质点 参考系 讲义 -高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

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1、课题： 1.1 质点 参考系 教学目的要求： 1、质点概念的建立、质点模型的条件判断； 2、明确参考系的概念及运动的关系。 教学重点： 质点； 研究实际问题时如何选取参考系 教学难点： 质点的条件、参考系的选取 【导入】物理学：研究物质及其运动规律的科学 在我们周围，到处可以看到物体在运动： 汽车飞奔，巨轮远航，树叶摇动，地球公转. 思考：1、 以上几个例子中物体的状态是什么？2、你是如何判断出来他们都在动的？v 机械运动：物体的空间位置随时间变化 它是自然界最简单最基本的运动形式。v 力学：在物理学中，研究物体做机械运动的分支 问题：如何描述物体的机械运动呢？ 【新授】 一、 物体和质点（一

2、） 物体：是物质的聚集状态。在任何情况下，描述物体的运动都必须要考虑物体的大小和形状吗？雄鹰在空中翱翔，身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时，还在上下运动。 要准确描述雄鹰身上各点的位置随时间的变化不是容易事，困难和麻烦出在哪儿呢？飞机以某速度从南京飞向北京，是否要考虑飞机本身大小？火车在城市间运行，车箱的颤动考虑吗？困难和麻烦：1.任何物体都有一定的大小和形状。 2.物体各部分的运动情况，一般说来并不一样。 办法：要看我们研究的问题是什么。 我们经常很自然地忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面。只研究雄鹰从哪里移动到了哪里就不必太在意它的形状，把它看成一个点来描述。要研究

3、雄鹰是如何飞行的翅膀的运动方式很重要。（二） 质点如何精确地用物理语言来描述运动呢？要看我们研究的问题是什么。 把我们要研究的物体看成一个“点”。 通过具体的实例，看看什么样的问题可以物体看成一个点，什么样的问题不能把物体看成一个点。因为距离够远，在研究地球公转引起的位置变化问题时，由地球的大小引起的运动差异很小，因此，可以忽略地球的大小和形状而把它视为点。当我们只关心列车整体的运动情况时，就可以不考虑列车各部分的运动差异，而用一个点的运动代替整列列车的运动。 v 质点（mass point）1.某些情况下，将物体简化为一个有质量的点。2.作用：方便描述物体的运动，即用来代替物体的有质量的点。

4、3.理想化的“物理模型” 例：从北京开往成都的汽车，研究汽车从北京到成都的平均速度时能否看作质点？ 研究车轮的转动时，汽车能否看作质点？【小结1】 物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。 物体看成质点的条件：当所研究的问题与物体本身的形状大小无关时，可以将物体简化成质点。 忽略次要因素：形状、大小等；突出主要因素：具有质量（本质属性）理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作

5、为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。v 4.物体能否看作质点是有条件的：（1）物体的大小和形状在研究问题时，可以忽略不计；（2）物体的大小和形状不能忽略，但物体上各点的运动情况完全相同，任意一点的运动完全能反映整个物体的运动，也可把物体的质量赋予这个点，将整个物体的运动简化为一个点的运动。5.注意：质点是一种理想化的物理模型，在实际生活中并不存在。二、 参考系要描述物体的运动，通常要先判断它是运动的还是静止的；如果物体是运动的，再根据需要来说明它是怎样运动的。所以物体是运动的还是静止的，不好说。为什么人们的看法会不一样呢？ （一）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

6、的运动是绝对的。但是，描述某个物体的位置随时间的变化，却又总是相对于其他物体而言的。这便是运动的相对性。 结论：运动是绝对的，静止是相对的。 （二）参考系（reference frame）v 1.定义：描述物体运动时，用来作为参考(假定为不动)的物体。2.选择参考系的原则 （1）原则上参考系可以任意选取。（2）实际上，同一物体选择的参考系不同，其结果描述也有所不同，故总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取。 3.一般研究地面上运动的物体时，选取地面为参考系。【总结】本节课主要研究了物体运动过程中，要根据研究情况，忽略物体本身的形状和大小，把物体简化为质点，这是一种理想化的物理模型。描述物体的运动时，也要合理选择参考系。板书设计 1.1 质点 参考系一、物体和质点 二、参考系 1.物体 1.运动是绝对的；2.质点：定义 运动的相对性 条件 2.参考系：定义3. 理想化物理模型 选择 4学科网（北京）股份有限公司