内容正文:
质点 参考系
年 级:高一必修第一册 学 科:物理(人教版)
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中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
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内容分析
1.知道质点是忽略物体形状和大小、仅用质量描述的理想化物理模型,能明确其适用条件(当物体形状和大小对研究问题的影响可忽略时)。
2.理解参考系的概念,知道选择不同参考系对同一物体运动的描述可能不同,能根据研究需求选择合适的参考系。
3.认识 “理想化模型” 是物理学研究的重要方法,体会从具体物体到抽象质点的思维过程,理解参考系对运动描述的基础性作用。
4.会判断具体情境中物体能否视为质点,能运用不同参考系分析简单的运动问题(如火车行驶、地球公转等),明确参考系选择的合理性原则。
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学情分析
从学生已有的知识和认知特点来看:
生活经验:学生在日常生活中积累了大量与运动相关的经验(如走路、乘车、观察天体运动等),对 “物体是否在运动” 有直观判断,但尚未形成 “运动描述的相对性” 的科学认知。
知识基础:学生已掌握初中物理中 “机械运动” 的基本概念,但未接触 “理想化模型” 的思维方法,对 “忽略次要因素、突出主要因素” 的物理研究逻辑尚不熟悉。
认知难点:容易将 “质点” 等同于 “很小的物体”,难以理解 “大物体(如地球)也可视为质点”;对 “选择不同参考系,运动描述不同” 的相对性容易产生困惑(如 “坐在车内,为何有时觉得车动,有时觉得车不动”)。
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
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2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
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目标分析
(一)物理观念
能准确表述质点、参考系的定义,形成 “机械运动的描述需简化模型、选择标准” 的基本观念;能举例说明 “地球公转可视为质点,地球自转不可视为质点”“不同参考系下运动描述不同”,初步建立运动的相对性认知。
(二)科学思维
通过分析 “雄鹰飞翔”“地球公转” 等情境,经历 “具体物体→忽略次要因素→建构质点模型” 的过程,发展模型建构能力;
通过推导 “不同参考系下物体运动状态的差异”,运用逻辑推理解释 “运动相对性”,提升科学推理能力。
请注意:
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3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
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目标分析
(三)科学探究
参与 “参考系选择实验”(如:以校园教学楼、运动的自行车为参考系,描述操场跑步同学的运动),能设计实验步骤、记录观察结果,落实探究过程;小组讨论 “质点适用条件”,能基于证据(如 “日地距离与地球直径的比值”)提出观点,培养证据意识。
(四)科学态度与责任
体会理想化模型对物理学研究的重要性(如质点简化了复杂运动的分析),认识到 “抓主要矛盾” 的科学思维价值;了解手机地图,北斗卫星导航中参考系的应用,感受物理知识对日常生活中科技发展的支撑作用,增强学科认同感。
请注意:
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3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
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重难点分析(结合新课标 “学业质量水平”)
(一)教学重点
1.质点的概念与适用条件:不仅要掌握定义,更要能根据研究问题判断物体能否视为质点(对应新课标学业质量水平 :能在熟悉情境中运用质点模型);
2.参考系的相对性与选择原则:能通过实验观察和实例分析,说明参考系对运动描述的影响,能选择合适参考系简化问题(对应新课标学业质量水平 )。
(二)教学难点
难点 1:质点 “理想化模型” 的理解
突破策略:①类比 “地图简化地球”“电路图简化电器”,说明模型是 “对实际问题的合理抽象”;②设计 “同一物体不同情境” 对比(如:研究地球公转 vs 研究地球自转),让学生直观感受 “研究问题决定是否简化”。
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难点 2:参考系 “相对性” 的具象化
突破策略:①开展 “双人实验”:一名同学走,另一名同学分别以地面、同行者为参考系,描述其运动;②播放 “航天器对接” 视频,分析 “以地球为参考系” 和 “以目标航天器为参考系” 的运动差异,结合科技情境深化理解。
重难点分析(结合新课标 “学业质量水平”)
教学方法分析
观察法、探究式学习法、合作讨论法、讲授法、归纳法、类比迁移法
一、运动无处不在
生活中运动随处可见,那什么是运动呢?
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物体的空间位置随时间变化,是自然界最简单、最基本的运动形式,叫作机械运动(mechanical moion),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(mechanics)。
二、机械运动与力学
人们在力学的研究中,认识了机械运动的规律,创立了科学研究的基本方法。
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三、高中物理的开端
亚里士多德
(Aristotle,前384—前322)
不了解运动,就不了解自然。
这一章,我们学习机械运动的描述。
高中物理就从了解运动开始。
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第一章:第1节 质点 参考系
玩耍的孩童、行驶的汽车、游动的鱼、、、、、
如何准确地描述它们的运动呢?
对物理运动的研究
物体和质点
总结提升
参考系
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一、问题与思考
足球在绿茵场上滚动时,它在向前运动同时还在转动;雄鹰在空中翱翔时,身体向前运动、翅膀上下运动;
要准确描述它们的运动,似乎很难!
第一部分 对物体运动的研究
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二、困难和麻烦在哪呢?
任何物体都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般说来并不一样。
我们有时候关注物体各部分的运动,有时关注物体的整体运动,因此如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。
若只研究雄鹰从哪里移动到哪里,它的身体的形状也就不用在意了。
可以忽略雄鹰的大小,将其视为“点”在运动
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三、地球能看成一个点吗?
地球到太阳的距离1.5×108 km,而地球的直径只有1.3×104 km, 还不到它与太阳距离的万分之一.
若只研究地球公转的时候,可以忽略地球的大小和形状,而把它视为“点”。
显然,如果研究地球的自转,就不能看成一个点了。
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四、提出新问题
我们发现,当把雄鹰看成点以后,我们研究它从一个位置移动到另一个位置时方便了很多。
那什么样的问题可以把物体看成一个点,什么样的问题不能把物体看成一个点呢?
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五、火车能看成一个点吗?
火车以某速度从北京驶向广州,研究火车在两城市之间运行时间长短。
我们是否要考虑火车本身大小和车轮的转动?
列车运行时,它的传动机构及车轮运动很复杂。当我们研究列车整体运动情况,就可以不考虑上述各部分的运动差异,用一个有质量的点的运动,代替整列车的运动。
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一、质点概念的引入
通过上面的实例我们发现:物理上,很多时候为了研究问题的方便,常忽略物体的大小和形状,把物体简化成一个有质量的点。这个点就叫做质点(mass point)。
第二部分 物体和质点
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二、质点及理解
1.定义:忽略物体的大小和形状用来代替物体的、有质量的点。
2.条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时。
(1)质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型。
(2)一个物体能否看成质点,是由所研究问题决定的,跟物体自身体积、质 量、和速度均无关。同一物体,研究问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。
3.几点说明:
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二、质点及理解
(3)物理各点的运动情况相同(平动)时,可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。
(4)物体有转动,但物体的转动不是我们所研究的主要问题时,物体的本身大小和形状已变成了次要因素,物体可以看作质点。
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三、问题与拓展
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?
拓展2:物理中的“质点”和几何中的点有哪些异同?
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,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的物理概念;几何中的点没有质量,仅表示位置,而且应该绝对的小。
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四、学以致用
例题1
(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
【参考答案:BC】
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四、学以致用
例题2
用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔的鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
【参考答案:A】
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五、思考与讨论
研究如何才能踢出“香蕉球”时,能把足球看成质点吗?
怎样判断物体是否运动?
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一、参考系
1.参考系:为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体。
2.思考与讨论:
甲同学和乙同学第一次乘火车,他们坐在火车站的未开动火车上。突然甲同学看着车窗外另一列火车叫起来:“我们的车开动了!”乙同学盯着车窗外的柱子说:“你看错了,我们的车还没开动。”你认为甲乙同学的说法谁对谁错?
选择不同的参考系来观察同一物体的运动,看到的现象会不一样
第三部分 参考系
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二、参考系的选取
1.任意性原则:参考系的选取是任意的,选择不同的参考系描述同一物体的运动,其结果可能不同;
2.方便性原则:选择参考系时,应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则,在研究地面上的问题时,我们通常选择地面或 相对地面静止的物体作为参考系;
3.同一性原则:当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一参考系 。
请注意:
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三、学以致用
例题3
如图所示,一个硬币稳稳地立在高速行驶中的高铁的窗台上,硬币处于静止状态所选择的参考系是( )
A.座位上静坐的旅客
B.车厢内走动的乘警
C.铁路旁矗立的高山
D.车窗外经过的站台
【参考答案:A】
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三、学以致用
例题4
“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【参考答案:C】
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课后练习
P13页课后第1题
P13页课后第2 , 3题
第四部分 总结提升
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英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
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A
B
C
问题与思考
参考系
质点
质点:把物体简化为一个有质量的物质点。
条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时。
意义:是一理想化的物理模型。
参考系:为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体或物体系。
课堂总结
如何准确地描述它们的运动呢?
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
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作业
【基础巩固】
1.女排世界杯上,中国女排以11胜0负的傲人战绩成功卫冕本届世界杯。下列关于女排比赛中的研究对象,可以视为质点的是( )
A.研究女排比赛中选手扣球的动作时
B.确定运动员在球场上的位置时
C.研究运动员比赛中发出的旋转球时
D.确定排球是否落在边界线内时
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
31
作业
【基础巩固】
2.如图是我国自主研究的空中加油机和战斗机在空中加油的情景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参考系,加油机是静止的
B.以地面为参考系,战斗机是静止的
C.以加油机为参考系,战斗机是静止的
D.以战斗机为参考系,加油机是运动的
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
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作业
【能力提升】
1. 2022年10月12日下午,神舟十四号飞行乘组在中国空间站开设了“天宫课堂”第三课,航天员刘洋演示了“水球变‘懒’”实验,对比吞入钢珠前后水球的形变情况;航天员陈冬演示了“会调头的扳手”实验,对比两把扳手在空中的不同旋转情况。水球和扳手简化如图所示,则下列说法正确的是( )
A.观察水球的形变时可以将水球看成质点
B.研究两把扳手的旋转情况时可以将扳手看成质点
C.由于空间站体积大,任何时候都不能看成质点
D.研究空间站绕地球运行的轨迹时可以把空间站看成质点
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
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作业
【能力提升】
2. (多选)大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施,下列说法正确的是( )
A.以地面作为参考系,头雁是静止的
B.摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片,
应该以头雁做参考系
C.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间,则可以将“雁阵”看做一个质点
D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时,可以将头雁看做质点
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
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中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
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Lavf58.29.100
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