物理教案——01.1质点参考系和坐标系【教学目标】1.理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。2.知道参考系的概念和如何选择参考系。【重点难点】质点的概念【教学过程】一、机械运动1、定义:物体的空间位置随时间的变化(物体相对于其他物体的位置变化),是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动,简称运动。2、机械运动的形式:平动、转动、振动等。◆【例1】下列哪些现象是机械运动(ABC)A.神舟5号飞船绕着地球运转B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中C.钟表各指针的运动D.煤燃烧的过程【思考与讨论】画出下列两个过程的简图1、火车从泰和开到北京2、火车过桥(隧道)二、物体和质点1、理想化方法(科学抽象):突出问题的主要方面,而忽略次要因素,将实际问题简化为理想化的物理模型,从而使复杂问题得到简化,这是研究物理学问题的基本思维方法之一,叫理想化方法。(抓主放次)2、质点:用来代替物体的有质量的点叫质点。(几何点)理想化物理模型质点是一个理想化的物理模型:其突出特点是“具有质量”(它的质量就是它所代替的物体的质量)但没有形状和大小(忽略次要因素)。3、物体可以视为质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。质点不一定是体积小的物体,体积大的物体也可视为质点,体积小的物体也不一定能视为质点。同一个物体,在研究的问题不同时,有时可看作质点,有时不能看作质点,要具体问题具体分析。【思考】原子核很小,可以把原子核看作质点吗?地球很大,可以把地球视为质点吗?◆【例2】在研究下列哪些运动时,指定的物体可以看作质点(AC)A.从广州到北京运行中的火车B.研究车轮自转情况时的车轮.C.研究地球绕太阳运动时的地球D.研究地球自转运动时的地球三、参考系(是参照物的科学名称)1.定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。四、坐标系1、目的:为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立坐标系。2、坐标系的建立:(1)坐标系相对参考系是静止的(两系关系——在选定的参考系中建立坐标系)。(2)坐标系的三要素:原点、正方向、单位长度。(3)意义:用坐标表示质点的位置,用坐标的变化表示质点位置的改变。3、种类:(1)直线坐标系:如果物体在一维空间运动,即沿一条直线运动,只需建立直线坐标系,就能准确表达物体的位置;(2)平面直角坐标系:如果物体在二维空间运动,即在同一平面运动,就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置;(3)三维直角坐标系:如果物体在三维空间运动时,则需要建立三维直角坐标系来描述。