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高中物理第一章运动的描述1质点参考系和坐标系学案新人教版必修1

1 质点 参考系和坐标系 知 识 脉 络 学 习 目 标 1.知道质点的概念,理解物体在什么情况下可以 看做质点.(重点) 2.知道参考系的概念,理解运动具有相对性. 3. 应用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置 变化的方法.(重点、难点) 物 体 和 质 点 [先填空] 1.机械运动 物体的空间位置随时间的变化. 2.质点 (1)定义:忽略物体的大小和形状,突出“物体具有质量”这个要素,把它简化为一个 有质量的物质点. (2)物体视为质点的条件:物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替 整个物体的运动. [再判断] 1.质点就是质量小,体积小的物体.(×) 2.一个物体能否看做质点,关键是其大小和形状对所研究问题的影响可否忽略.(√) 3.质点是一种理想化模型,实际的质点是不存在的.(√) [后思考] 1.形状规则的物体一定能看做质点吗? 【提示】 不一定.形状规则的物体有时其大小和形状不能忽略,也不能看成质点.例 如,研究“香蕉球”的成因时,形状规则的足球不能看成质点. 2.丽丽一家坐高铁从北京到青岛,丽丽想测量列车经过一座大桥的时间,可不可以将 列车看做质点? 【提示】 不可以.物体看成质点的条件是其大小和形状对所研究的问题没有影响.列 车的长度对测量过桥时间有影响. 1 [合作探讨] 如图 1?1?1 所示为里约奥运会上牙买加飞人博尔特在 100 m 决赛中以 9 秒 81 的成绩成 就三冠王的比赛现场. 图 1?1?1 探讨 1:在研究博尔特百米决赛所用时间时能否把他看做一个质点? 【提示】 能. 探讨 2 :教练员在研究博尔特的摆臂和步幅对速度的影响时,能否把他看成一个 “点”? 【提示】 不能. [核心点击] 1.质点的特点 (1)质点不同于几何“点”:质点是用来代替物体的有质量的点,其特点是只有质量, 没有大小、体积、形状,它与几何“点”有本质的区别. (2)质点是一种“物理模型”. ①物理模型是在物理研究中, 突出问题的主要方面, 忽略次要因素而建立的理想化模型, 是物理学经常采用的一种科学研究方法,质点就是典型的物理模型之一. ②物理模型作为一种理想模型, 是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象, 实际中 并不存在. 2.实际物体视为质点的常见情况 1. (多选) 2016 年法国欧洲杯于当地时间 2016 年 6 月 10 日至 7 月 10 日在法国境内 9 座城市的 12 座球场内举行.6 月 16 日, A 组次轮瑞士对阵罗马尼亚在王子公园球场开始首场 较量.第 57 分钟,罗德里格斯角球发到禁区,穆罕默迪禁区左侧凌空抽射,足球沿着弯刀 弧线直挂球门远角,为本队扳平了比分.以下说法正确的是( A.分析穆罕默迪在球场上跑动的轨迹时,可以把他看成质点 B.球迷们在观看远角进球时,可以把足球看成质点 ) 2 C.穆罕默迪在制造角球时,可以把足球看成质点 D.穆罕默迪在躲过对方防守时,可以把防守球员看成质点 【解析】 分析穆罕默迪在球场上跑动的轨迹时,可以不考虑其身高等因素,故可以看 成质点,选项 A 正确;球迷们观看远角进球时,足球大小和形状可以忽略不计,可以看成质 点, 选项 B 正确; 穆罕默迪制造角球时, 踢球位置和足球形状及大小有关, 不可以看成质点, 选项 C 错误;躲避对方防守时,要注意对方的动作,这与其身体外形等有关,不可以看成质 点,选项 D 错误. 【答案】 AB 2.下列关于质点的说法正确的是( ) A.质点是客观存在的一种物体,其体积比分子还小 B.很长的火车一定不可以看做质点 C.为正在参加吊环比赛的陈一冰打分时,裁判们可以把陈一冰看做质点 D.如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响,即可把物体看做质点 【解析】 质点是一种理想化的物理模型,没有大小和形状,故 A 错误;一个物体能不 能看做质点关键是看物体的形状或大小在所研究的问题中是否可以忽略, 研究火车从北京开 往上海的时间,火车可以看成质点,故 B 错误;吊环比赛要考虑运动员的形状,故此时不能 看做质点, 故 C 错误; 如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响, 即可把物体看做质点, 故 D 正确. 【答案】 D 一个物体是否可以看做质点的判断方法 1.看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响,如果无影响或影响不大,该物体可 以视为质点,否则不能视为质点. 2.一般情况下,平动的物体可以看做质点,转动的物体不能看做质点. 3.当物体的大小远小于所研究的范围时,该物体可以看做质点. 参 考 系 [先填空] 1.运动与静止的关系 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——运动是绝对 的. 3 2.参考系 (1)定义:在描述物体的运动时,被选定做参考、假定为不动的其他物体. (2)选取原则:参考系可以任意选取,一般以地面为参考系.但在具体问题中,要考虑 研究问题的方便性. (3)参考系对观察结果的影响:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果会 有所不同. [再判断] 1.研究同一物体的运动时,不论选取怎样的参考系,其结论是相同的.(×) 2.参考系可任意选取,而研究物体的运动时(如汽车加速)通常以地面为参考系.(√) 3.自然界中没有绝对静止的物体.(√) [后思考] 敦煌曲子词中有一首: “满眼风光多闪烁, 看山恰似走来迎, 仔细看山山不动, 是船行. ” 请用物理学知识解释“看山恰似走来迎”和“山不动,是船行”.你由此得到什么启示? 【提示】 作者得出“看山恰似走来迎”是以自己(或船)为参考系的;得出“山不动, 是船行”则是以大地为参考系的.可见参考系不同,对于物体运动的描述往往是不同的. [合作探讨] 关于机械运动, 同学们来围绕几个常见的场景进行讨论. (1)坐火车旅行; (2)飞机投弹. 请同学们设想一下: 探讨 1:你和一位同伴正坐在这辆火车上,铁路边的人看到火车中的乘客是什么情景, 而同伴认为你是怎样的? 【

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