质点参考系教案

第一章第一章运动的描述运动的描述 1 1质点质点参考系参考系 汽车在公路上飞驰而过的时候，车里的人认为车里的其他人是不动的，而车外的人认为车里 的人是动的． 这是因为他们选择了不同的参考系造成的．你知道参考系的概念是什么吗？你了解参考系的 特征吗？ 1．理解质点的概念，知道质点是一种理想化的物理模型，掌握把物体看成质点的条件． 2．理解参考系的概念，能描述运动的相对性. 9 一、物体和质点 1．基础检测 (1)质点：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点， 这样的点叫作质点． (2)将物体视为质点的另一种情况：虽然不能忽略物体的大小和形状，但是，物体上各 点的运动情况完全相同， 此时，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动， 把物体 的质量赋予这个点，即成了一个质点． (3)一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的． 2．深度学习 土星冲日是指土星、地球和太阳几乎排列成一条直线，地球位于太阳与土星之 间．地球和土星绕太阳公转的方向相同， 轨迹近似为圆，地球一年绕太阳一周，土星约29.5 年绕太阳一周． (1)在研究土星和地球绕太阳的运行轨迹时，能否把土星和地球看成质点？ 提示：研究土星和地球绕太阳的运行轨迹时， 它们的形状和大小可以忽略， 可以看成质 点． (2)研究土星和地球的自转时，能否把土星和地球看成质点？ 提示：忽略土星和地球的形状、大小后，无法研究它们的自转，此时不能把它们看成质 点． 二、参考系 1．基础检测 (1)运动的绝对性和相对性：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．就此意义而言，我们说运动是绝对的；但是，描述某个物体的位置及其随时间 的变化，却又总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性． (2)参考系的定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察 物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化， 以及怎样变化． 这种用来作为参考的 物体叫作参考系． (3)选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同．通常情况下，讨论 地面上物体的运动时，都以地面或相对于地面静止的其他物体为参考系． 2．深度学习 选择不同的参考系，运动的描述不同． 9 如图甲所示，以地球为参考系，火星的运动很复杂． 甲乙 如图乙所示，以太阳为参考系，火星的运动比较简单． (1)以地球为参考系观察火星运动时的结果与以太阳为参考系时的观察结果是否相同？ 提示：观察结果不同． (2)参考系的选取是任意的，在实际问题中，如何选择参考系？ 提示：以对研究对象的观测、描述及运算方便来选择参考系． 现实生活中，质点是否存在？ 提示：质点是一种理想化模型，实际并不存在. 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)很小的物体总可以看成质点，较大的物体有时也能看成质点．() ×提示： 当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小时才可以把物体看 成质点，和物体本身大小没有关系． (2)质点是为了突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型．() √ (3)只有静止的物体才能被选为参考系．() ×提示：原则上任何物体都可以被选为参考系， 但是为了研究问题方便， 一般选择相 对地面静止或做匀速运动的物体为参考系． (4)研究同一物体的运动所选的参考系不同，最终关于该物体运动的结论可能不 同．() √ 2．(多选)关于参考系的选取，下列说法正确的是() A．研究物体的运动，必须选定参考系 9 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， 如研究地面上物体的运动时，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静止的其他物体 解析：描述一个物体的运动情况时， 理论上参考系是可以任意选取的， 但相对于不同的 参考系，物体的运动情况往往不同， 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． 答案：ABC 3．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎．仔细看山山不 动，是船行”．其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是() A．船和河岸 C．地面和山 B．山和船 D．河岸和流水 解析：“看山恰似走来迎”描述山在“走”“迎”，说明山在运动，应该是以船为参考 系；而“是船行”描述船在“行”，应该是以地面(或山、河岸)为参考系．故选项 A 正确． 答案：A 4．(多选)由中航工业沈阳飞机设计研究所设计的“利剑”无人作战攻击机，在西南某 试飞中心成功完成首飞．下列可将“利剑”无人作战攻击机视为质点的是() A．研究人员测试“利剑”的飞行速度时 B．研究人员观察“利剑”飞行姿式，测各项技术参数时 C．研究人员确定“利剑”位置时 D．研究人员对“利剑”进行控制时 解析：测试“利剑”的飞行速度或确定其位置时， 无需考虑其形状和大小， 可将其看成 质点，A、C 正确；而观察“利剑”飞行姿式、测各项技术参数时或进行控制时都必须考虑 其形状和大小，不能将其看成质点，B、D 错误． 答案：AC 探究目标 1.具有构建物理模型的意识，能将特定实际情景中的物体抽象成质点． 2．能选择合适的参考系，描述物体的运动. 9 探究一对质点的理解) 如图为正在航拍的旋翼无人机． (1)上图中，调节无人机旋翼的转速时，能否将其看成质点？ (2)上图中，研究无人机在空中的停留时间时，能否将其看成质点？ 解析：(1)调节无人机旋翼的转速时，无人机旋翼的大小和形状不能忽略，故无人机不 能看成质点． (2)研究无人机在空中的停留时间时，它的形状、大小是次要因素，可以忽略，无人机 可以看成质点． 答案：见解析 1．质点 质点是一种科学的抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，是对实 际物体的近似，是一个理想化模型． 2．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，其特点是具有质量， 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， 突出问题的主要因素， 忽略次要因素而建立的理想化模型， 是物理学中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质点实际上并不存在． 3．可将物体看成质点的几种情况 9 1．下面关于质点的一些说法中，正确的是() A．体操运动员在做单臂大回环时，可以视为质点 B．研究地球的公转速度时，可以把地球看成质点 C．研究地球自转时，可以把地球看成质点 D．细胞很小，可以把它看成质点 解析：对于体操运动，人们所要观看的主要是运动员的动作，所以不能将其视为质点， A 错误；研究地球公转速度时，地球的大小相对于日地距离来说小得多，可以忽略不计，可 以视为质点，B 正确；而研究地球自转时地球本身的大小不能忽略， 所以此时地球不能被视 为质点，C 错误；尽管细胞很小，但由于不确定所要研究的问题，无法确定细胞的大小对所 研究问题的影响是否可以忽略，故不确定能否将其看成质点，D 错误． 答案：B 2．下列关于质点的说法正确的是() A．研究跳水运动员在空中的翻转动作时，运动员