运动的描述《质点__参考系和坐标系》导学案2
8页1、第一节 质点 参考系和坐标系目标要求:1 理解质点的概念,知道物体可以看成质点的条件,知道它是一种科学的抽象2 知道参考系的概念,知道对同一物体选不同的参考系时,观察的结果可能不同,通常选择参考系时,要考虑研究问题的方便3 知道在描述运动时,建立坐标系的重要性,并能根据物体运动情况建立合适的坐标系重点:质点概念的理解,如何选取参考系难点:什么情况下可以把物体看成质点课前导学1. 机械运动(简称运动)-物体的 称为机械运动,是最基本、最简单、最普遍的运动形式2. 质点质点的定义:在某些情况下,不考虑物体的 ,把它简化成一个 ,称为质点(mass point)物体可看作质点的条件: 的物体都可以看成质点物体的 和 对所研究的问题可以忽略时,可以把物体看成一质点3. 参考系 图1在描述物体的运动时,要选定某个其它物体做参考,观察物体相对于它的位置是否 变化,以及怎样变化,这种用来做 的物体称为参考系为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的 新知探究一认识质点【思考与讨论1】仔细阅读下列材料,回答问题材料1:京沪高速铁路于2008年4月18日开工,如图1,从北京南站出发终止
2、于上海虹桥站,总长度1318公里,总投资约2209亿元2010年11月15日铺轨完成,将于2011年6月通车它的建成将使北京和上海之间的往来时间,缩短到5小时以内全线纵贯北京、天津、上海三大直辖市和河北、山东、安徽、江苏四省是新中国成立以来一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路2011年2月20日,新一代高速动车组和时速400公里高速综合检测列车在京沪高铁上海段上“试跑”,3月中旬,北京段将启动联调联试问题1:列车在铁轨上行驶时,它的发动机、传动机构及车轮的运动很复杂,什么情况下列车可以视为一个点? 答: 【教师说明】因为任何物体都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般来说并不一样,要准确地描述物体的运动并非易事突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型.问题2:若列车长200 m,平均时速350km/h,列车从北京到上海所用的时间是多少?如果它以这么大的速度通过长200 m的铁路桥,用时又是多少?答: 【教师说明】研究火车从北京到上海的运动就可以把火车作为质点处理.判断物体能
3、否视为质点的依据在于研究问题的角度,跟物体本身的形状、大小无关.因此,分析题目中所给的研究角度,是学习质点概念的关键.问题3 :探讨物理中的“质点”和几何中的“点”有什么相同和不同之处?答: 【教师说明】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.【案例探究1】研究下列情况中的运动物体,哪些可看作质点 ( ) 图2A花样滑冰运动员在比赛中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二怎样选择参考系【思考与讨论2】仔细阅读下列材料,回答问题材料1:据报载,二次大战期间,一个法国飞行员碰到了一件很不寻常的事件.如图2所示,这个飞行员驾驶飞机在2000米高空飞行的时候,发现脸庞有一个小玩意儿在游动着,飞行员认为这是一个小昆虫,敏捷地把它一把抓了过来,令他大吃一惊的是,他发现抓到的竟是一颗德国子弹.材料2:一千多年前的一个春末夏初时节,宋朝诗人陈与义从京城开封出发到襄邑去,乘船惠济河东行,写下了广为流传的一首诗襄邑道中:飞花两岸照船红,百里榆堤半日风.卧看满天云不动,不知云与我俱东.(
4、如图3)问题4:高速飞行的子弹为什么能被飞行员轻而易举地抓获?你对运动和静止的关系有何认识?图3答: 【教师说明】运动是绝对的,静止是相对的,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.凡是提到运动,都应该弄清楚它是相对于哪个参考系而言的.问题5:你对诗人诗中所描绘的关于“榆堤”、“云”、“我”的运动情景有什么看法?答: 【教师说明】参考系的选取可以是任意的,选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,结果往往是不同的. 选取参考系应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为基本原则.【案例探究2】关于参考系的描述中,正确的是( )A参考系必须是固定不动的物体B参考系必须是正在做匀速直线运动的物体C参考系必须是相对于地面静止的物体D参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体三怎样定量地描述物体的位置及位置的变化?【思考与讨论3】描述物体在一条直线上运动,即物体做一维运动时,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系.XmABO03-2图4问题6:如图4所示,汽车沿X轴做直线运动,从B点运动到A点,由图4可知,A点位置坐标为 ,B点位置坐标 ,
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