质点 参考系和坐标系教案

2024-10-23

质点 参考系和坐标系教案(精选4篇)

质点 参考系和坐标系教案 篇1

§1.1 质点 参考系和坐标系

一、教学目标

1.理解质点的定义。知道质点是理想化模型,能明确物体在什么情况下可以看作质点。

2.理解参考系的概念。知道在不同的参考系中对同一运动的描述可能不同。3.理解坐标系的概念。能够用一维坐标定量描述物体的位置和位置的变化。4.学会突出主要矛盾忽略次要矛盾的科学研究方法。

二、教学重点、难点

1.教学重点

质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立。2.教学难点

理想化模型——质点的建立。

三、教学过程

1.引入新课

图片:雄鹰、火车、刘翔、踢球。

万事万物都在运动,“不了解运动就不了解自然”——亚里士多德。回顾:什么是机械运动? 疑问:如何描述物体的运动? 2.讲授新课

(一)、物体与质点

1、图片:地球绕太阳公转,远洋航行的轮船,沿斜面下滑的物块。(1)沿斜面下滑的物块,各点的运动状态是否一样?(2)如果我们研究物块下滑,需要把它各部分都分别研究吗?(3)研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢?

小结:在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立理想化的“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。

2、通过以上几个问题请同学们进一步讨论:

(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点?(2)物体看作质点的条件是什么?

物体看做质点的条件:由问题的性质决定。

(1)物体的各部分的运动情况都相同,此物体可以当作质点。(2)物体的形状大小远远小于所研究的距离,此物可当作质点。(3)物体的自身大小在所研究的问题中不起主要作用。

3、提问:

(1)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方?(2)大的物体一定不能看成质点?小的物体随时都看成质点吗? 当堂练习:选择题两题

(二)、参考系

1、故事:二战时期,一法国飞行员在执行任务的途中看到身边有一个黑色虫子,伸手抓到之后发现那并不是虫子,而是一颗子弹。为什么他能徒手抓住子弹?

2、设想一下,你和你的同桌正坐在公交车里。在路边的人来看,你们随公交车在快速运动。提问:你感到你的同桌在快速运动吗?为什么? 小结:物体的运动和静止是相对的。

参考系定义:这种用来做参考的假定为不动的物体,称为参考系。

3、提问:参考系的选择是任意的。但怎样选择比较好呢? 小结:参考系的选择应以对运动的描述简单、方便为原则。

(三)、坐标系

讲述:为了定量地描述物体的位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。用坐标值来表示物体的位置。坐标系的应用:GPS 当堂练习:一小题

四、本课小结

这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念,它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。要描述物体的运动,首先要对实际物体建立一个物理模型,最简单的是质点模型。由于运动的相对性,描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。为了准确地、定量地描述质点的运动,还要建立坐标系。

质点 参考系和坐标系教案 篇2

运动的描述

1.1 质点

参考系和坐标系

【教学目标】

一、知识与技能

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.会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

二、过程与方法

1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。

2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。

三、情感态度与价值观

热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。【教学重点】

质点概念的理解,如何选取参考系。【教学难点】

什么情况下可以把物体看成质点。【课时安排】 1课时

【教学过程】

一、导入新课

雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在“坐地日行八万里”„„。宇宙中的一切物体都在不停地运动。运动是宇宙间永恒的主题,也是日常生活中常见的现象。李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,来描绘气势磅礴的瀑布。画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。那么作为我们未来的科学家,我们怎样描绘物体的机械运动呢

二、新课教学 1.物体和质点

研究物体的运动,第一步是要确定物体的位置。物体都具有大小和形状,在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的,所以要详细描述物体的位置及其变化,并不是一件简单的事情。

例如:

(1)投掷手榴弹时怎么样测量投掷距离?

(2)把教室的课桌向后推出0.5m,怎么样测量距离?(3)你从校门口向校园内走100m,你现在哪儿? 在学生议论过程中,引导学生想到我们在处理这些问题时,常常不考虑物体各部分的差异,把物体简化成为没有大小、形状的点,或者说用一个有质量的点来代替物体。

引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念,使物体的复杂运动转化成点的运动。(1)质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点,质点具有物体的全部质量。

(2)质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。引入理想化模型,抓住主要

矛盾,忽略次要矛盾,尽可能把复杂问题简单化,是物理学上经常用到的一种研究问题的方法——科学抽象。

物理学对实际问题的简化,必须从实际出发,撇开不考虑的只能是与当前考察无关的因素,和对当前考察影响很小的次要因素。

(3)关于质点简化的条件性 一个物体能否抽象成质点,并不是取决于物体的形状和体积大小,这要看具体情况而定。①平动的物体一般可以看作质点

做平动的物体,由于物体上各点的运动情况相同,可以用一个点代表整个物体的运动,在这种情况下,物体的大小、形状就无关紧要了,可以把整个物体当质点。

例如:平直公路上行驶的汽车,车身上各部分的运动情况相同,当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候,就可以把汽车当作质点。当然,假如我们需要研究汽车轮胎的运动,由于轮胎上各部分运动情况不相同,那就不能把它看作质点了。

要注意的是:同一物体在不同情况下有时可看质点,有时不可以看作质点,一列火车从北京开到上海,研究火车的运行的时间,可将火车看成质点,而火车过桥时,计算火车过桥的时间,不可以将火车看成质点。

②有转动但转动为次要因素

例如:研究地球公转时,可把地球看作质点;研究地球自转时,不能把地球看质点。③物体的形状、大小可忽略

再如:乒乓球旋转对球的运动的较大的影响,运动员在发球、击球时都要考虑,就不能把乒乓球简单看作质点。

2.参考系

参考系是研究机械运动的标准,要研究一个物体的运动,首先必须选取参考系。

(1)要描述一个物体的运动,就必须选择另外一个物体作为标准,这个被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系。一个物体一旦被选为参考系,就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参考系中去观察物体的运动。(请同学们思考课本图1.1-4。并思考观察结果为什么不同。)

(2)选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,观察的结果可能会有所不同。(3)比较两个物体的运动时必须选择同一参照系,比较才有意义。(4)在运动学中,参考系的选取是任意的,但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时,通常以地面为参考系。例如,描述地面上物体的运动时,通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。

3.坐标系

位置就是质点在某时刻所在的空间的一点。物体做机械运动时,其位置发生变化,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念,是抽象化的参考系。

(1)坐标系即参考系的具体化,是在参考系上建立的,坐标系相对参考系是静止的。具体有:

① 一维坐标: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。如下图所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置坐标XA=3m,若它运动到B点,则此时它的坐标XB=-2m(“-”表示沿X轴负方向)。

A B O X/m 0-2

② 二维坐标:平面直角坐标,描述物体在一平面内运动,即二维运动时,需采用两个坐标确定它的位置。

③ 三维坐标:立体坐标系,描述物体在空间的运动。

(2)GPS定位仪——确定地球物体的具体方位,提供准确时间。要注意以下几点:

a坐标系相对参考系是静止的。

b坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。c用坐标表示质点的位置。

d用坐标的变化描述质点的位置改变。

三、课堂小结

这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念,它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。要描述物体的运动,首先要对实际物体建立一个物理模型,最简单的是质点模型。由于运动的相对性,描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。为了准确地、定量地描述质点的运动,还要建立坐标系。

四、课后作业

质点 参考系和坐标系教案 篇3

1.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是()

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()

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

2.有关参照物的说法中,正确的是()

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

3.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

4.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

5.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6.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 A B

7.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,两条船运动状态是图1-1

A.A船肯定是向左运动的B.A船肯定是静止的C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是静止的8.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、乙向下、丙向上

C.甲向上、乙向上、丙向上D.甲向上、乙向上、丙向下

9.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一个人看乙车没有动,而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动,如果以大地为参照物,上述观察说明

A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动

C.甲车向西,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动

10.桌面离地面的高度是0.9 m,坐标系的原点定在桌面上,向上方向为坐标轴的正方向,有A、B两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐标分别是()

A.1 m, 0.5 mB.1.9 m,0.4 mC.1 m,-0.5 mD.0.9 m ,-0.5 m

11.第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000 m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,敏

捷地把它一把抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹,是因为

()

高一物理参考系、质点试题(共) 篇4

一、选择题

1.关于质点的概念,下面叙述正确的是()

A、任何细小的物体都可以看作质点。

B、任何静止的物体都可以看作质点。

C、在研究某一问题是,一个物体可以视为质点,那么在研究另一个问题时,该物体也一定可视为质点。

D、一个物体可否视为质点,要看所研究问题的具体情况而定。

2.关于质点,下列说法中正确的是()

A、只有体积很小的物体才能看作质点

B、研究旋转效应的足球,可把足球看作质点

C、在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点

D、从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看作质点

3.在下列问题中,地球可视为质点的是()

1研究地球绕太阳运行的轨道○2计算太阳对地球的引力 ○

3比较东京和北京的时差○4研究日食 ○

1○2B、○2○3C、○3○4D、○2○3○4 A、○

4.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这是选取的参考系是()

A、月亮B、云C、地面D、星

5.汽车在平直的公路上向东冒雨行驶,下列说法中正确的是()

A、选择汽车为参考系,雨滴是静止的B、选择地面为参考系,坐在汽车里的乘客是静止的C、选择汽车为参考系,路旁的树木在向西运动

D、选择乘客为参考系,刮雨器一定是静止的6.关于参考系的选取,以下说法正确的是()

A、研究物体的运动,必须选定参考系

B、描述一个物体的运动情况时,参考系是可以任意选取的C、实际选取参考系时,应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行,如在研究地面上的运动时,常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系

D、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体

7.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”这句诗表明了()

A、坐在地上的人是绝对静止的B、坐在地面上的人相对地球以外的其它星体是运动的C、人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的D、以上说法都错误

8.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系.上述事实说明()

A、甲车向西运动,乙车不动B、乙车向西运动,甲车不动

C、甲车向西运动,乙车向东运动D、甲,乙两车以相同的速度都向西运动

9.下面关于质点的正确说法有()

A、研究和观察日食时可把太阳当做质点

B、研究地球的公转时可把地球看做质点

C、研究地球的自转时可把地球看做质点

D、原子核很小,可把原子核看做质点

10.甲、乙、丙三个观察者,同时观察一个物体的运动。甲说:“它在做匀速运动。”乙说:“它是静止的。”丙说:“它在做加速运动。”这三个人的说法()

A、在任何情况下都不对

B、三个中总有一人或两人是讲错的C、如果选择同一参照系,那么三人的说法就都对了

D、如果各自选择自己的参照系,那么三人的说法就都对了、甲、乙、丙三人各乘一只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升,那么,甲、乙、丙对地可能是()

A、甲、乙匀速下降,且v乙v甲,丙停在空中

B、甲、乙匀速下降,且v乙v甲,丙匀速上升

C、甲、乙匀速下降,且v乙v甲,丙匀速下降

D、上述结论均不正确

二、填空题

12.一辆汽车在平直公路上匀速行驶,车上的人看到车上的木箱保持静止不动,这是选取_____为参考系的;若选取汽车为参考系,则路边的电线杆运动的情况是___________.13.下面是我国宋代诗人陈与义所写的《襄邑道中》的绝句:

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。

诗中描述“我”运动时选取的参照物是。

三、说明题

上一篇:关于成功的外国名人演讲下一篇:大学生兼职弊大于利开篇立论