高一物理運動空間和時間的教案

　　第1節(jié) 運動、空間和時間

　　知識梳理

　　1、 質點：不考慮物體的大小和形狀，把物體簡化成一個有質量的點，稱為 。

　　2、 參考系：描述一個物體運動時，用來做 的另一個物體稱為參考系。

　　(1) 描述同一物體的運動時，若以不同的物體作為參考系，觀察的結果可能不同。

　　(2) 參考系的選取原則上是任意的，在實際問題中應以研究問題的方便、對運動的描述盡可能簡單為原則。

　　(3) 在研究地面上的物體的運動時，通常取地面或相對于地面不動的物體做參考系。

　　3、 坐標系：在選定的參考系上建立適當?shù)淖鴺讼岛�，就能定量地描述物體地位置及位置的變化。

　　答案：1、質點;2、參考。

　　疑難突破

　　物體在什么條件下能看作質點?

　　質點是一種科學的抽象，是一種理想化的模型，是在研究物體運動時，抓住主要因素，忽略次要因素，對實際問題的近似，在什么條件下物體可以看作質點呢?

　　(1) 當物體上各部分的運動情況都相同時，物體上任何一點的運動情況都能反映物體的運動，物體可看作質點。

　　(2) 物體的大小、形狀對所研究的問題可以忽略不計的情況下，可以看作質點。

　　(3) 同一個物體在不同的問題中，有時可以看作質點，有時不能看作質點。

　　典題精講

　　例1、下列情況中的物體可以看作質點的是

　　A、 地面上放一只木箱，在上面的箱角處用水平力推它，當研究它是先滑動還是先翻轉的時候

　　B、 上述木箱，在外力作用下在水平面上沿直線運動時

　　C、 對于汽車的后輪，在研究車牽引力的來源時

　　D、 人造地球衛(wèi)星，在研究其繞地球運動時

　　【思路解析】

　　木箱在水平力作用下是否翻轉與力的作用點的位置有關，在這種情況下木箱是不能看作質點的。當研究木箱的水平方向上的平動的時候，木箱各點的運動情況是一致的，這時可以把木箱看作質點，汽車牽引力的來源與后輪的轉動有關，在研究牽引力的來源時，不能把后輪看作質點;衛(wèi)星繞地球轉動時自身的形狀和大小可以忽略不計，因此可以把它看作質點。

　　故正確答案為BD。

　　答案：BD

　　例2、甲、乙兩人坐在同一輛沿平直公路行駛的汽車上，下列說法正確的是

　　A、 以乙為參考系，甲是靜止的

　　B、 以地為參考系，甲是運動的

　　C、 以車為參考系，路邊的樹是運動的

　　D、 以車為參考系，樹是靜止的

　　【思路解析】

　　因為甲、乙兩人有相同的運動狀態(tài)，當甲以乙為參考系時它們之間的位置沒有變動，故甲相對乙是靜止的，所以A說法正確。汽車本身相對地面運動，故選地面為參考系時甲是運動的，所以B說法也是正確的。當選運動的汽車為參考系時，是假設汽車不動，則汽車周圍的樹木都向汽車運動方向相反的方向運動(即后退)，所以C說法也是正確的，同時斷定D說法是錯誤的。

　　故正確選項為A、B、C

　　【答案】A、B、C

　　例3、如圖1.1-2所示，物體沿x軸做直線運動，從A點運動到B點。由圖判斷A點坐標、B點坐標和走過的路程。

　　【思路解析】

　　由圖1.1-2知，A點坐標為x=-3m，B點坐標為x=2m，走過的路程s=3m+2m=5m

　　【答案】 A點坐標為x=-3m，B點坐標為x=2m，s=5m 知識導學

　　1、 質點是高中物理提出地第一個理想模型，是研究物理問題地科學思維方法，我們在學習中，要逐步領悟質點的概念和分析，建立質點模型地研究過程。

　　2、 初中學習的參照物與參考系類似，但參考系是更為科學的定義。

　　3、 結合實際問題如何建立坐標系，如何選擇坐標軸和正方向、如何選擇坐標原點，是坐標系的一個實際應用問題。

　　疑難導析

　　各部分運動情況都相同的物體可看作質點，如沿斜面下滑的物塊。

　　研究地球繞太陽公轉時，地球的大小相對太陽到地球的距離可忽略，故可把地球看成質點。

　　對于同一個物體，有時可看成質點，有時不能看成質點，如研究北京開往上海的火車，在計算運行的時間時可忽略車長，把火車看成質點。但是同樣這列火車，要計算它通過某座大橋所需要的時間時，不能把它看作質點。

　　典題導考

　　【綠色通道】

　　實際物體可視為質點的條件：(1)物體的形狀、大小對物體的運動影響可以忽略不計;(2)物體做平動;(3)物體雖然有轉動，但因轉動而引起的差異對所研究的問題不起主要作用。本題主要考察的是在什么情況下物體能夠看作質點，什么情況下物體不能看作質點。

　　[典題變式]

　　1、在下列運動中，研究對象可當作質點的有

　　A、做花樣溜冰的運動員

　　B、運行中的人造地球衛(wèi)星

　　C、轉動中的砂輪

　　D、沿斜面滑下的木塊

　　答案：BD

　　【綠色通道】

　　描述物體是否運動首先要選擇一個參考系，以此為標準來衡量物體是運動的還是靜止的，參考系一旦選定，物體的運動情況也確定。

　　[典題變式]

　　2、詩句滿眼風光多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行中，看山恰似走來迎和是船行所選的參考系分別是

　　A、船和山 B、山和船

　　C、地面和山 D、河岸和流水

　　【答案】A

　　【綠色通道】

　　建立坐標系確定物體的位置，首先要確定原點的位置及坐標軸的方向，再確定研究對象所處的坐標即可。

　　[典題變式]

　　3、為了確定平面上物體的位置，我們建立平面直角坐標系，如圖1.1-3所示，以O點為坐標原點，沿東西方向為x軸，向東為正;沿南北方向為y軸，向北為正。圖中A點的坐標如何表示?其含義是什么?

　　答案：(3m，4m)，表示A點在坐標原點東3m，北4m處。

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