【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中物理 1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系 空間 時(shí)間教學(xué)案 教科版必修1.doc

1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系 空間 時(shí)間目標(biāo)定位1.理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，并能判斷物體是否可以被看做質(zhì)點(diǎn).2.理解參考系的概念，知道運(yùn)動具有相對性.3.知道空間的概念，能區(qū)分時(shí)刻和時(shí)間，會在坐標(biāo)軸上表示時(shí)間和時(shí)刻一、機(jī)械運(yùn)動物體運(yùn)動有多種形式，其中最簡單的一種是一個(gè)物體相對于另一個(gè)物體位置的改變，叫做機(jī)械運(yùn)動二、質(zhì)點(diǎn)1在研究一個(gè)物體的運(yùn)動時(shí)，如果被研究物體的形狀和大小在所討論的問題中可以忽略，就可以把整個(gè)物體簡化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，這個(gè)用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型2一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，完全取決于所研究問題的性質(zhì)，而不是看物體實(shí)際體積的大小想一想：2013年10月1日，麗麗一家坐高鐵從北京到成都，麗麗想測量列車經(jīng)過一座大橋的時(shí)間，可不可以將高鐵看做質(zhì)點(diǎn)？答案不能物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件是其大小和形狀對所研究的問題沒有影響高鐵的長度對測量時(shí)間有影響三、參考系1物體的運(yùn)動和靜止是相對的，要確定一個(gè)物體的位置并描述它的運(yùn)動情況，就要選定某個(gè)其他物體做參考，這個(gè)被選作參考的物體叫做參照物，也稱為參考系2選擇的參考系不同，對同一研究對象運(yùn)動情況的描述就可能不同參考系的選擇原則是任意的，但在研究地面上物體的運(yùn)動時(shí)，通常取地面或相對于地面靜止的物體為參考系想一想：作為參考系的物體一定是靜止在地面上的物體嗎？答案不是；參考系的選取是任意的，可以選擇靜止在地面上的物體，也可以選擇在地面上運(yùn)動的物體四、空間時(shí)間時(shí)刻1任何物體的運(yùn)動都是在空間和時(shí)間中進(jìn)行的2時(shí)刻：指某一瞬時(shí)3時(shí)間：指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔4時(shí)刻和時(shí)間可以在表示時(shí)間的時(shí)間軸上表示出來，時(shí)間軸上的點(diǎn)表示時(shí)刻；時(shí)間軸上的一段距離表示的是時(shí)間如果t1、t2分別對應(yīng)于時(shí)間軸上的兩個(gè)點(diǎn)，則兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間tt2t1.想一想：李爺爺起床后外出晨練，在公園遇到張爺爺“您這么早！練多長時(shí)間了？”“十五分鐘左右吧現(xiàn)在是什么時(shí)間？”張爺爺說“大約六點(diǎn)”李爺爺說對話中兩個(gè)“時(shí)間”，哪個(gè)是“時(shí)間”，哪個(gè)是“時(shí)刻”？答案第一個(gè)是時(shí)間，第二個(gè)是時(shí)刻“練多長時(shí)間”，是指時(shí)間間隔；“現(xiàn)在是什么時(shí)間”指的是一個(gè)瞬間，所以是指時(shí)刻.一、對質(zhì)點(diǎn)的理解1質(zhì)點(diǎn)不同于幾何中的“點(diǎn)”質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，具有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀；與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別2質(zhì)點(diǎn)是一種“理想化模型”是為了研究問題方便而對實(shí)際問題的科學(xué)抽象，實(shí)際中并不存在它是抓住了主要因素物體的質(zhì)量，忽略了次要因素大小和形狀，是典型的物理模型之一3把物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略不計(jì)例1(2013浙江高一期中)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()a很小的物體總可以看成質(zhì)點(diǎn)，較大的物體有時(shí)也能看成質(zhì)點(diǎn)b分析香蕉球(旋轉(zhuǎn)的足球)的軌跡彎曲的成因時(shí)，可以把足球看成質(zhì)點(diǎn)c研究運(yùn)動員跨欄時(shí)的動作時(shí)，運(yùn)動員可以看成質(zhì)點(diǎn)d質(zhì)點(diǎn)是為了突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型解析物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的形狀和大小對研究的問題沒有影響，與物體大小無關(guān)，所以a錯(cuò)誤，d正確；研究香蕉球的軌跡彎曲成因，足球各部分的運(yùn)動情況不同，所以足球不能看做質(zhì)點(diǎn)，b錯(cuò)誤；研究跨欄運(yùn)動員動作時(shí)進(jìn)行技術(shù)分析，不能將運(yùn)動員看做質(zhì)點(diǎn)，c錯(cuò)誤答案d借題發(fā)揮一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)不是以其大小而論的，更不能看物體的輕重，而是看物體的大小和形狀對所研究的問題有無影響針對訓(xùn)練在考察下列運(yùn)動員的比賽成績時(shí)，可將運(yùn)動員看做質(zhì)點(diǎn)的是()解析馬拉松賽跑測量的運(yùn)動員跑完全程的時(shí)間，與運(yùn)動員的形狀和大小無關(guān)；跳水、擊劍、體操比賽時(shí)，要看運(yùn)動員的肢體動作，所以不能看成質(zhì)點(diǎn)答案a二、對參考系的理解1物體的運(yùn)動是絕對的，靜止是相對的，選定參考系之后，才能知道所研究物體的運(yùn)動情況2參考系的選取是任意的在實(shí)際問題中，參考系的選取以研究問題方便、簡單為基本原則通常選地面或地面上靜止不動的物體為參考系3對于同一個(gè)物體，選取不一樣的參考系，觀察的結(jié)果也會不同例2如圖111所示，由于風(fēng)的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，兩條船的運(yùn)動狀態(tài)是()圖111aa船肯定是向左運(yùn)動的ba船肯定是靜止的cb船肯定是向右運(yùn)動的db船可能是靜止的解析從河岸上的旗幟的運(yùn)動方向，可以判斷風(fēng)向右吹，由此可以判斷b船一定向右運(yùn)動且比風(fēng)速快；a船可能靜止，可也可能向左運(yùn)動，還有可能向右運(yùn)動，但是比風(fēng)速慢答案c針對訓(xùn)練以下說法正確的是()a參考系就是不動的物體b任何情況下，只有地球才是最理想的參考系c不選定參考系，就無法研究某一物體是怎樣運(yùn)動的d同一物體的運(yùn)動，對不同的參考系可能有不同的觀察結(jié)果解析參考系是假定為不動的物體，實(shí)際上也運(yùn)動，a錯(cuò)；同一物體選擇不同的參考系，其運(yùn)動形式的表述一般不同，選擇時(shí)以方便、簡單為主，不選取參考系，就無法描述物體的位置變化，無法研究其運(yùn)動，故b錯(cuò)，c、d對答案cd三、對時(shí)間和時(shí)刻的認(rèn)識1區(qū)別與聯(lián)系時(shí)間時(shí)刻區(qū)別物理意義時(shí)間是事物運(yùn)動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的過程長短的量度時(shí)刻是事物運(yùn)動、發(fā)展、變化過程所經(jīng)歷的各個(gè)狀態(tài)先后順序的標(biāo)志時(shí)間軸上的表示方法時(shí)間軸上的一段線段時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)對應(yīng)運(yùn)動描述量路程、位移位置描述關(guān)鍵詞“3秒內(nèi)”“前3秒內(nèi)”“后3秒內(nèi)”“第1秒內(nèi)”“第1秒到第3秒”等“3秒末”“第3秒末”“第4秒初”“八點(diǎn)半”等聯(lián)系兩個(gè)時(shí)刻的間隔即為一段時(shí)間，時(shí)間是能展示運(yùn)動的一個(gè)過程，好比是一段錄像；時(shí)刻可以顯示運(yùn)動的一瞬間，好比是一張照片2.兩者在時(shí)間軸上的表示(如圖112)圖112(1)一段時(shí)間的結(jié)束是下一段時(shí)間的開始，所以第n s末與第(n1) s初是指同一時(shí)刻(2)第幾秒內(nèi)表示1 s的時(shí)間間隔(3)日常生活中所說的“時(shí)間”，有時(shí)指時(shí)間間隔，有時(shí)指時(shí)刻在物理學(xué)中，時(shí)間的含義就是時(shí)間間隔例3以下的說法中指時(shí)間的是()a成都開往蘇州的l236次列車于08時(shí)41分從成都東出發(fā)b某人用15 s跑完100 mc中央電視臺新聞聯(lián)播節(jié)目每天19時(shí)開始d某場足球賽甲隊(duì)用時(shí)80分鐘才攻入一球解析選項(xiàng)a、c中的數(shù)據(jù)都是時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，指的都是時(shí)刻；而b項(xiàng)中15 s是與跑完100 m這一運(yùn)動過程相對應(yīng)，指的是時(shí)間間隔，故答案選b、d.答案bd借題發(fā)揮時(shí)刻是事物運(yùn)動、發(fā)展、變化過程所經(jīng)歷的各個(gè)狀態(tài)先后順序的標(biāo)志，某一時(shí)刻與物體的某一位置相對應(yīng)，在時(shí)間軸上對應(yīng)一個(gè)點(diǎn)；時(shí)間間隔則是事物運(yùn)動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的過程，是兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔，在時(shí)間軸上對應(yīng)一段線段針對訓(xùn)練關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說法正確的是()a時(shí)間很長，時(shí)刻很短b第2 s內(nèi)和2 s都是指一段時(shí)間c時(shí)間就是時(shí)刻，時(shí)刻就是時(shí)間d“北京時(shí)間12點(diǎn)整”指的是時(shí)刻解析時(shí)間指一過程，時(shí)刻指某一瞬時(shí)，a項(xiàng)錯(cuò)；第2 s內(nèi)和2 s都指時(shí)間間隔，b項(xiàng)對；時(shí)間和時(shí)刻的意義截然不同，c項(xiàng)錯(cuò)；12點(diǎn)整指的是時(shí)刻，d項(xiàng)對答案bd看做質(zhì)點(diǎn)的條件1下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是()a質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在b只有體積很小的物體才能被看成質(zhì)點(diǎn)c萬噸巨輪非常大，無論何時(shí)都不能看做質(zhì)點(diǎn)來處理d如果物體的形狀和大小與所研究的問題無關(guān)或?qū)儆诖我蛩?，可把物體看成質(zhì)點(diǎn)解析質(zhì)點(diǎn)是由實(shí)際物體抽象而得到的，只有質(zhì)量，沒有大小，不占據(jù)空間，是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在，a對；體積很小的物體不一定都能看成質(zhì)點(diǎn)，體積較大的物體有時(shí)也能看成質(zhì)點(diǎn)，b錯(cuò)；當(dāng)物體的形狀、大小與所研究的問題無關(guān)或?qū)儆诖我蛩貢r(shí)，可忽略其形狀、大小，物體可看成質(zhì)點(diǎn)，c錯(cuò)，d對答案ad2(2014四川綿陽市期末)下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是()a用gps定位系統(tǒng)研究出租車所在位置時(shí)，可以將出租車看做質(zhì)點(diǎn)b研究火車通過一長度為200 m的隧道所需時(shí)間時(shí)，可以將火車看做質(zhì)點(diǎn)c研究“嫦娥三號”繞月球運(yùn)動一周所需時(shí)間時(shí)，可將“嫦娥三號”看做質(zhì)點(diǎn)d研究地球上四季變化的成因時(shí)，可以將地球看做質(zhì)點(diǎn)解析出租車的大小和出租車到衛(wèi)星的距離相比可以忽略，出租車能看成質(zhì)點(diǎn)；火車的長度和隧道相比不可忽略，火車不能看成質(zhì)點(diǎn)；“嫦娥三號”離月球表面的高度與其自身大小相比，可以忽略自身大小而視為質(zhì)點(diǎn)；地球上四季變化的形成是地球自轉(zhuǎn)的原因，所以不能將地球看做質(zhì)點(diǎn)答案ac參考系的選取3如圖113所示，宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游曾寫下了一首詩，其中的兩句是“臥看漫天云不動，不知云與我俱東”，表達(dá)了他對運(yùn)動相對性的理解詩中這兩句涉及的參考系分別是()圖113a岸和船 b船和岸 c都是岸 d都是船解析“臥看漫天云不動”是以船為參考系的，“不知云與我俱東”是以岸為參考系的，故b正確答案b對時(shí)間和時(shí)刻的認(rèn)識4下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)刻的是()a“嫦娥三號”的發(fā)射時(shí)間是2013年12月14日21時(shí)11分b列車到站時(shí)間晚點(diǎn)5分鐘c在2012年倫敦奧運(yùn)會中孫楊在1 500米自由游中以14分34秒14的成績打破世界紀(jì)錄d介子的壽命是31019秒解析晚點(diǎn)5分鐘、孫楊游泳的成績和介子的壽命都是指事物運(yùn)動或發(fā)展過程，指的是時(shí)間間隔，a描述的是事件發(fā)生的時(shí)刻答案a5關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說法正確的是()a物體在5 s時(shí)，指的是物體在5 s末時(shí)，指