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第一章运动的描述第一课质点、参考系与坐标【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:运动是相对的,坐标建立在哪?建立在匀速运动的物体上。这个问题称之为参考系。问题4:物体之大,如何确定物体的位置?你希望物体越大越好,还是越小越好?越小越好,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年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。中国选手刘翔获得金牌,他的成绩为12秒91,打破奥运纪录,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,那一幅可以将运动员看成点?图1.1-1中是展示给人们运动员身体各点的协调美,无法用一点去展示运动员的运动美。而图1.1-2中是展示给人们的是速度美,如果用一点用表示,更加容易来精确研究运动员的运动速度,所以可以看成一点。总结:将物体看成一个有质量的点,该点称为质点。只有能用一点代表物体的运动,才可以将物体看成质点。例题1:下列各种运动中,哪一种可以看成质点:(A)比如做花样滑冰的运动员(B)研究地球绕太阳转动(C)研究地球的自转(D)测定火车通过南京长江大桥的时间。解析:做花样滑冰运动员,人们关心的不是速度,而是运动员的动作,身体各部分的习调性,因此无法用一点来替代。同样研究地球的自转过程中,地球各点的速度大小与方向均不相同,因此也无法用一点去替代各点的运动。但在研究研究它绕太阳的转动,并不关注地球各点的速度,只是研究绕太阳转动情况,可以用一点去替代。火车通过大桥,火车长度与大桥长度相比不能忽略不计,因此不能看成质点,如果研究火车从北京开往南京的时间,就可以将火车看成质点。总结:为了能精确手描述物体位置,将物体看成一个理想的点。质点是一种理想的物理模型。当物体能用点来代表所要研究的运动形式,就可以将物体看成质点。图1.1-1图1.1.2三.参考系问题讨论:问题1:静止在地面上的人看火车是运动的,看路边的树是静止的。火车里的人看路边的树木是运动的。请讨论,究竟谁是运动的,谁是静止的?为什么人们容易接受树木是静止的?运动是相对的,而人们生活在地球上,一般习惯地认为地面是静止的。问题2:如图1.1-3所示,跳伞运动员从匀速运动的飞机上跳下,对地面来讲,物体做何运动?对飞机上人来讲做何运动?对谁运动更简单?对地面来讲,运动员做曲线运动,对飞机来讲做直线运动。对飞机运动员的运动比较简单。总结:运动是相对的,我们选择一个物体做参照来研究另一个物体的运动,这个参照的物体称为参考系。参考系如何选择,一般为了运动更加简单。例2:人划船逆流而上,当船行到一座桥下时,一木箱落入水中立刻随水漂向下游,船继续前进,过了15min,船上的人才发现木箱丢了,于是立即返回追赶。求船返回到追上木箱所花的时间(船对水速度大小不变,不计船掉头的时间)。解析:如果选择流动的水为参考系,即认为水不动,那船相对于水在两个过程上速度大小不变,所以仍然用15min即可追赶到木箱。此题因为选择了水做参考系,使船的运动变得简单。如果选用静止的岸做参考系,问题要复杂多了。思考题:我们在地球上看月球绕地球转动,转动的周期为27.3天,而且我们始终看到的一面,另一面总是背向地球。由此,能否推出月球有无自转?如果自转,自转周期为多少?如果我们站到月球上看地球,地球相对月球做何种运动?解析:如果月球不自转,在地球上看月球应该能看到月球所有的面,而我们只看到一面,说明月球也在自转,而且自转周期与月球的公转周期相同时,我们只能看到他的一面(可以由同学进行实际体验,一个人绕讲台转一圈,且总要面对讲台)。那么,人在月球上看地球,只能在朝向地球的一面才能看到,而且看地球不动。四.坐标概念的引入:如果我们规定靠门的一列同学为第一组,靠讲台的一排为第一排,现在请图1.1-3第四组第3列同学站起来。(该同学站起来)你为什么站起来?这个问题,教师就是用一组数字确定了同学的位置。这就是坐标。总结:用来确定物体位置的称之为坐标。问题思考:请同学们说出你家的住址,邮件地址。在海洋中航行的船是如何确定自己位置的?住址是家的坐标,有了这个坐标,就可以确定家的位置。船舶是根据地球的经度与纬度来确定位置的。问题1:在研究运动的物体,是如何确定物体的位置?坐标。如果物体在一条直线上运动,就可以通过一维坐标,如果在平面上运动可以用二维坐标,同样,在空间运动,用三维坐标。注意:这里的坐标与数学中的坐标相同,只是要加单位(如:米)。五.课堂小结机械运动是物体位置的变化,而位置需要用坐标来确定,为了精确确定物体的坐标,需要将物体看成一个理想的点(质点),而运动是相对的,因此坐标必须建立在参考系上(我们认为参考系是静止的),参考系的选择一般我们习惯于静止的地面,但为了研究运动的简单而选择适当的参考系(注意,这里一般均选择匀速运动的参考系)。
本文标题:2011年广西柳州市中考物理试卷(菁优网全解全析)
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