，他还敢抓飞行中的子弹吗？ 1、定义：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准（假定为不动）的参照物称为参考系。 2、物体一旦被选做参照系，则认为此物体是静止的。 3、参考系的选取是任意的，选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便。一般选取地面或相对地面静止的物体为参考系。 4、同一运动