第一章 运动的描述
第一课 质点、参考系与坐标
徐锐
南京市金陵中学 (210005
【教学目标】
1.知识与技能
① 认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点;
② 理解运动的相对性,明确参考系在运动研究中的作用,能根据实际情况选择适当
的参考系;
③ 认识一维坐标系,掌握坐标系简单应用。
2.过程与方法
① 体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法。
让学生通过生活实际与物理概念想联系,通过具体事例建立质点模型;
② 通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。让学生从生活中常见的运
动出发,理解运动的相对性,选择参考系对研究运动的重要性。
③ 列举生活中确定物体位置的不同方法,理解坐标的意义与坐标在描述物体位置的
优越性,体会科学研究的过程与方法。
情感态度与价值观
1 通过质点概念的研究,渗透在科学研究过程中抓住主要因素,忽略次要因素的哲学
思想;
2 认识运动是中的普遍现象,理解运动与静止的相对性,培养学生热爱科学,勇于探
索的精神。
【教学过程】
一.问题引入
问题 1:什么叫机械运动?物体位置的变化。
问题 2:如何确定物体的位置?通过坐标。
问题 3运动相对的,坐标立在哪?建立匀速运动物体上。这个题称之为
系。
问题 4物体大,如何确定体的位置?你望物体越越好,还是越越好?越
好,可以精确确定物体的位置。物体大小是一定的,有时可以将物体用一个理想的点来表
示。
总结:要描述物体的机械运动,所以我们有必要研究质点、参考系与坐标等概念。
二.质点的概念
质点概念的引入:用PPT给学生两幅体育运动中的图片,由此向学生提出问题。
其中图 1.1-1 为美国选手拜尔宾/阿格斯特在北京进行的 2004 中国杯世界花样滑冰大
奖赛冰舞比赛中。图 1.1-2.举世瞩目的男子 110 米栏的决赛。中国选手刘翔
成绩 12 91打破奥纪录,同时也追平了世界纪录。图为刘翔在比赛中。
问题:这两幅图中,一幅可以将运动员看成点?
1.1-1 中是示给们运动员身点的协调美,法用一点去展示运动的运动美
1.1-2 中是示给们的是速度美,如用一点用表示,更加容易来精确研究运动
运动速度,所以可以看成一点。
总结物体看成一个有质的点点称为质点有能用一表物体的运动,
可以将物体看成质点。
例题 1各种运动中,哪一可以看成质点:
(A)比如花样滑冰的运动
(B)研究地球绕太阳转
(C)研究地球的自
(D)火车通过南京长江的时
样滑冰运的不是速度,是运动作,各部
性,因此法用一点同样研究地球的自过程中,地球点的速度大小与方
不相同,因用一替代的运动在研究研绕太阳动,
关注地球各点的速度是研太阳情况,可以用一替代火车通过
车长度与桥长度相比不能忽略不因此不能看成点,研究火车北京开往南京
的时可以将火车看成质点。
总结:精确手描述物体位置,将物体看成个理想的点。质点是想的物
理模型。当物体能用点来表所要研究的运动形式可以将物体看成点。
.参考系
问题讨论
问题 1静止地面上的看火动的看路是静止的火车看路
树木是运动的。请讨运动的,是静止的?为什易接受树
静止的?
运动是相对的,而人们生活在地球上,一惯地认为地面是静止的。
问题 2 1.1-3 所示,运动从匀速运动的跳下,对地面,物体
何运动?对机上讲做何运动?对运动简单?
,运做曲线动,机来讲做直线动。机运运动
简单。
总结:运动是相对的,我们选择一个物体来研究个物体的运动,这个
的物体称为参考系。参考系如何选择,一运动更加简单。
2人划船逆,当座桥箱落刻随水漂下游
船继续前,过 15min上的木箱丢了于是回追船返回到
木箱所花的时(速度大小不变,不计船掉头的时)
动的参考系认为动,对于两个过程上速度
大小不变,所以然用 15min 追赶到木箱
此题因为选水做参考系,使船的运动变单。如用静止的岸做考系,问
题要复杂多了
思考题:月球地球周期 27.3 始终看到
的一总是地球。由此,月球周期
?如我们站到月球看地球地球相对月球做运动?
果月不自地球看月到月所有只看
月球也在自而且周期公转周同时,我们看到
(由同学进行实一个绕讲台转 )么,
看地球能在地球的一面才看到而且看地球不动。
.坐标
概念的引入我们规定靠门一列同学为第讲台的一为第,现
四组 3 列同学站起来。(同学站起)你为什么站起来?
这个问题,教师就是用一组数字确定同学的位置。这是坐标。
总结:用来确定物体位置的称之为坐标。
问题思考:学们的住邮件地址。在是如何确定
位置的?
的坐标,有个坐标,以确的位置根据地球
度来确定位置的。
问题 1在研究运动的物体,是如何确定物体的位置?
坐标。如物体在一条直线运动可以通过一维坐标,如上运动可以用
二维坐标,同样,在空间运动,用维坐标。
意:这的坐标与学中的坐标相同,是要单位(如:米)
.课小结
机械运动是物体位置的变化,要用坐标来确定,确确定物体的坐标,
要将物体一个理想的点(质点)运动是相对的,因此坐标必建立在参考系上(
们认为参考系是静止的),参考系的选择一我们习于静止的究运动的简
选择适当的参考系(意,这般均选择匀速运动的参考系)