内容正文:
第一章 运动的描述
1.质点 参考系
物理
[定位·学习目标]
1.了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
2.经历质点模型的建构过程,初步体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
3.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。结合实例,了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同,体会运动的相对性和绝对性。
物理
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
物理
探究·必备知识
知识点一 物体和质点
探究新知
1.机械运动:物体的 随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态。研究机械运动,需要描述物体 随时间变化的规律。
2.质点:在某些情况下,可以忽略物体的 和 ,把它简化为一个具有 的点,这样的点叫作质点。
空间位置
位置
大小
形状
质量
物理
3.物体可以看成质点的几种情况
(1)物体的大小和形状引起的运动差异很 。
(2)不研究各点的运动差异,只关注物体 的运动。
(3)物体上各点的运动情况完全 。
4.物体能否看成质点的决定因素:一个物体能否看成质点是由所要研究的
决定的。同一个物体,由于所要研究的 不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。
5.理想化模型:在物理学中,突出问题的 因素,忽略 因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。
小
整体
相同
问题
问题
主要
次要
物理
想想议议
在欧洲杯半决赛中,某运动员打进完美任意球,足球越过人墙拐弯,下坠很快。请思考,在研究如何才能踢出这种急速下坠的任意球时,能把足球看作质点吗?研究什么样的问题可以把足球看作质点?
答案:不能;研究足球运动轨迹时,可将足球看成质点。
物理
知识点二 参考系
探究新知
1.定义:在描述物体的运动时,被选定作为参考,假定不动的物体叫作参考系。
2.选取原则:在描述一个物体的运动时, 可以任意选择。通常情况下,在讨论地面上物体的运动时,都以地面为参考系。
3.静止的相对性:自然界的一切物体都处于永恒的运动中,运动是 的,静止是相对的。
参考系
绝对
物理
想想议议
在我国古典小说《镜花缘》中有这样一句话:“去年一阵大风,把我院内一口井忽然吹到篱笆外去。”为什么“井”会被“吹到篱笆外去”?
答案:物体的运动状态与所选取的参考系有关。以井为参考系,篱笆到了井的内侧,而以篱笆为参考系,“井”就被“吹到篱笆外去”,说明说这句话的人是以篱笆为参考系的。
物理
突破·关键能力
要点一 质点模型
情境探究
神舟十二号载人飞船于2021年6月17日携带三名航天员升空,并进入“天和”号空间站核心舱工作。航天员在空间站组合体中驻留了90天,刷新了我国航天员太空驻留时间的纪录。
探究:(1)在研究核心舱绕地球飞行一周所用的时间时,能否把核心舱看成 质点?
答案:(1)能。
物理
神舟十二号载人飞船于2021年6月17日携带三名航天员升空,并进入“天和”号空间站核心舱工作。航天员在空间站组合体中驻留了90天,刷新了我国航天员太空驻留时间的纪录。
探究:(2)在研究飞船的调姿情况时,能否把飞船看成质点?
答案:(2)不能。
(3)质点是真实存在的吗?
答案:(3)不是。
(4)物体看成质点的依据是什么?
答案:(4)研究的问题。
物理
要点归纳
1.质点的特点
(1)没有大小和形状。
(2)具有物体的全部质量。
(3)实际生活中并不存在。
(4)质点不同于几何中的“点”,它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点。
2.对物体可以看成质点的条件的理解
(1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响,或者有影响但可以忽略不计时,则可将物体看成质点。
物理
(2)当物体上各部分的运动情况完全相同时,物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动,一般可以将该物体看成质点,但不一定总是能看成质点。
3.质点的研究方法——物理模型
物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在,质点就是典型的物理模型之一。
物理
典例研习
[例1] 如图所示,下列几种情况下的物体,可将物体当作质点来处理的是( )
A.甲:研究正在吊起货物的起重机的运动时
B.乙:研究正在旋转的硬币的运动时
C.丙:研究太空中宇宙飞船的位置时
D.丁:研究转动的门的运动时
C
解析:A、B、D选项中,研究对象的大小、形状忽略后,起重机、硬币、门的运动将无法研究,故A、B、D选项中的研究对象不能被当作质点;C选项中,宇宙飞船的大小、形状忽略后,对于确定宇宙飞船的位置无影响,故C选项中的宇宙