《质点 参考系 空间 时间》教案
2024-2025学年高中物理第1章1质点参考系空间时间教案教科版必修1
9.惯性参考系
-惯性参考系是指在没有外力作用或外力平衡的情况下，物体保持静止或匀速直线运动的参考系。
-牛顿运动定律在惯性参考系中成立。
10.相对论初步
-爱因斯坦的相对论提出了时间和空间是相对的，而不是绝对的。
-在高速运动的情况下，时间会膨胀，长度会收缩。
其次，我注意到在讲解参考系时，学生对于不同参考系下物体运动状态的改变感到困惑。我意识到这可能是因为我在这部分的教学中缺乏互动性，没有让学生通过实际操作来感受参考系的变化。为了改进这一点，我打算在下一节课中设计一些小组活动，让学生通过转换视角和移动对象来直观体验参考系的概念。
关于空间和时间的讲解，我认为我在理论阐述上做得还不错，但可能过于侧重于概念的解释，而忽略了与学生日常生活的联系。我打算在后续的教学中，引入一些与生活密切相关的例子，让学生感受到空间和时间在现实中的应用，增强他们对这些概念的理解。
（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：
清晰、准确地讲解质点、参考系、空间和时间知识点，结合实例帮助学生理解。突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕质点、参考系等问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
2024-2025学年高中物理第1章1质点参考系空间时间教案教科版必修1
科目
授课时间节次
--年—月—日（星期——）第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
（包括教材及章节名称）
2024-2025学年高中物理第1章1质点参考系空间时间教案教科版必修1
1.质点参考系空间时间-教科版必修1教案
质点、参考系、空间和时间 - 教科版必修1教案一、质点1.1 定义•质点：一个几何点来代表着物体。
它是一个物理上没有大小的点，且质量不能为0。
•质心：质点实际上是在表达质量中心，也就是质心。
即，一个由n个质点构成的物体，每个质点的质量相同，在质量中心处的质点所受合力等于整个物体所受合力。
1.2 特性•质点没有大小，可以被视为“粒子”•质点的质量是固定的•质点只能出现在物理情境中的特殊情况下1.3 例子一个氦原子核的质点可以被视为一个质点表示；一个飞驰的汽车也可以被视为一个质点。
二、参考系2.1 定义参考系是用来描述物体位置、运动状态和运动状态变化的规则和标准。
我们所研究的物理现象和问题的选取和处理都与参考系有关。
2.2 传统参考系•地球(S系)为静止参考系•一切运动为动态参考系•平行的参考系，要符合伽利略相对性原理•只有相对参考系才有真实意义2.4 例子•在高速行驶的火车上，我们感觉车厢内的垂直方向是平的。
但对于站在外面的人来说，火车与地面的夹角始终不变。
三、空间3.1 定义空间指的是一段长度、宽度和高度的区域。
在物理学中，空间往往和参考系一起提到。
一个物体在不同的参考系下的空间位置是不一样的。
3.2 三维坐标系•三维坐标系：通常用(x, y, z)来表示一个物体的空间位置3.3 特性•空间是有限的，并具有计算机可识别性•空间坐标系在物理学中是非常重要的3.4 例子•在三维坐标系中，某个物体的位置可以用(x, y, z)三个数值来表示四、时间4.1 定义时间可以看作是一种测量物理现象的量度。
它是建立在事件序列的基础上的。
4.2 坐标时间•坐标时间：是指在某个参考系内，用该参考系内的钟表测量的时间。
坐标时间是欧几里得空间和时间之间联系基础。
•在不同的惯性参考系中，时钟可能会出现时间的不同•时间间隔的长度因为相对运动而变化，这就是狭义相对论的特征之一。
4.4 例子•当我们看到一个远离地球的行星，实际上我们是在看到它在“远古”时期的样子，因为光需要一定的时间才能到达地球。
高中物理第一章运动的描述第1节质点参考系空间时间教案教科版必修1
第一章运动描述一、质点参考系空间时间教学目标1. 理解质点概念，知道它是一种理想化模型，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研究方法。
2. 知道参考系概念与如何选择参考系。
重点难点重点：质点概念难点：质点、参考系概念设计思想教师不应是传授知识主宰者而应是与学生共同探讨学习合作者；教师在教学中要利用学生认知规律为学生构建知识框架与知识体系；本节教学方法根本特点：本节课中建立理想模型方法是科学研究根本方法，要让学生有深刻理解。
本节地位：机械运动、参考系、质点、时间、空间等根本概念是本单元及学习以后内容根底，也是整个力学根底，质点模型建立对学习与理解科学方法有进一步引领作用。
本节采用主要教学方式：讨论、启发式教学，参考系、质点等重点与难点内容通过录像、照片、学生实际感受等进展铺垫，再通过思考、讨论、探究等加深理解与应用，补充了平动与转动概念。
教学资源?质点参考系空间时间?多媒体课件教学设计【课堂引入】展示：“神舟〞飞船从发射到返回舱成功回收主要阶段。
讲述：飞船在茫茫太空遨游，如何描述它运动呢？文学家、艺术家采用形象手法。
“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空〞，短短一两句话就勾勒出航天飞船雄姿。
问题：世界万物都在运动，对于不同物体运动，不同人〔如文学家、艺术家等〕有不同描述，请举例说明。
那么物理学家怎样描述物体运动呢？著名物理学家海森伯曾说过：“为了理解现象，首要条件就是引入适当概念。
只有借助于正确概念，我们才能真正知道观察到了什么。
〞本章我们首先引入描述运动一些根本概念，进而研究最简单最根本运动形式：直线运动。
【课堂学习】学习活动一：机械运动问题1：什么是机械运动，请同学们观察画面与视频后思考答复〔播放PPT〕一个物体相对于另一个物体位置改变叫机械运动，简称运动。
问题2：什么是运动绝对性与静止相对性？宇宙中一切物体都在不停地运动，无论是巨大天体，还是微小原子、分子，都处在永恒运动之中。
质点参考空间时间教学案
第一章运动的描述第1节质点参考系空间时间1．物体的______________随时间的变化叫机械运动，它是自然界中最简单、最基本的运动形式．2．在研究一个物体的运动时，如果被研究物体的__________、________在所讨论的问题中可以忽略，就可把整个物体简化为一个____________的点，这个用来代替物体的有质量的点称为质点，质点是一个____________的物理模型．将物体看做质点是有条件的．例如，在研究地球的公转时，地球的大小________(填“可以”或“不可以”)忽略；在研究列车沿平直轨道运动的速度变化时，车厢各点的运动情况______(填“相同”或“不同”)，可用车上任一点的运动代表列车的运动，这时________(填“可以”或“不可以”)把列车看做质点．3．在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，这个被选定做参考的物体，叫做参照物，也称为__________．4．我们坐在校园里，欣赏毛泽东的一句诗词：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉静止不动，是因为选取________为参考系，而“坐地日行八万里”，是选取________为参考系．5．在时间轴上，时间表示一段，时刻表示一个点．如图1所示，0点表示开始计时，0～3表示3 s的时间，即前3 s．2～3表示第3 s，不管是前3 s，还是第3 s，这都是指________.3 s所对应的点计为3 s末，也为4 s初，这就是________．图16．下列关于质点的说法中正确的是()A．只有体积很小的物体才能看成质点B．只有质量很小的物体才能看成质点C．质点一定代表一个小球D．质点不一定代表一个很小的物体8．以下计时数据指时间间隔的是()A．K341次列车18时30分到达济南站B．火车因故晚点12分钟C．中央电视台新闻联播节目19时开播D．“三十八年过去，弹指一挥间”【概念规律练】知识点一质点的概念1．关于质点，下列说法中正确的是()A．质点是一个理想化模型，实际上不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的C．凡是小的物体，皆可以看成质点；凡是大的物体，皆不能看成质点D．如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看成质点2．在以下哪些情况中可将物体看成质点()A．研究某学生骑车回校的速度B．对某学生骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面知识点二参考系3．甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶，甲车内的旅客看见窗外的树木向东移动，乙车内的旅客发现甲车没有运动，如果以地面为参考系，上述事实表示()A．甲车向西运动，乙车不动B．乙车向西运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向西运动知识点三时间和时刻5．关于时间和时刻，下列说法中正确的是()A．第4 s末就是第5 s初，指的是时刻B．物体在5 s时指的是物体在5 s初时，指的是时刻C．物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s初这1 s的时间D．物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间6．下列说法中指时间间隔的是()A．天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发B．某人用15 s跑完100 mC．中央电视台新闻联播节目每天19时开始D．某场足球赛在开赛80分钟时，甲队才攻入一球【方法技巧练】一、判断一个物体能否看成质点的方法7．2009年10月1日，我国在北京成功地举行了建国60周年国庆大阅兵，气势恢宏的场面，极大地激发了全国人民的爱国热情和建设好现代化祖国的信心，下列说法中正确的是()A．研究正在列队通过天安门的女子方队的队形时，可以把队员看成质点B．研究从天安门上空飞过的歼11飞机的机群数量时，可以把飞机看成质点C．欣赏我国首批战斗机女飞行员驾驶的飞机通过天安门的壮观场面时，飞机可以看成质点D．研究女兵方队从东华表起正步通过天安门，到达西华表的时间时，不能把女兵方队看成质点8．在火车从北京到上海的运动过程中，下列说法正确的是()A．火车车轮只做平动B．火车车轮的平动可以用质点模型分析C．计算火车从北京到上海的运动时间时，可将火车视为质点D．计算火车经过一座桥的时间时，可将火车视为质点二、巧取参考系来分析物体的相对运动9．甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是()A．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，v乙>v丙，丙匀速下降，且v丙>v甲D．以上说法均不对1．关于质点，下列说法中正确的是()A．质点一定是体积和质量极小的物体B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C．研究运动员在马拉松比赛中运动的快慢时，该运动员可看做质点D．欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看做质点2．在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是()A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时B．在2008年北京奥运会上研究刘翔在男子110米栏比赛中的跨栏动作时C．研究“嫦娥一号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时D．研究“嫦娥一号”在轨道上飞行的姿态时3．在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是()A．研究一端固定且可绕该端转动的木杆的运动时，此杆可作为质点来处理B．在大海中航行的船，要确定它在大海中的位置时，可以把它当作质点来处理C．研究杂技演员走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理D．研究地球绕太阳公转时，地球可以当作质点来处理4．关于参考系，下列说法正确的是()A．研究物体的运动必须选取参考系B．甲、乙两人均以相同的速度向正东行走，若以甲为参考系，则乙是静止的C．车站平行停靠着两列火车，甲火车上的人只能看到乙火车，当他看到乙火车动了，一定是乙火车开动了D．我们平时说楼房静止，是指楼房相对于地球的位置是不变的5．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水6．以下说法正确的是()A．学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间为8∶00”是指时间间隔B．火车站公布的旅客列车运行表是时刻表C．体育老师用秒表记录某同学完成百米短跑的记录值是时间间隔D．“神舟五号”绕地球飞行14周，耗时21时23分钟是时刻7．下列计时数据指的是时间的是()A．在整个90分钟的比赛中，甲、乙两足球队“互交白卷”B．他每天都看电视节目“新闻早8点”C．列车到站时间晚点5分钟D．高考数学考试的时间是2 小时8．第一次世界大战时，一位法国飞行员在2 000 m高空飞行时，发现座舱边有一个与他几乎相对静止的小“昆虫”，他顺手抓过来一看，原来是一颗子弹头，发生这个故事是因为()A．子弹静止在空中B．子弹飞行得很慢C．飞机飞行得很快D．子弹与飞机同方向飞行，且飞行的速度很接近9．地面的观察者看雨滴是竖直下落的，坐在匀速行驶的列车车厢中的乘客看雨滴是()A．水平向前运动B．水平向后运动C．倾斜落向前下方D．倾斜落向后下方第一章运动的描述第1节质点参考系空间时间答案课前预习练1．空间位置2．形状大小有质量理想化可以相同可以3．参考系4．地面地心5．时间时刻6．D[质点是理想化的物理模型，物体能否看做质点与物体的体积大小、质量大小无关，故A、B、C错误，D正确．]7．A8．BD[A、C两项中的数据指时刻，B项中火车晚点12分钟是一段时间，是时间间隔，D项中“三十八年”是感叹这一段时间之易逝，是时间间隔．] 课堂探究练1．AD[质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似反映，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化．]2．AC[研究学生的骑车速度或探测器的飞行轨迹时，其大小和形状的影响可忽略不计，故可以看成质点．但当研究学生的骑车姿势时，学生的身躯和四肢就构成了研究的对象，故不能把学生看成质点．当火星探测器在火星表面探测时，探测器的动作直接影响探测的效果，所以探测器不能看成质点，故正确答案为A、C.]点评能否把一个物体看做质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的．一般来说，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时，物体就可看做质点．3．D[乙车相对甲车内的人没有运动，说明甲、乙两车运动情况相同；以甲车内的人为参考系，树向东运动，则以树为参考系，甲车向西运动，所以甲、乙两车以相同的速度向西运动，故正确答案为D.]点评①描述物体是否运动首先要选定一个参考系，以此为标准来衡量物体是运动的还是静止的，参考系一旦确定，对物体运动的描述也唯一确定．②参考系的选择是任意的，但应以观测方便和使运动的描述简单为原则．研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系．4．ABD[两车的速度相同时，其相对位置不变，以其中任一辆车为参考系，另一辆车是静止的，故A正确；若第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶，以丙车为参考系时，甲、乙两车均静止，故B正确；若一人在甲车中走动时，他与乙车的相对位置是变化的，则乙车是运动的，故C错误；甲车突然刹车停下，乙车向东行驶，甲车与乙车间的距离增大，甲车相对乙车向西运动，故D正确．] 5．AD[根据时刻和时间的概念可解答本题．前一秒末和后一秒初是同一时刻，即第4 s末就是第5 s初.5 s时指的是6 s初这一时刻.5 s内指的是前5 s这一段时间．第5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间，故正确答案为A、D.] 点评时刻是某个瞬间，时间是某段过程，对应时刻是物体所处的状态，如同在该时刻拍摄的一张照片，对应时间是物体经历的一段过程，如同在该时间内拍摄的一段录像．时间与时刻可以在“时间轴”上表示出来，其中“时间”是一个线段，有一定的长度，“时刻”是一个点．6．B[选项A、C、D中的数据都是时间轴上的一个点，指的都是时刻；而B 中15 s是与跑完100 m这一运动过程相对应，指的是时间间隔，故答案选B.] 点评时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志，某一时刻与物体的某一位置相对应，在时间轴上对应一个点．时间间隔则是事物运动、发展、变化所经历的过程，是两个时刻之间的间隔，在时间轴上对应一段线段．7．BD[研究女子方队的队形时，队员的体形不能忽略，因此不能把队员看成质点，故A错；研究从天安门上空飞过的歼11飞机的机群数量时，完全可以忽略飞机的大小和形状，因此可以把飞机看成质点，故B对；欣赏飞机的飞行表演时不能把飞机看成质点，故C错；研究女兵方队从东华表起正步通过天安门，到达西华表的时间时，需要考虑队列的长度，因此不能把女兵方队看成质点，故D 对．]8．BC[车轮整体上随车做平动，但车轮上各点又绕车轴转动，若研究车轮随车整体的平动时，可用质点模型分析，故A错，B对；由于火车本身的长度相对北京到上海的距离是很小的，可忽略不计，而相对一座桥其长度是不可忽略的，故C对，D错．]方法总结物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可以把物体视为质点．如地球比较大，但在研究地球绕太阳公转时，地球的大小就变成次要因素，我们完全可以把地球当作质点来看待．然而，在研究地球的自转时，就不能把地球看成质点了．研究火车从北京到上海的运动时间可以把火车视为质点，但研究火车过桥的时间就不能把火车看成质点了．9．AB[甲、乙、丙三人在观察其他物体的运动时，是以自己所乘的热气球为参考系的，应根据参考系的定义来判定甲、乙、丙的运动情况，楼房和地面连为一体，是同一个参考系，甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙也在匀速下降，且乙下降的速度v乙大于甲下降的速度v甲，即v乙>v甲；甲看到丙匀速上升，有三种可能性：(1)丙静止．(2)丙匀速上升．(3)丙匀速下降，且速度关系为v丙<v甲．综上可知，选项A、B正确．] 课后巩固练1．C[物体能否被看做质点与物体本身的体积和质量的大小无关，主要是看其大小和形状能否可以忽略，故A错；质点有质量，几何中的点没有质量，所以不同，故B错；研究运动员长跑的运动速度时，可以忽略运动员的大小和形状，故可看做质点，故C正确；表演者跳舞时其身体的各个部分动作不能忽略，所以不能看做质点，故D不正确．]2．C[当研究木箱的翻转时，其大小和形状不能忽略，所以不能看做质点，故A错；在研究刘翔的跨栏动作时，不能忽略其肢体的动作及形状，所以不能看做质点，故B错；研究“嫦娥一号”绕地球及月球的飞行轨迹时，其大小和形状均可忽略，可看做质点，但研究它的飞行姿态时，就不能看做质点，故C对，D错．] 3．BD[物体能否看做质点，主要取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否属于次要的、可忽略的因素，而不仅仅取决于物体的大小和形状．研究物体的转动时，物体各点运动的差异是不能忽略的，不能看做质点，故A错．杂技演员走钢丝时要利用身体的各个部位保持平衡，也不能看做质点，C错．据此可判断只有B、D项正确．]4．ABD 5.A 6.BC7.ACD8．D[子弹与飞机虽然都飞得很快，但若飞行速度很相近，则飞行员和子弹几乎相对静止，那么飞行员就很容易抓住子弹，D正确．]9．D[乘客是以列车为参考系看雨滴运动的，雨滴在下落的同时还相对列车向后运动，故乘客看到的雨滴是倾斜落向后下方，D正确．]10．AB[由运动和静止的相对性可知，A、B正确，D错误．C选项除可选其中一辆车为参考系外，也可选与两车速度相同的第三辆车为参考系，故C错误．] 11．D[乙车内一同学看见路旁的树木向西移动，说明乙车向东运动；甲车内一同学看见乙车没有动，说明甲、乙两车相对静止．综合这两点可知，甲、乙两车以相同的速度都向东运动，D正确．]12．见解析解析广州到长沙、武昌、郑州和北京西站分别需要的时间为：6小时59分，10小时28分，15小时44分和22小时零6分．。
高中物理《§1.1 质点 参考系 空间 时间》教学设计
B．甲向上、乙向上、丙不动
C．甲向上、乙向下、丙向下
D．甲向上、乙向上、丙也向上，但丙比甲、乙都慢
3.以下说法正确的是
A．参考系就是不动的物体
B．任何情况下，只有地球才是最理想的参考系
C．不选定参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的
D．同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果
学习任务
万吨级海轮在大洋上航行，船长在海图上标出船的位置，为什么没有画出海轮而只是点了一点呢？地球能用一个点代替吗？乒乓球能看成一个点吗？坐在行驶中汽车上的人，他是动的？还是不动的？如何准确确定物体的位置？如何确定它在A地、B地对应的时间？如何确定它从A地到B地所用的时间？如何确定AB两地间的距离？
1．任何物体都可以看做“点”吗？如果不可以，请说出物体可以看做“点”的条件是什么？
2．质点是理想化的物理模型，它忽略了哪些次要因素？突出了什么主要因素？完成P3讨论交流1。
3．对于同一物体，选用不同的参考系，物体的运动状态相同吗？举例说明。完成P3讨论交流2。
4．为什么要建立坐标系？包含哪些要素？
5．“时间”和“时刻”有什么区别？时间轴有什么作用？完成P4讨论交流。
4.以下说法正确的是
A．学校作息时间表上第一节课上课时间为8:00是指时间间隔
B．火车站公布的旅客列车运行表是时间表
C．体育“神舟”五号绕地球飞行14周，耗时21时23分钟是时刻
学习反思
高中物理学科导学案
§1.1质点参考系空间时间
课时：1
高一年级
编号1
学习目标
1.认识质点是一个抽象的物理模型，知道在什么情况下物体可看成质点．
2.了解参考系的选取对研究物体运动的作用，了解时间、时刻和空间与物体的运动关系，并了解这一关系的表示方法．
《质点 参考系 空间 时间》 讲义
《质点参考系空间时间》讲义在我们探索物理世界的奇妙旅程中，质点、参考系、空间和时间是四个极其重要的概念。
它们不仅是构建物理学理论的基石，也是我们理解和描述自然界中各种现象的关键工具。
一、质点质点，简单来说，就是一个有质量但没有大小和形状的点。
这听起来似乎有点抽象，但在很多情况下，把一个物体看成质点能让我们的研究变得简单而有效。
比如说，当我们研究地球绕太阳的公转时，地球的大小和形状相比于地球到太阳的距离来说，实在是微不足道。
这时，我们就可以把地球看作一个质点，只关注它的质量以及在空间中的位置变化。
再比如，一辆在高速公路上飞驰的汽车，如果我们关心的只是它在一定时间内行驶的路程和速度，而不考虑汽车的自身转动和内部结构，那么汽车也可以近似地看作一个质点。
但要注意的是，并不是所有物体在任何情况下都能被看成质点。
当我们研究物体的自转、内部结构或者物体上不同部分的运动情况差异较大时，就不能把它当成质点了。
二、参考系参考系，是为了描述物体的运动而选定的作为参照的物体或系统。
想象一下，你坐在行驶的汽车里，看到路边的树木在向后移动。
但实际上，树木并没有动，而是汽车在向前行驶。
这就是因为我们选择的参考系不同。
当以汽车为参考系时，树木在向后运动；而如果以地面为参考系，汽车在向前行驶，树木是静止的。
在日常生活中，我们通常默认地面为参考系。
但在很多科学研究和实际问题中，需要根据具体情况选择合适的参考系，才能更准确地描述物体的运动。
例如，研究飞机在空中的飞行姿态时，可能会选择飞机自身为参考系；而研究太阳系中行星的运动时，可能会选择太阳作为参考系。
选择不同的参考系，物体的运动状态和运动轨迹可能会完全不同。
所以，正确选择参考系对于准确描述和研究物体的运动至关重要。
三、空间空间，是物体存在和运动的场所。
在物理学中，我们常用三维直角坐标系来描述空间中的位置。
通过确定物体在 x、y、z 三个方向上的坐标，就能精确地确定物体在空间中的位置。
高中物理1.1质点参考系空间时间教学案教科版必修1
质点参照系空间时间[ 目标定位 ] 1. 理解质点的观点，知道质点是一种理想化模型，并能判断物体能否能够被看做质点 .2. 理解参照系的观点，知道运动拥有相对性 .3. 知道空间的观点，能划分时辰和时间，会在座标轴上表示时间和时辰．一、机械运动物体运动有多种形式，此中最简单的一种是一个物体相对于另一个物体地点的改变，叫做机械运动．二、质点1．在研究一个物体的运动时，假如被研究物体的形状和大小在所议论的问题中能够忽视，就能够把整个物体简化为一个有质量的点，这个用来取代物体的有质量的点称为质点．质点是一个理想化的物理模型．2．一个物体可否看做质点，完整取决于所研究问题的性质，而不是看物体实质体积的大小．想想：2013 年 10 月 1 日，丽丽一家坐高铁从北京到成都，丽丽想丈量列车经过一座大桥的时间，可不可以够将高铁看做质点？答案不可以物体当作质点的条件是其大小和形状对所研究的问题没有影响．高铁的长度对丈量时间有影响．三、参照系1．物体的运动和静止是相对的，要确立一个物体的地点并描绘它的运动状况，就要选定某个其余物体做参照，这个被选作参照的物体叫做参照物，也称为参照系．2．选择的参照系不同，对同一研究对象运动状况的描绘便可能不同．参照系的选择原则是随意的，但在研究地面上物体的运动时，往常取地面或相对于地面静止的物体为参照系．想想：作为参照系的物体必定是静止在地面上的物体吗？答案不是；参照系的选用是随意的，能够选择静止在地面上的物体，也能够选择在地面上运动的物体．四、空间时间时辰1．任何物体的运动都是在空间和时间中进行的．2．时辰：指某一刹时．3．时间：指两个时辰之间的间隔．4．时辰和时间能够在表示时间的时间轴上表示出来，时间轴上的点表示时辰；时间轴上的一段距离表示的是时间．假如t 1、t 2分别对应于时间轴上的两个点，则两个时辰之间的时间t＝ t 2－ t 1.想想：李爷爷起床后出门晨练，在公园碰到张爷爷．“您这么早！练多长时间了？”“十五分钟左右吧．此刻是什么时间？”张爷爷说．“大概六点．”李爷爷说．对话中两个“时间”，哪个是“时间”，哪个是“时辰”？答案第一个是时间，第二个是时辰．“练多长时间”，是指时间间隔；“此刻是什么时间”指的是一个瞬时，因此是指时辰 .一、对证点的理解1．质点不同于几何中的“点”．质点是用来取代物体的有质量的点，拥有质量，没有大小、体积、形状；与几何中的“点”有实质的差别．2．质点是一种“理想化模型”是为了研究问题方便而对实质问题的科学抽象，实质中其实不存在．它是抓住了主要要素——物体的质量，忽视了次要要素——大小和形状，是典型的物理模型之一．3．把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响能够忽视不计．例 1 (2013 浙江高一期中) 对于质点，以下说法正确的选项是()A．很小的物体总能够当作质点，较大的物体有时也能当作质点B．剖析香蕉球( 旋转的足球 ) 的轨迹曲折的成因时，能够把足球当作质点C．研究运动员跨栏时的动作时，运动员能够当作质点D．质点是为了突出问题的主要要素，忽视次要要素而成立的理想化模型分析物体看做质点的条件是物体的形状和大小对研究的问题没有影响，与物体大小没关，因此 A 错误， D 正确；研究香蕉球的轨迹曲折成因，足球各部分的运动状况不同，因此足球不可以看做质点， B 错误；研究跨栏运动员动作时进行技术剖析，不可以将运动员看做质点，C错误．答案D小题大做一个物体可否看做质点不是以其大小而论的，更不可以看物体的轻重，而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响．针对训练在观察以下运动员的竞赛成绩时，可将运动员看做质点的是()分析马拉松赛跑丈量的运动员跑完整程的时间，与运动员的形状和大小没关；跳水、击剑、体操竞赛时，要看运动员的肢体动作，因此不可以当作质点．答案 A二、对参照系的理解1．物体的运动是绝对的，静止是相对的，选定参照系以后，才能知道所研究物体的运动情况．2．参照系的选用是随意的．在实质问题中，参照系的选用以研究问题方便、简单为基来源则．往常选地面或地面上静止不动的物体为参照系．3．对于同一个物体，选用不同样的参照系，察看的结果也会不同．例 2如图111所示，因为风的缘由，河岸上的旌旗向右飘，在河面上的两条船上的旌旗分别向右和向左飘，两条船的运动状态是()图 111A．A船必定是向左运动的B．A船必定是静止的C．B船必定是向右运动的D．B船可能是静止的分析从河岸上的旌旗的运动方向，能够判断风向右吹，由此能够判断 B 船必定向右运动且比风速快； A 船可能静止，可也可能向左运动，还有可能向右运动，可是比风速慢．答案C针对训练以下说法正确的选项是()A．参照系就是不动的物体B．任何状况下，只有地球才是最理想的参照系C．不选定参照系，就没法研究某一物体是如何运动的D．同一物体的运动，对不同的参照系可能有不同的察看结果分析参照系是假设为不动的物体，实质上也运动，A错；同一物体选择不同的参照系，其运动形式的表述一般不同，选择时以方便、简单为主，不选用参照系，就没法描绘物体的位置变化，没法研究其运动，故B错， C、D 对．答案CD三、对时间和时辰的认识1．差别与联系时间时辰时间是事物运动、发展、变化时辰是事物运动、发展、变化过程所物理意义所经历的过程长短的量度经历的各个状态先后次序的标记时间轴上的时间轴上的一段线段时间轴上的一个点表示方法差别对应运动描行程、位移地点述量“3秒内”“前 3 秒内”“后“3秒末”“第 3 秒末”“第 4 秒描绘重点词 3 秒内”“第 1 秒内”“第 1初”“八点半”等秒到第 3 秒”等两个时辰的间隔即为一段时间，时间是能展现运动的一个过程，好似是一段录像；时联系刻能够显示运动的一瞬时，好似是一张照片2. 二者在时间轴上的表示( 如图 112)图 112(1) 一段时间的结束是下一段时间的开始，因此第n s末与第( n＋1) s初是指同一时辰．(2)第几秒内表示 1 s 的时间间隔．(3)平时生活中所说的“时间”，有时指时间间隔，有时指时辰．在物理学中，时间的含义就是时间间隔．例 3 以下的说法中指时间的是 ()A．成都开往苏州的L236次列车于08 时41 分从成都东出发B．某人用15 s跑完100 mC．中央电视台新闻联播节目每日19 时开始D．某场足球赛甲队用时80 分钟才攻入一球分析选项A、C 中的数据都是时间轴上的一个点，指的都是时辰；而 B 项中15 s是与跑完100 m这一运动过程相对应，指的是时间间隔，故答案选B、D.小题大做时辰是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后次序的标记，某一时辰与物体的某一地点相对应，在时间轴上对应一个点；时间间隔则是事物运动、发展、变化所经历的过程，是两个时辰之间的间隔，在时间轴上对应一段线段．针对训练对于时间和时辰，以下说法正确的选项是()A．时间很长，时辰很短B．第 2 s 内和 2 s 都是指一段时间C．时间就是时辰，时辰就是时间D．“北京时间12 点整”指的是时辰分析时间指一过程，时辰指某一刹时，时间和时辰的意义截然相反，C项错；答案BDA 项错；第 2 s 内和 2 s 都指时间间隔，12 点整指的是时辰， D 项对．B 项对；看做质点的条件1．以下对于质点的说法中，正确的选项是()A．质点是一个理想化模型，实质上其实不存在B．只有体积很小的物体才能被当作质点C．万吨巨轮特别大，不论何时都不可以看做质点来办理D．假如物体的形状和大小与所研究的问题没关或属于次要要素，可把物体当作质点分析质点是由实质物体抽象而获得的，只有质量，没有大小，不占有空间，是一个理想化模型，实质上其实不存在，A 对；体积很小的物体不必定都能当作质点，体积较大的物体有时也能当作质点， B 错；当物体的形状、大小与所研究的问题没关或属于次要要素时，可忽视其形状、大小，物体可当作质点，C错， D 对．答案AD2． (2014 四川绵阳市期末) 以下对于质点的说法正确的选项是()A．用 GPS定位系统研究出租车所在地点时，能够将出租车看做质点B．研究火车经过一长度为200 m 的地道所需时间时，能够将火车看做质点C．研究“嫦娥三号”绕月球运动一周所需时间时，可将“嫦娥三号”看做质点D．研究地球上四时变化的成因时，能够将地球看做质点分析出租车的大小和出租车到卫星的距离对比能够忽视，出租车能当作质点；火车的长度和地道对比不行忽视，火车不可以当作质点；“嫦娥三号”离月球表面的高度与其自己大小相比，能够忽视自己大小而视为质点；地球上四时变化的形成是地球自转的原由，因此不可以将地球看做质点．参照系的选用3．如图 113 所示，宋朝诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游曾写下了一首诗，此中的两句是“卧看漫天云不动，不知云与我俱东”，表达了他对运动相对性的理解．诗中这两句波及的参照系分别是()图 113A．岸和船 B ．船和岸 C ．都是岸 D ．都是船分析“卧看漫天云不动”是以船为参照系的，“不知云与我俱东”是以岸为参照系的，故B正确．答案 B对时间和时辰的认识4．以下计时数据指时辰的是()A．“嫦娥三号”的发射时间是2013年 12月14 日21 时11 分B．列车到站时间晚点 5 分钟C．在2012 年伦敦奥运会中孙杨在 1 500米自由游中以14分34秒14 的成绩打破世界纪录D．η介子的寿命是3×10 －19秒分析晚点 5 分钟、孙杨游泳的成绩和η 介子的寿命都是指事物运动或发展过程，指的是时间间隔， A 描绘的是事件发生的时辰．答案A5．对于时间和时辰，以下说法正确的选项是()A．物体在 5 s时，指的是物体在 5 s 末时，指的是时辰B．物体在 5 s内，指的是物体在 4 s 末到 5 s 末这 1 s 的时间C．物体在第 5 s 内，指的是物体在 4 s末到 5 s 末这 1 s 的时间D．第 4 s 末就是第 5 s 初，指的是时辰分析 5s 时指的是 5 s 末这一时辰； 5s 内指的是前 5 s 这一段时间；第 5s 内指的是 4 s 末到 5 s末这 1 s 时间；前 1 s 末和后 1 s 初是同一时辰，故第 4 s 末和第 5 s 初是同一时刻．故正确答案为A、 C、 D.答案ACD。
质点 教案
质点参考系空间时间一、教学目标知识：了解空间和时间是描述物体运动的基本要素。
全面理解质点、参考系的概念。
灵活选择参考系，正确判断物体能否看成质点。
准确理解时间间隔与时刻的区别和联系并能在时间轴上表示时间间隔和时刻。
在建立质点模型这一过程中，培养学生建模的物理思想。
情感：让学生更加关注运动现象，体会运动和静止的相对性并且能够运用所学知识来简化研究对象，突出其主要因素而忽略次要因素，培养学生建立理想模型的思维方法。
二、教学内容A、质点的实质及将物体看成质点的几种情况：质点是一种理想化模型，无形状和大小而具有物体全部质量的点。
物体自身的形状与大小对所研究的问题影响可以忽略时。
B、参考系的概念及其选取：描述一个物体的运动情况时，选定某个其他物体作参考，这个被选中的物体叫参考系（类似初中的参照物）。
参考系的选取是任意的，选择不同的参考系判断物体的运动情况可能是不同的，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
C、时间间隔与时刻的区别和联系：时间间隔是过程，时刻是某个瞬间。
时间轴上用一段线段表示一段时间间隔，一个点表示一个时刻。
D、空间位置的描述：建立坐标系E、机械运动的定义：一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。
三、教学重、难点重点：A、质点模型的建立B、运动的相对性C、时间间隔与时刻的区别难点：A、判断一个物体能否看成质点B、在不同参考系中描述物体的运动四、教学材料1.教学举例导入材料：坐火车去天津，到达时刻指的是火车头到达的时刻还是火车尾到达的时刻；向前行驶的汽车上的人甲与路边的树，甲看树往后运动，树是静止的；如何描述物体的位置揭示材料：研究地球的公转、自转；日心说，地心说强化材料：分析能将物体看成质点条件；判断不同参考系下物体的运动情况；在时间轴上表示出时间间隔和时刻延伸材料：研究火箭发射升空后的空中位置、离地高度、飞行速度、运动轨道等问题时，能否将其看作质点；直升机进行救援任务时，分别以飞机驾驶员、救生员、和平台上的其他人员为参考系时受援者的运动情况检测材料：研究卫星发射，火箭点火到星箭分离过程能否将其看成质点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.1质点参考系空间时间
[三维目标]
知识与技能
1．知道机械运动的概念.理解运动是绝对的，静止是相对的.
2．知道参考系的概念.知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同.
3．知道时间和时刻的含义以及它们的区别.知道在实验室测量时间的方法.会运用已学知识
过程与方法
1．在选择参考系时，能选择使研究问题方便的参考系.
2．能区分开时间和时刻的区别.
情感态度与价值观
让学生在运动的相对性中体会哲学的思想.
[教学重点]
1．在研究问题时，如何选取参考系。
2．时刻与时间的区别。
[教学难点]
如何选取参考系
[教具准备]
多媒体设备一套，手表一块，列车时刻表一张
[教学过程]
一、导入新课
同学们，在初中我们学过，一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动，简称运动.机械运动是最普遍的自然现象.宇宙中的一切物体，小到原子内部的质子、中子和电子，大到遥远的恒星和星系，都在不停地运动着.有些物体，例如耸立的山峰、马路两侧的房屋、路面上的铁轨，看起来是不动的，其实，这些物体是随着地球一起运动的.同学们回忆一下初中学过的有关知识，回答有关问题.
（1）物体相对于其他物体有________（位置的变动），叫机械运动.
（2）被选作标准的另外的物体叫________（参考系）.
二、机械运动
参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系.
选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同.
出示空投物资的投影片（飞机、物资都可以抽动，能显示出其实际的运动路径）.
学生分析：以飞机为参考系，看到投下的物资沿直线竖直下落，地面上的人以地面为参考系，看到物体是沿曲线下落的.
要求学生举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样.
学生举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的.
……
老师总结：参考系是可任意选取的，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单.比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单.
三、空间位置的描述
1．教师精讲
在生活中，我们怎样描述一个物体的位置呢？假设一辆汽车在天安门前的长安街上行驶，如果要知道汽车开到哪里了，通常我们会选取天安门作为参考标志，说明汽车离该标志有多远，在标志的哪个方向上.例如我们可以说“汽车目前在天安门东面5 km处.”如果只说汽车距离天安门5 km是不够的，因为这样的信息不明确，人们不知道汽车是在天安门的东面还是西面.
2．方法引导
在物理学中,通常借助数学方法，建立坐标系来描述物体的位置.例如仍然是描述上述汽车的位置，我们可以建立一个一维坐标系，假定坐标原点选在天安门,由西向东为坐标的正方向,汽车的位置可以记为x=5 km.
如果汽车在天安门西边5 km处,在上述坐标系中，汽车的位置则记为
x=-5 km
所以在物理学中，通常要建立一个坐标系，用正、负号表示物体所在位置的方向.
3．知识拓展
同学们都到电影院里看过电影：想想看你是如何找到自己的座位的.我们是根据电影票上的两个数字找到的某某排某某座.对于一个在平面上运动的物体，要描述其位置，仅用一维坐标系就不行了,就必须采用二维直角坐标系描述物体在一个平面上的位置.有时我们为了要确定一个物体的空间位置，还必须建立三维直角坐标系.
四、时刻、时间间隔（也称时间）
1．合作探究
这两个物理量与我们联系太密切了,根据同学们各自的理解，举一些关于时间、时刻的例子.
学生回答：
几点钟开会，几时上课，几点发车……
这都是时刻，而会议长达2个小时，这是从开始到结束的时间间隔等等.
老师：如果把时刻、时间在数轴上表示出来，那含义就一目了然了
学生回答有关问题：
(1)要指出时刻、时间间隔在数轴上的表示特点.
(2)时间的单位有____________、_____________、______________，符号分别为___________、_______________、___________________.
(3)在实验室研究物体运动情况时，需要测量和记录很短的时间，常用_____________来测量.
老师强调：要在时间轴上表示出时刻、时间：时刻表示为一点，时间表示为一线段.在以后的直线运动中的速度的研究中，常要用到这两个概念.
时间的单位:年、月、日、小时、分、秒、飞秒、阿秒.在国际单位制中用秒作为主单位.
［例题剖析］请你手托一石子匀速前进，突然释放石子，观察石子的运动情况.再请站在路边的人观察石子的运动情况.二者观察到的运动轨迹一样吗?
2．教师精讲
自己观察到的运动轨迹是直线，这是因为石子相对自己是自由落体运动；站在路边的人观察到的运动轨迹是抛物线，这是因为石子相对地面是平抛运动.二者观察到的运动轨迹是不一样的.
3．方法引导
物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的.
4．例题讲解
［例题1］有甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是（）
A.甲向上、乙向下、丙不动
B.甲向上、乙向上、丙不动
C.甲向上、乙向上、丙向下
D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢分析:电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系.甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动.同理，乙相对甲在向上运动，说明乙对地面也是向上运动，且运动得比甲更快.丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动.
答案:BCD
［例题2］如图2-1-3为游乐场中摩天轮示意图，开动后，轮子和客舱分别做什么运动？
分析:开动后，轮上各点都绕轴O做圆周运动，客舱虽然也绕O轴做圆
周运动，但它始终处于竖直悬挂状态，表示客舱上各点的运动情况完全
相同.
答案:轮子做转动，客舱做平动.
说明:物体平动时，可以沿直线运动，也可以沿曲线运动.
图2-1-3
五、讨论
1.坐标系
为了定量地研究物体的运动变化规律，还必须建立一个与参考系联系在一起的坐标系.这样，物体相对于参考系的位置变化就可以转化为在坐标系中点的坐标的变化.因此，坐标系就是参考系的一种数学抽象.
当物体做直线运动时，只需建立一个直线坐标系（一维坐标）就可精确地描述物体的运动.
2.平动的判断
判断平动时，可在物体上任意画一线段，如果它在整个运动过程中
是平行移动的，说明物体上各点的运动情况完全相同，物体做平动.
六、课堂小结
这节课我们学习了有关机械运动、参考系、空间位置、时间、时刻
等概念，这将是后面学习速度、加速度等概念的基础，所以同学们要结合实际问题将它们区分开.
七、布置作业
1．阅读课本上的“信息窗”.
2．找一张列车时刻表，研究一下它.注意：位置、时刻、时间等物理量.。