人教版必修一 質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系 第1課時 學(xué)案.doc

第一章 運動的描述1.1 質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系【知識與技能】1、認(rèn)識建立質(zhì)點模型的意義和方法能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點，知道它是一種科學(xué)的抽象，知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。2、理解參考系的選取在物理中的作用，會根據(jù)實際情況選定參考系。3、認(rèn)識一維直線坐標(biāo)系，掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用?！具^程與方法】1、體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法。2、通過參考系的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問題的方法。3、體會用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性。思考與討論1、在初中物理學(xué)習(xí)中，研究一個物體的運動情況時，往往不考慮物體的大小，把物體簡化成一個點，這樣做的目的是什么？在什么情況下物體才能看成一個點？【答案】容易確定物體的具體位置物體的大小對所研究的問題沒有影響或影響不大2、要準(zhǔn)確描述汽車上各點的位置隨時間的變化不是容易事，困難在哪兒呢？答案：主要由于汽車的車身在向前運動的同時，它的輪胎還在轉(zhuǎn)動。也就是汽車有一定的大小和形狀，各部分的運動情況不一樣。3、如果我們研究乘汽車從揚州出發(fā)到北京，需要多長時間，需要了解汽車各部分如車頭、輪胎、方向盤運動的區(qū)別嗎？答案：如果我們只研究它運行時間就不需要了解它各部分運動的區(qū)別。4、第三個問題中，汽車的大小和形狀是次要因素還是主要因素呢？答案：汽車的大小和形狀是次要因素，可以忽略。質(zhì)點定義在某些情況下，我們可以忽略物體的大小和形狀，而突出“物體具有質(zhì)量”這個要素，把它簡化為一個有質(zhì)量的物質(zhì)點，這樣的點稱為質(zhì)點。思考與討論質(zhì)點實際存在嗎？答案：在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，經(jīng)過科學(xué)抽象而建立理想化的“物理模型”，并將其作為研究對象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點就是這種物理模型之一。小結(jié)1、質(zhì)點的定義用來代替物體的具有質(zhì)量的點2、把物體看做質(zhì)點的條件如果忽略物體的形狀和大小等因素，不影響問題的研究時，就可以把物體看做是質(zhì)點特別提醒質(zhì)點是一個理想化的物理模型，實際中并不存在【典型例題】下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是 （ ）a 質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義b 只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點c 凡輕小的物體，皆可看作質(zhì)點d 如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，即可把物體看作質(zhì)點【答案】d重難點二、參考系1、定義：描述一個物體的運動時，選定作為參考的其他物體。2、理解：描述物體是否運動是看相對于參考系的位置是否改變，事先假定參考系不動；選取不同的參考系來觀察同一物體的運動，結(jié)果往往是不同；參考系的選取可以是任意的，實際解題應(yīng)以觀測方便和使物體的運動盡可能簡單為原則；通常選取地面為參考系；比較兩個物體的運動應(yīng)選同一參考系。1選擇參考系的意義要描述一個物體的運動，必須首先選好參考系，對于同一個運動，如果選不同的物體作參考系，觀察到的運動情況可能不相同例如：甲、乙兩輛汽車由西向東沿同一直線以15 m/s的相同速度行駛?cè)艏总囈月愤叺臉淠净虻孛鏋閰⒖枷?，則甲車是以15 m/s的速度向東行駛；若以乙車作為參考系，則甲車是靜止的2選擇參考系的原則(1)選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定例如研究火車上物體的運動情況時，一般選取火車作為參考系；研究地面上物體的運動時，常選地面或相對地面不動的物體作為參考系，這時，參考系?？梢月匀ゲ惶?，如“汽車運動了”，就不必說成“汽車相對地面運動了”(2)參考系的選取可以是任意的在實際問題中，參考系的選取應(yīng)以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為基本原則例如研究地面上物體的運動，一般取地面或相對地面不動的物體作為參考系；若分析太陽系中各行星的運動，一般以太陽作為參考系比較方便；若研究火車、輪船、汽車內(nèi)乘客的運動情況，一般以運動的火車、輪船、汽車等為參考系比較方便3幾點注意問題(1)在研究物體的運動情況時，如果一個物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止不動的(2)由于運動描述的相對性，凡是提到物體的運動，都應(yīng)該明確它是相對哪個參考系而言(3)在同一個問題中，若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動時，必須選取同一個參考系【典型例題】某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去市公園游玩。兩輛汽車在平直公路上運動，甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運動，而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動。如果以地面為參考系，那么，上述觀察說明 （ ）a 甲、乙兩車以相同的速度都向東運動b 乙車不動，甲車向東運動c 甲車向西運動，乙車向東運動d 甲車不動，乙車向東運動【答案】a重難點三、坐標(biāo)系1、建立坐標(biāo)系的物理意義借助適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系可以定量地描述物體的位置及位置變化。2、坐標(biāo)系：3、全球衛(wèi)星定位系（gps）24顆gps衛(wèi)星在離地面1萬2千公里的高空上，以12小時的周期環(huán)繞地球運行，使得在任意時刻，在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的衛(wèi)星。由于衛(wèi)星的位置精確可知，在gps觀測中，我們可得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置(x,y,z)?？紤]到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數(shù)，x、y、z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。4、三種坐標(biāo)系的比較【典型例題】一物體從o出發(fā)，沿東偏北30度的方向