内容正文:
课题
第一章 运动的描述
1 质点 参考系
什么是运动?
亚里士多德
(前384—前322)
伽利略
(1564年—1642年)
牛顿
(1643年—1727年)
这些物理学家都研究了物体的运动,他们研究的是什么运动呢?
机械运动
物体的空间位置随时间的变化,是自然界最简单、最基本的运动形式,叫作机械运动,简称运动。 在物理学中,研究物体做机械运动规律的分支叫力学
问题情景
观看视频: 《飞行器发射》
问题思考
1.如图1,观测火箭升空过程中的轨迹是否偏离轨道时,可以将火箭看做什么?
2.如图2,飞行器和空间站对接时对飞行器的关注与问题(1)中有何不同?
3.如图3,同步卫星发射成功进入预定轨道,这颗卫星是运动的还是静止的?
图1
图2
图3
1. 我们生活在地球上,白天时处于面向太阳的位置,夜晚处于背向太阳的位置,我们与太阳的距离在一天之内发生了怎样的变化?这个变化与到太阳的距离相比如何?(已知地球到太阳的距离约1.5×l08 km,地球的直径约1.3×l04 km)由此判断我们研究地球的公转是否可以忽略其大小和形状?为什么?
问题回答
地球直径与日地距离相比很小很小
研究地球公转时可忽略地球的形状大小,可以将地球看作一个有质量的点
2. 如图,一辆校车长为15m,在某段时间内从A标志行驶到B标志,AB距离50m,在这段时间内车头、车尾、车内的乘客分别前进了多少米?若只关心校车的运动情况时,能否用一个点的运动代替校车的运动 ?
交流讨论
3.如图,钟表的秒针在转动时,如果有人问你秒针在一分钟内走过了多少路程,你会怎么回答这个问题?与问题2的情景有何不同?
汽车上各点的运动情况相同,可以用车上一个点代替汽车的运动
秒针上的各点的运动情况不一致,不可以用一个点代替秒针的运动
A
B
物体和质点
当物体的大小、形状对研究的问题没有影响或者影响微小时,可以忽略大小、形状而把它看成一个点, 称之为质点.
物理模型:突出问题的主要因素,忽略次要因素,通过抽象思维建立的。质点就是一种理想化的物理模型,现实中并不存在。
质点的建立采用的科学思维方法:抓住主要因素,忽略次要因素
检测
1.拍摄的四幅图如图所示,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中鹰抓捕猎物的形态时,鹰可视为质点
B.研究乙图中卫星绕地球的运动轨迹时,卫星可视为质点
C.研究丙图中花样游泳运动员的动作时,运动员可视为质点
D.研究丁图中高铁过桥时间时,高铁可视为质点
B
拓展
拓展1:是不是很小的物体才能看作质点,大的物体不能看做质点?
相同点:都是没有形状和大小的点。
不同点:质点是实际物体的抽象表示,具有物体的全部质量,是一个物理概念;几何中的点没有质量,仅表示位置,而且应该绝对的小。
拓展2:物理中的“质点”和几何中的点有哪些异同?
检测
2.(多选)关于质点,下列说法正确的是( )
A.只要体积小就可以视为质点
B.物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时,可把物体视为质点
C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在
D.因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的
BC
3.试一试:运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动。在研究如何才能踢出香蕉球时,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?
检测
研究如何踢出香蕉球时,要考虑脚踢在足球上的位置,不能忽略形状,不能看作质点
研究足球踢出后的运动路线可看作质点
二、参考系
汽车行驶过程中,小华和司机的相对位置 (变化/没变),小华相对司机是 (运动/静止)的。
2.汽车行驶过程中,小华和小红的相对位置 (变化/没变),小华相对小红是 (运动/静止)的。
没变
静止
变化
运动
3.小华究竟是运动的还是静止的?
只有选了参考系,才能做出判断
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二、参考系
1.定义:描述一个物体的运动时,选定作为参考的其它物体。
参考系的选取是任意的,在没有特别指明参考系时,通常是以地面为参考系。
2.注意:
在选定参考系后,要假定自己站在参考系中去观察物体的运动。
比较两个物体的运动时必须选择同一参考系,比较才有意义。
检测
4.如图所示,一个人跳伞后飞机上的飞行员(甲)和地面上的飞行员(乙)观察跳伞者的运动后,引发了对跳伞者运动描述的争论,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的
C.研究物体的运动不一定要选择参考系
D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
B
甲