高一必修一物理質(zhì)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)
有智慧的人未必先天就很聰明，反而更多的是通過(guò)后天畢生的努力。現(xiàn)在，我們這些正在求學(xué)的學(xué)生，當(dāng)中，有很多人是認(rèn)為自己先天不足，沒(méi)辦法學(xué)好，因此悲觀泄氣，無(wú)心向?qū)W，下面給大家分享一些關(guān)于高一必修一物理質(zhì)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助。
質(zhì)點(diǎn)，參考系和坐標(biāo)系
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能：
(1)理解質(zhì)點(diǎn)的概念.能明確物體在什么情況下可以看作質(zhì)點(diǎn).
(2)知道參考系的概念.知道選取參考系時(shí)，要考慮到使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單.
(3)知道坐標(biāo)系的概念.能夠用坐標(biāo)系描述物體的位置和位置的變化.
2.過(guò)程與方法：
(1)領(lǐng)悟質(zhì)點(diǎn)概念的提出和分析、建立的過(guò)程
(2)了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn)，初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法
(3)通過(guò)數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)中的作用
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：
(1)通過(guò)學(xué)生的觀察、探究體驗(yàn)，使學(xué)生保持對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理
(2)通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生相互合作、共同探索的團(tuán)隊(duì)精神，并使學(xué)生學(xué)會(huì)合作與交流，逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度
(3)體驗(yàn)物理學(xué)研究問(wèn)題的方法——科學(xué)抽象，養(yǎng)成正確處理問(wèn)題的方法，學(xué)會(huì)在研究問(wèn)題中突出主要矛盾的哲學(xué)價(jià)值觀
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略：
重點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)概念的理解、參考系的選取、坐標(biāo)系的建立
教學(xué)策略：通過(guò)觀察、思考、討論和實(shí)例分析來(lái)加深理解。
2.教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略：
難點(diǎn)：理想化模型——質(zhì)點(diǎn)的建立，及相應(yīng)的思想方法
教學(xué)策略：通過(guò)問(wèn)題的討論，在原有認(rèn)知水平上進(jìn)一步深化拓寬，達(dá)到認(rèn)知的螺旋上升，攻克難點(diǎn)。
三、教學(xué)過(guò)程
一、質(zhì)點(diǎn)
在地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的圖片中，地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，注意地球同時(shí)又在自轉(zhuǎn)，所以地球的各部分離太陽(yáng)的遠(yuǎn)近在不斷變化，可見(jiàn)要準(zhǔn)確地描述物體的運(yùn)動(dòng)，并不是一件容易的事。
分析：當(dāng)我們討論地球的公轉(zhuǎn)時(shí)怎么看待地球?有什么巧妙的方法。
地球是一個(gè)龐然大物，直徑約為12800km，與太陽(yáng)相距1.5×108km，也就是說(shuō)地球直徑約是它與太陽(yáng)距離的萬(wàn)分之一。
學(xué)生：因此，研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球的大小而引起的地球各個(gè)部分的差異很小，可以忽略不計(jì)，也就是說(shuō)可以忽略地球的大小，把它視為一個(gè)點(diǎn)。
忽略地球的大小和形狀把地球看作一個(gè)點(diǎn)時(shí)，能夠忽略地球質(zhì)量嗎?(質(zhì)量是物體的固有屬性)
剛才，同學(xué)們其實(shí)已經(jīng)做了一件偉大的事，什么偉大的事呢，在研究某一問(wèn)題時(shí)，對(duì)結(jié)果影響非常小的因素把它忽略掉，突出研究對(duì)象的主要方面，這是一種科學(xué)抽象，物理學(xué)中稱(chēng)之為物理模型。例如，剛才研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)把地球本身的大小、形狀忽略不計(jì)，突出地球具有質(zhì)量，而把地球簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)就是建立了物理模型，物理學(xué)中稱(chēng)這種不考慮物體的大小和形狀，而突出物體具有質(zhì)量的點(diǎn)，稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)。于是，對(duì)實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)的描述就轉(zhuǎn)化為對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述。
那么，如果研究地球自轉(zhuǎn)，考查地球上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，還可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)嗎?為什么?不能，因?yàn)榈厍蛏细鼽c(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況不一樣。
又如，研究火車(chē)在沿平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把火車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)嗎?研究火車(chē)過(guò)橋呢?研究火車(chē)車(chē)輪上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況呢?這些情況下能把火車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)嗎?
那么什么情況下可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)又有哪些特征?
1.一個(gè)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)，取決于它的大小和形狀在所研究問(wèn)題中是否可以忽略不計(jì)，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)。
2.一個(gè)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)，取決于所研究問(wèn)題的性質(zhì)，即使是同一個(gè)物體，在研究的問(wèn)題不同時(shí)，有的情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)，而有的情況可能不可以看作質(zhì)點(diǎn)。
3.質(zhì)點(diǎn)是沒(méi)有大小，沒(méi)有形狀，具有物體全部質(zhì)量的點(diǎn)。
4.質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型。
二、參考系
關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，同學(xué)們肯定有許多的看法，下面我們一起來(lái)圍繞幾個(gè)常見(jiàn)的場(chǎng)景進(jìn)行討論。(1)坐火車(chē)旅行圖片(2)飛機(jī)投彈圖片(3)地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)圖片
請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)想一下，你和一位同伴正坐在這輛火車(chē)上，鐵路邊的人看到火車(chē)中的乘客是什么情景，而同伴認(rèn)為你是怎樣的。
地面上的人觀察跳傘運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)是怎樣的下落情況，而飛機(jī)駕駛員看跳傘運(yùn)動(dòng)員是怎樣下落的。
地球在繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，而我們卻沒(méi)感覺(jué)到這又是為什么。
雖然說(shuō)物體的運(yùn)動(dòng)是永恒的，但在描述某一物體的位置隨時(shí)間的變化，卻又總是相對(duì)于其它物體而言的，這便是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。看來(lái)，要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)即位置隨時(shí)間的變化，首先要選定“某個(gè)其它物體”做參考，然后再觀察研究對(duì)象相對(duì)于這個(gè)選定物體的位置是否隨時(shí)間變化以及怎樣變化。象以上分析的，用來(lái)做參考的物體稱(chēng)為參考系。
思考：1.敦煌曲子詞中有這樣的詩(shī)句：“滿(mǎn)眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來(lái)迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行?！逼渲小翱瓷角∷谱邅?lái)迎”和“是船行”所選的參考系分別是什么?
三、坐標(biāo)系
如果一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，怎樣定量描述物體的位置變化呢?
為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，如果物體在一維空間運(yùn)動(dòng)，即沿一條直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，只需建立直線(xiàn)坐標(biāo)系，就能準(zhǔn)確表達(dá)物體的位置;如果物體在二維空間運(yùn)動(dòng)，即在同一平面運(yùn)動(dòng)，就需要建立平面直角坐標(biāo)系來(lái)描述物體的位置;當(dāng)物體在三維空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，則需要建立三維坐標(biāo)系。
其三要素是：原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。
對(duì)質(zhì)點(diǎn)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一般選質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為坐標(biāo)軸，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向，選取質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)軸原點(diǎn)的時(shí)刻為時(shí)間的起點(diǎn)。
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