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高一物理第一章運動的描述學(xué)案

　　第1課時質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系

高一物理第一章運動的描述學(xué)案

　　一、課前自主學(xué)習(xí)

　　㈠課本導(dǎo)讀

　　1．物體的_____________隨時間的變化，稱為機械運動。機械運動是自然界最_______、最_____的運動形態(tài)。研究_____________________的分支叫做力學(xué)。我們在學(xué)習(xí)力學(xué)的過程中，不僅要學(xué)習(xí)機械運動的規(guī)律，還要學(xué)習(xí)其中的科學(xué)研究的方法。無論從邏輯上還上從歷史上講，力學(xué)都是________的基礎(chǔ)。

　　2．要準(zhǔn)確地描述物體的運動不是一件容易的事，原因是：任何物體都有一定的_______和_______，物體各部分的運動情況___________________________。我們要同時把物體上的各個點（無數(shù)個）的位置隨時間的變化情況都描述清楚不是一件容易的事。如果物體只有一個點，就不存在這樣的問題。

　　3．在一些情況下，我們?nèi)绻雎晕矬w的大小和形狀，把物體抽象為一個點，并不會對所研究的問題帶來大的偏差。把物體抽象成一個點，盡管與真實的自然界不相符，但是它使復(fù)雜的問題得以簡單化，使我們對物體運動的描述得以進(jìn)行，不至于寸步難行。

　　例1．地球在繞太陽公轉(zhuǎn)，同時又在自轉(zhuǎn)，如果只研究地球公轉(zhuǎn)，我們______（可以、不可以）把地球看成一個點，如果我們研究地球的自轉(zhuǎn)_________（可以、不可以）把地球看成一個點。

　　例2．火車在鐵軌上行駛，如果我們只研究火車整體的運動時，_________（可以、不可以）用一點來表示火車，這是因為：_____________________________________________________。如果要研究火車車輪的運動，_________（可以、不可以）把火車看成一個點。

　　4．質(zhì)點的概念： ⑴質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點。質(zhì)點沒有形狀、大小、體積而具有物體的全部質(zhì)量。 ⑵我們把物體看成質(zhì)點時忽略了物體的_________、_________和轉(zhuǎn)動等次要因素，抓住了物體具有一的空間位置和________等主要因素。

　�、琴|(zhì)點是一種理想化的物理模型，在現(xiàn)實生活中_____________（存在、不存在）。所謂物理模型，是為了方便探索和揭示復(fù)雜的物理事物的本質(zhì)和規(guī)律，根據(jù)研究對象和問題的特點、性質(zhì)、程度和內(nèi)容，在一定條件下對研究對象進(jìn)行抽象，排除非本質(zhì)的因素干擾，舍棄次要因素和無關(guān)因素，抽取本質(zhì)的、起決定作用的主要因素，把復(fù)雜的物理現(xiàn)象或過程進(jìn)行簡化，得到的理想化的研究對象。引入理想化模型，是物理學(xué)上經(jīng)常用到的一種科學(xué)研究方法。

　�、冉①|(zhì)點模型的目的：使復(fù)雜的問題簡單化，便于研究。

　　⑸質(zhì)點的物理意義：質(zhì)點是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的物理模型。它忽略次要因素、突出主要因素，使所研究的復(fù)雜問題得到了簡化。這是一種重要的科學(xué)研究方法。

　　5．實際物體可以抽象為質(zhì)點的條件

　　當(dāng)質(zhì)點處理，但并不是實際尺寸小就一定可以看作質(zhì)點，如：電子、原子核雖小，在研究它們的旋轉(zhuǎn)時，就不能看成質(zhì)點。 ⑵物體上的各點運動情況都相同時（物體做平動時）。所以研究它上面某一點運動規(guī)律就可以代替整體運動情況，這種情況下物體也可當(dāng)質(zhì)點處理，不過是取該物體上的一點來研究，并不一定是不計物體大小，如火車過橋。 ⑶轉(zhuǎn)動的物體不研究它的轉(zhuǎn)動時，也可以看成質(zhì)點。例如研究地球公轉(zhuǎn)時，可把地球看作質(zhì)點；研究地球自轉(zhuǎn)時，不能把地球看質(zhì)點。 ⑶轉(zhuǎn)動的物體不研究它的轉(zhuǎn)動時，也可以看成質(zhì)點。例如研究地球公轉(zhuǎn)時，可把地球看作質(zhì)點；研究地球自轉(zhuǎn)時，不能把地球看質(zhì)點。

　　注意：物體質(zhì)量的大小，或體積的大小不能作為物體能否視為質(zhì)點的標(biāo)準(zhǔn)。同一個物體在一種問題中不能看作質(zhì)點，而在另一種問題中可能就可看作質(zhì)點，所以要具體問題，具體分析。

　　6．關(guān)于參考系

　�、艦榱嗣枋鑫矬w的運動，被選作參考（標(biāo)準(zhǔn)），假定為不動的物體稱為___________。如果物體相對于參考系的位置在變化，則表明物體相對于該參考系在__________；如果物體相對于參考系的位置不變，則表明物體相對于該參考系是__________的。

　　⑵一個物體一旦被選為參考系，就被假定為是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參考系中去觀察物體的運動。

　�、沁x擇不同的參考系來觀察同一個物體的運動，觀察的結(jié)果______________________。

　�、葏⒖枷档倪x取原則：描述一個物體的運動時，參考系________（可以、不可以）任意選擇。但在實際選擇參考系時應(yīng)以運動的描述盡可能簡單為原則。例如，描述地面上物體的運動時，通常選地面或相對于地面而靜止不動的其他物體作為參考系。在沒有特別說明時，通常以地面為參考系。

　　⑸怎樣理解運動是絕對的又是相對的？

　　6．坐標(biāo)系

　　⑴為了定量地描述物體的__________及____________，需要在___________上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。 ⑵坐標(biāo)系即參考系的具體化，是在參考系上建立的，坐標(biāo)系相對參考系是靜止的。

　�、侨绻矬w在一條直線運動（在一維空間運動），只需建立_______坐標(biāo)系，用一個坐標(biāo)值就能準(zhǔn)確表達(dá)物體的位置；如果物體在同一平面內(nèi)做曲線運動（在二維空間運動），就需要建立平面直角坐標(biāo)系，用兩個坐標(biāo)值來描述物體的位置；當(dāng)物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標(biāo)系，用三個坐標(biāo)值來描述物體的位置。

　　平面直角坐標(biāo)系三維坐標(biāo)系

　�、嫱ㄟ^以下幾個問題回顧記憶所學(xué)知識

　　1．什么是機械運動？力學(xué)在物理學(xué)中處于什么地位？

　　2．什么是質(zhì)點？在哪些情況下可以把物體抽象為質(zhì)點？

　　3．建立質(zhì)點模型的目的是什么？建立質(zhì)點模型時，忽略了哪些因素？抓住了物體的哪些主要因素？

　　4．質(zhì)點的物理意義是什么？

　　5．什么是參考系？選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動結(jié)果相同嗎？參考系可以任意選取嗎？通常怎樣選取參考系？

　　6．在參考系上建立坐標(biāo)系的目的是什么？物體在一維空間運動、在二維空間運動、在三維空間運動時應(yīng)分別建立怎樣的坐標(biāo)系？

　�、缯n前自測題

　　1．下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是（）

　　A．地球很大，一定不能看做質(zhì)點 B．原子核很小，一定能看做質(zhì)點

　　C．體積很大的物體一定不能看成質(zhì)點D．若研究物體的轉(zhuǎn)動，物體一定不能看成質(zhì)點