1.1运动的描述（1）（课件）-高教版第三版《物理（通用类）》【上好课】

该中职物理课件围绕运动的描述，涵盖参考系、质点、物理模型、时刻与时间、位移与路程等核心知识点。以北京冬奥会复兴号案例导入，通过列车运动状态分析引出参考系，结合运行时间与过桥情境构建质点模型，逐步延伸至时刻时间、位移路程的辨析，形成递进式学习支架。 其亮点在于以复兴号、北斗导航等我国科技成就为载体，通过模型建构（质点）和科学推理（参考系选择）培养科学思维，融入即时练习与师生互动深化理解。既助学生形成运动描述的物理观念，又增强家国情怀，为教师提供结构化教学素材与实践案例。

1.1 运动的描述（1） 主题一 运动和力 高教版《物理（通用类）》 SZ-LWH 学习目标 1.理解参考系、质点和物理模型的含义，能说出参考系的选择原则及质点模型的适用条件。 2.能依据研究目的判断参考系和质点化是否合理，并说明理由。 3.通过高铁与北斗导航案例，形成从实际情境抽象物理模型的科学思维，感受我国高速铁路和卫星导航技术成就。 SZ-LWH 怎样准确描述列车运动？ 北京冬奥会期间复兴号智能动车组飞驰在京张高铁线路上，人们感叹“它跑得真快”。 教师归纳：描述运动必须选定参考物或系统；同一物体相对不同参考系的运动状态可能不同。 【问题】怎样才能更准确地描述列车的运动状态？ 司机相对于车外景物和驾驶室座椅的运动状态是否相同？ SZ-LWH 参考系的概念 如：高铁司机以列车外景物为参考是运动的，以驾驶室仪器或座椅为参考是静止的。 如无特殊说明，本书均以地面作为参考系。 在描述物体的运动状态时，要选择一个物体或系统作为参考。这些被选择作为参考的物体或系统，称为参考系。 SZ-LWH 参考系：即时练习 1.小华看到路旁的树木不断向后退，他所选择的参考系是（　）。 A.路旁的树木 B.地面 C.小华乘坐的汽车 D.路边的房屋 【答案】C 【解析】树木相对于行驶的汽车位置不断向后变化，因此参考系是汽车。 SZ-LWH 参考系：即时练习 2.甲、乙两列火车在平直轨道上同向行驶，速度相同。甲车乘客观察乙车，乙车的运动状态是（　）。 A.向前运动 B.向后运动 C.静止 D.无法判断 【答案】C 【解析】两列火车同向且速度相同，乙车相对于甲车的位置不变，因此乙车相对甲车静止。 SZ-LWH 参考系：归纳小结 “运动/静止”不能脱离参考系判断。 参考系是描述运动的标准，选择应服务于研究目的。 SZ-LWH 质点与物理模型 如：实际列车有整体平动、车轮转动和车体振动；研究北京—上海运行时间或平均速度时，列车长约439.9 m、路程约1318 km，大小形状影响很小，可忽略。 用来代替实际物体的有质量的点，称为质点。 质点是物理学中的一种物理模型。 SZ-LWH 质点模型的适用边界 研究列车通过长1615 m的大桥时，列车长度约为桥长四分之一，不能简化为质点。 【易错辨析】 质点不是实际小球，而是根据研究目的建立的理想化模型； 同一物体在不同问题中能否质点化不同。 SZ-LWH 质点：即时练习 1.研究列车从北京到上海的运行时间，能否把列车看作质点？为什么？ 【答案】能；列车大小和形状相对研究路程影响很小，可忽略。 2.研究列车通过大桥时，能否忽略列车长度？为什么？ 【答案】不能；列车长度约为桥长四分之一，会影响通过过程。 教师归纳： 建模要突出主要因素、忽略次要因素，质点化必须服从研究目的。 SZ-LWH 北斗卫星导航系统 北斗卫星导航系统可提供定位、导航和授时服务。定位时，因卫星距离地面较远，可将人、汽车、飞机和轮船看作质点；通常需要4颗及以上卫星实现精准定位，我国曾用该技术测得珠峰高程8848.86 m。 模型构建依据：研究主要关注位置，物体大小和形状相对定位尺度很小。 SZ-LWH 即时练习 1.北斗定位时把汽车看作质点的依据是什么？ 【答案】汽车大小相对定位尺度很小，研究主要关注其位置。 2.建构物理模型时如何处理次要因素？ 【答案】忽略次要因素，保留影响问题的主要因素。 SZ-LWH 物理模型的工程应用 建构物理模型能把复杂抽象的物理问题简单化、理想化，从而突出主要因素、忽略次要因素，简明扼要地揭示事物的本质。 质点就是一个理想化模型。 SZ-LWH 时刻和时间：跑步比赛 发令枪声响起的瞬间，是起跑时刻； 运动员躯干抵达终点线垂直面的瞬间，是撞线时刻。 8:00 9:00 10:30 时间（两个时刻之间的间隔） 起跑时刻与撞线时刻之间的间隔，就是比赛时间。 SZ-LWH 时刻与时间的区别 8:00 9:00 10:30 时间（两个时刻之间的间隔） 时刻：某一瞬间，在时间轴上用一个点表示。 时间：两个时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示。 单位：s（秒）。 SZ-LWH 时刻与时间的区别 易错提醒：“第3 s末”是时刻；“前3 s”是时间。 SZ-LWH 时刻和时间：即时练习 1. 列车8:00:00开出，10:30:00到达。两个数值分别是什么？运行时间是多少？ 答案：8:00:00和10:30:00是时刻；运行时间为2 h 30 min（或9000 s）。 2.“第10 s末”和“前10 s”分别表示什么？ 答案：时刻；时间。 SZ-LWH 位移和路程 从北京到上海可乘高铁、汽车或飞机，运动轨迹不同，路程一般不同；但初、末位置相同，位移方向均由北京指向上海。 位移：从初位置指向末位置的有向线段 易错辨析： 往返运动可能路程不为零而位移为零；同一运动中，路程≥位移大小。 SZ-LWH 位移与路程的区别 物理量 由什么决定 方向 分类 位移 初、末位置 有方向 矢量 路程 实际运动轨迹 无方向 标量 在物理学中，既有大小又有方向的物理量称为矢量； 只有大小、没有方向的物理量，称为标量。 SZ-LWH 位移和路程：即时练习 1.物体向东运动100 m后又向西运动40 m返回。路程、位移大小和方向分别是什么？ 答案：路程140 m；位移大小60 m；方向向东。 2.游客先向北800 m，再向西600 m。路程和位移大小分别是多少？ 答案：路程1400 m；位移大小1000 m，方向为西北方向。 SZ-LWH 课堂背诵 1.填空：被选作标准、用来确定物体位置的物体或系统叫______；无特殊说明以______为参考系。 【答案】参考系；地面。 2.请完整背诵质点的定义。 【答案】用来代替实际物体的有质量的点，称为质点。质点是物理学中的一种物理模型。 3.填空：建构物理模型要______主要因素，______次要因素。 【答案】突出；忽略。 SZ-LWH 课堂背诵 4. 某一瞬间叫______；两个时刻之间的间隔叫______。 5. 位移是有大小和方向的______，路程是只有大小的______。 答案：时刻；时间； 答案：矢量；标量。 SZ-LWH 【任务1】判断下列研究中物体能否看作质点，并说明依据。 ①研究地球绕太阳公转； ②研究跳水运动员入水姿态； ③北斗导航确定汽车位置。 【参考答案】①能，主要研究地球位置，大小影响可忽略； ②不能，身体形状和姿态影响研究； ③能，主要研究汽车位置，大小影响可忽略。 师生互动 SZ-LWH 师生互动：综合判断 【任务2】随机提问： ①在行驶中的公交车上，司机相对车外景物和座椅分别是运动还是静止？ ②操场一圈回到起点，比较路程与位移。 参考答案：①运动、静止；②路程为一圈长度，位移为0。 SZ-LWH 课堂练习 1.小明坐在向东行驶的公交车内。以车内座椅为参考系，小明是（ ）。 A.运动的 B.静止的 C.先运动后静止 D.无法判断 答案：B 解析：小明相对于座椅的位置没有改变，因此是静止的。 SZ-LWH 课堂练习 2.研究地球绕太阳公转时，通常把地球看作______；研究地球自转对昼夜交替的影响时，地球的______不能忽略。 答案：质点；大小和形状 解析：同一物体能否看作质点取决于研究目的。 SZ-LWH 课堂练习 3.下列研究中，最适合把物体看作质点的是（ ）。 A.研究跳水运动员的空中姿态 B.研究乒乓球旋转 C.研究火车从北京到上海的运行时间 D.研究汽车车轮转动 答案：C 解析：火车长度和形状对跨区域运行时间的影响可以忽略。 SZ-LWH 4.关于位移和路程，正确的是（ ）。 A.位移无方向 B.路程有方向 C.位移由初、末位置决定 D.路程一定等于位移大小 答案：C。 解析：位移是矢量，路程是标量。 课堂练习 SZ-LWH 6.物体向东30 m，再向北40 m。求路程、位移大小和方向。 答案：路程70 m；位移大小50 m；方向北偏东约37°。 5.列车9:00出发，9:20到站。9:00和9:20是______，运行时间是______。 答案：时刻；20 min（或1200 s）。 课堂练习 SZ-LWH 课堂练习 7.一列长约400 m的列车通过长500 m的隧道。若研究列车完全进入隧道所需的过程，能否把列车看作质点？说明理由。 答案：不能。 解析：列车长度约为隧道长度的五分之四，直接影响完全进入隧道的过程，不能忽略。 SZ-LWH 课堂练习 8. 导航软件确定汽车位置时，请说明研究对象、参考系、模型及忽略因素。 答案：研究对象是汽车；参考系可选地面或道路；汽车可看作质点；忽略大小、形状等次要因素。 解析：模型建立必须服务于研究目的，并明确保留与忽略的因素。 SZ-LWH 课堂小结 核心知识： 参考系是描述运动的标准； 运动和静止相对于参考系； 质点是有质量的理想化物理模型。 时刻是时间轴上的点，时间是两个时刻的间隔； 位移看初、末位置，路程看实际轨迹。 易错归纳： 判断能否质点化，要依据研究目的，比较物体大小、形状等因素是否可以忽略； 建模应突出主要因素、忽略次要因素。 回应导入：准确描述列车，先选定参考系，再建立适合研究目的的质点模型。 SZ-LWH 作业布置 1．复习本节课的知识点； 2．完成课后练习； 3．整理笔记和易错题。 SZ-LWH $