东北师大附中2010级高一年级(物理)学科导学案(1)
编稿教师:潘振东 审稿教师:张新宝 编稿时间:
高中物理第一章 第1节 质点 参考系和坐标系
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学习目标 1.理解和掌握质点的概念;能明确物体在什么情况下可以看作质点。
2.知道参考系的概念;知道在研究物体运动时,选取不同参考系,其结论不同;知道选取参考系时,要考虑到使运动的描述尽可能简单。
3.知道坐标系的概念;初步了解一维、二维、三维坐标系;能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
3.通过数形结合的学习,认识数学工具在物理学中的作用。 拓展阅读 骑马旅行和风洞
300多年前,《堂·吉诃德》的作者塞万提斯在描写骑士和他的侍从骑着木马旅行时,有这样一段故事:
人们对堂·吉诃德说:“请骑在马背上,只要你把马脖子上的套管一扭动,木马就会腾空而起,平平稳稳地把你送到玛朗布鲁诺等待你的地方。不过,为了不使你因高速奔驰而头晕,一定要蒙上你的眼睛才乘坐。”堂·吉诃德和他的侍从上了马,他们的眼睛也蒙了起来。堂·吉诃德摸到了那个套管,用力一扭。堂·吉诃德对侍从说:“我们的旅行开始了!我诅咒,我一生从来没有骑过这样快、这样平稳的马。”侍从说:“是的,我觉得迎面而来的大风,就好像有许多风箱朝我们鼓风一样。”事实上,真的是人们正在用几个巨大的风箱朝着他们鼓风,木马却还呆在原地,一步也没动。
塞万提斯是根据运动的相对性原理来编写这段故事的。由运动的相对性原理可知:一个人相对于周围的物体向前运动,和他自己静止不动,周围的物体向后运动,其感觉完全一样。
运动的相对性原理,在现代科学技术上有着广泛的应用,研制飞机时,使用的风洞就是根据这个原理设计的。
飞机在高空飞行时,气流对飞机的阻力和升力起着重要的作用。要取得气流与飞机飞行之间联系的数据,本应驾飞机飞行,进行实验。但是,这样做既危险又浪费。于是人们根据相对性原理,把飞机悬吊在大型管道——风洞中不动,然后让空气从风洞中向后高速流去,以此代替飞机在高空的飞行。这种试验方法,大大方便了实验工作的顺利进行,也大大促进了飞机制造工业的发展。
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一一摘自《物理世界》
基础备学 1.初中数学坐标系的建立。
2.理想化模型——质点的建立是本节的一个难点,因为质点的概念是抽象得到的一个概念,所谓抽象是指从许多事物中,舍弃个别的、非本质的属性,抽出共同的、本质的属性的过程,是形成概念的必要手段。 新课预习 1.请你阅读教材第9页回答什么是质点?
2.请你阅读教材第10页回答参考系的概念,并解答“地球的公转”太阳东升西落“分别是以什么物体为参考系?并思考同一个物体的运动选择不同的参考系它们的运动形式是否一样?
3.请你阅读教材第11页回答什么是坐标系?
师生互动探究
知识精析 一、质点 参考系和坐标系
1.定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。
2.实物简化为质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计 3.理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素 二、参考系
1.选来作为标准的另外的物体叫做参考系
2.选择不同的参考系来观察同一运动,观察的结果会有不同
3.选择的原则:观测方便和使运动的描述尽可能简单
三、坐标系: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。 方法引导 1.歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”所描写的运动的参考系分别是( B )
A.竹排、江岸 B.江岸、竹排 C.竹排、青山 D.江岸、青山 2.下列质点的概念的说法正确的是( C )
A.任何细小的物体都可以做质点
B.任何静止的物体都可以看成质点
C.一个物体是否可以看成质点要看研究的问题的具体情况来定
D.一个物体在某种情况下可以看做质点,那么在另外的情况下也可以看做质点 互动训练 1.在无风的天气里,当你骑车快速前进时会感到风迎面吹来,这时你所确定的风向( B )
A.选择空气作为参考系
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B.选择你自己作为参考系
C.选择路边的树木作为参考系 D.没有选择任何物体作为参考系 2.判断下列说法正确的是(D)
A.质点一定是体积、质量都极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,因为火车上各点的运动状态相同,所
以可以将火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能被
视为质点
D.地球虽大,且有自转和公转,但有时可被视为质点
3.某人在t=0时刻在位置A开始沿x的正方向运动,经3秒运动到B位置并立即返回,
又经2秒回到A位置,再经2秒到达C位置。此人在上述各段时间内的路程各是多少?整个时间内的路程是多少?
C A B -2 -1 0 1 2 3 4 5 x/m
答案:A-B:3m B-A:3m A-C:3m S=9m.
全息发展评价
形成练习 1.在下列物体的运动中,可视作质点的物体有 ( )
A. 从北京开往广州的一列火车 B. 研究转动的汽车轮胎
C. 研究绕地球运动时的航天飞机 D. 表演精彩芭蕾舞的演员
E. 参加百米跑竞赛的运动员 F. 在斜下推力的作用下,沿水平面运动的箱子 2.甲、乙两辆汽车均以相同速度行驶.有关参考系,下列说法正确的是( )
A.如两辆汽车均向东行驶,若以甲为参考系,乙是静止的 B.如观察结果是两辆车均静止,参考系可以是第三辆车
C.如果以在甲车中一走动的人为参考系,乙车仍是静止的
D.如甲车突然刹车停下,乙车向东行驶,以乙车为参考系,甲车向西行驶 3.关于参考系的选取,下列说法正确的是( )
A.参考系必须选取静止不动的物体
B.参考系必须是和地面联系在一起的 C.在空中运动的物体不能作为参考系
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D.任何物体都可以作为参考系
4.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河.”这一句诗表明( ) A.坐在地上的人是绝对静止的
B.坐在地上的人相对地球以外的其他星体是运动的 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
5.地面观察者看雨滴竖直下落时,坐在匀速前进的车厢中的乘客看雨滴是( ) A.向前运动 B.向后运动 C.倾斜落向前下方 D.倾斜落向后下方 6.下列关于质点的说法中,正确的是( ) A.质点是一个理想化的模型,实际并不存在
B.因为质点没有大小,所以与几何中心的点没有区别
C.凡是轻小的物体,都可看作质点 D.如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素,就可以把物体看成质点
E.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
7.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是( ) A. 甲向上、乙向下、丙不动 B. 甲向上、乙向上、丙不动 C. 甲向上、乙向上、丙向下
D. 甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢
8.如图所示,物体沿x轴做直线运动,从A
点运动到B点.由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程. 参考答案
形成练习参考答案
1.ACEF 2.ABD 3.D 4. BC 5. D 6. AD 7 .BCD 8. A点坐标:x=-3 m B点坐标:x=2 m s=5 m 选做提高 1.坐在行驶列车里的乘客,看到铁轨两旁树木迅速后退,“行驶着的列车”和“树木迅速后
退”的参考系分别是
A.地面、地面 B.地面、列车 C.列车、列车 D.列车、地面 2.下列几种情况下的物体,哪些情况可将物体当作质点来处理 A.游乐场中,坐在翻滚过山车中的小孩 B.确定太空中的宇宙飞船位置 C.研究门的转动
D.研究正在将货物吊起的起重机的受力情况
3.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
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