高一必修一物理質點知識點

維維時間：2020-11-06 15:10:51

有智慧的人未必先天就很聰明，反而更多的是通過后天畢生的努力。現在，我們這些正在求學的學生，當中，有很多人是認為自己先天不足，沒辦法學好，因此悲觀泄氣，無心向學，下面給大家分享一些關于高一必修一物理質點知識點，希望對大家有所幫助。

質點，參考系和坐標系

一、教學目標

1.知識與技能：

(1)理解質點的概念.能明確物體在什么情況下可以看作質點.

(2)知道參考系的概念.知道選取參考系時，要考慮到使運動的描述盡可能簡單.

(3)知道坐標系的概念.能夠用坐標系描述物體的位置和位置的變化.

2.過程與方法：

(1)領悟質點概念的提出和分析、建立的過程

(2)了解物理學研究中物理模型的特點，初步掌握科學抽象這種研究方法

(3)通過數形結合的學習，認識數學工具在物理學中的作用

3.情感態度與價值觀：

(1)通過學生的觀察、探究體驗，使學生保持對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理

(2)通過小組討論，培養學生相互合作、共同探索的團隊精神，并使學生學會合作與交流，逐步形成嚴謹求實的科學態度

(3)體驗物理學研究問題的方法——科學抽象，養成正確處理問題的方法，學會在研究問題中突出主要矛盾的哲學價值觀

二、教學重點、難點

1.教學重點及其教學策略：

重點：質點概念的理解、參考系的選取、坐標系的建立

教學策略：通過觀察、思考、討論和實例分析來加深理解。

2.教學難點及其教學策略：

難點：理想化模型——質點的建立，及相應的思想方法

教學策略：通過問題的討論，在原有認知水平上進一步深化拓寬，達到認知的螺旋上升，攻克難點。

三、教學過程

一、質點

在地球繞太陽轉動的圖片中，地球在繞太陽公轉，注意地球同時又在自轉，所以地球的各部分離太陽的遠近在不斷變化，可見要準確地描述物體的運動，并不是一件容易的事。

分析：當我們討論地球的公轉時怎么看待地球?有什么巧妙的方法。

地球是一個龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1.5×108km，也就是說地球直徑約是它與太陽距離的萬分之一。

學生：因此，研究地球公轉時，由于地球的大小而引起的地球各個部分的差異很小，可以忽略不計，也就是說可以忽略地球的大小，把它視為一個點。

忽略地球的大小和形狀把地球看作一個點時，能夠忽略地球質量嗎?(質量是物體的固有屬性)

剛才，同學們其實已經做了一件偉大的事，什么偉大的事呢，在研究某一問題時，對結果影響非常小的因素把它忽略掉，突出研究對象的主要方面，這是一種科學抽象，物理學中稱之為物理模型。例如，剛才研究地球公轉時把地球本身的大小、形狀忽略不計，突出地球具有質量，而把地球簡化為一個有質量的點就是建立了物理模型，物理學中稱這種不考慮物體的大小和形狀，而突出物體具有質量的點，稱為質點。于是，對實際物體運動的描述就轉化為對質點運動的描述。

那么，如果研究地球自轉，考查地球上各點的運動，還可以把地球看作質點嗎?為什么?不能，因為地球上各點的運動情況不一樣。

又如，研究火車在沿平直軌道運動時，可以把火車看作質點嗎?研究火車過橋呢?研究火車車輪上各點的運動情況呢?這些情況下能把火車看作質點嗎?

那么什么情況下可以把物體看作質點，質點又有哪些特征?

1.一個物體能否被看作質點，取決于它的大小和形狀在所研究問題中是否可以忽略不計，而跟自身體積的大小、質量的多少和運動速度的大小無關。

2.一個物體能否被看作質點，取決于所研究問題的性質，即使是同一個物體，在研究的問題不同時，有的情況下可以看作質點，而有的情況可能不可以看作質點。

3.質點是沒有大小，沒有形狀，具有物體全部質量的點。

4.質點是一種科學抽象，是一種理想化的模型。

二、參考系

關于機械運動，同學們肯定有許多的看法，下面我們一起來圍繞幾個常見的場景進行討論。(1)坐火車旅行圖片(2)飛機投彈圖片(3)地球繞太陽轉動圖片

請同學們設想一下，你和一位同伴正坐在這輛火車上，鐵路邊的人看到火車中的乘客是什么情景，而同伴認為你是怎樣的。

地面上的人觀察跳傘運動員運動是怎樣的下落情況，而飛機駕駛員看跳傘運動員是怎樣下落的。

地球在繞太陽轉動，而我們卻沒感覺到這又是為什么。

雖然說物體的運動是永恒的，但在描述某一物體的位置隨時間的變化，卻又總是相對于其它物體而言的，這便是運動的相對性。看來，要描述一個物體的運動即位置隨時間的變化，首先要選定“某個其它物體”做參考，然后再觀察研究對象相對于這個選定物體的位置是否隨時間變化以及怎樣變化。象以上分析的，用來做參考的物體稱為參考系。

思考：1.敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行。”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是什么?

三、坐標系

如果一個可以看作質點的物體沿直線運動，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的坐標系，如果物體在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置;如果物體在二維空間運動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標系。

其三要素是：原點、正方向和單位長度。

對質點的直線運動，一般選質點運動軌跡為坐標軸，質點運動的方向為坐標軸正方向，選取質點經過坐標軸原點的時刻為時間的起點。

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