2017-2018学年人教版必修1 1.1 质点 参考系和坐标系 教案2
2017-2018学年人教版必修1 1.1 质点 参考系和坐标系 教案2第4页

  们常常需要对实际问题进行简化,这也叫科学抽象,这样使我们在研究问题时能从简单的基本问题入手。

  

  问题4:我们能不能简化对姚明的运动情况的研究呢?怎样描述他的运动情况呢?

  启发探讨:在描述姚明从一个位置运动到另一个位置变化情况时我们可以以姚明身体上的任一点为标志,量出这一点从出发点到终止点运动的距离就是姚明运动的距离。通过测量这个距离和时间我们可以近似知道他运动的快慢。

  

  教师说明:从这个我们常用的测量方法可以看出,因为姚明身体的各部分运动情况完全相同,所以我们在研究他的运动情况时就可以忽略他的大小和形状,忽略他的摆臂、摇头、转眼珠等其他部位的运动,把他当作一个有质量的点进行研究,这样做就使我们研究问题简化。用一个有质量的点来代替整个物体,也就是把物体看成一个质点来进行研究是我们今后常用的一种方法。用来代替有质量的点叫做质点。质点是我们引入的第一个理想化的模型,以后我们经常用这种方法研究物理问题。

  

  问题5:你认为在什么情况下我们就不能把姚明当作质点来进行研究呢?

  学生讨论:如若研究他的手臂摆动、他的脑袋的转动、眼珠的转动等。

  进一步拓展:请学生观察在研究下列运动时能否把物体看成质点进行研究。

  动画: 小孩从滑梯上滑下、抽屉从桌内拉出、钢球从高空中落下、用板擦擦黑板、用布擦玻璃、飞机飞行时机身的运动等。

  开门时门的运动、走路时胳膊的运动、抛出去的手榴弹的旋转、飞机飞行时螺旋桨的旋转、地球的自传、原子内部电子绕原子核的旋转、足球的滚动等。提出平动和转动的概念。

  教师说明:因为质点是没有形状、大小而具有物体的全部质量的一个点,所以能够看成质点的物体是有条件的。一般情况下,如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小、各部分的差异是不起作用的或是次要的因素,就可以把物体看成一个质点。有两种情况:1)物体各部分运动情况相同,即物体作平动;2)物体有转动,但因转动引起的物体各部分运动的差异,对我们研究的问题不起主要作用。如研究地球公转时可以把地球看成质点;研究地球上昼夜交替时要考虑地球自转,不能把地球看成质点。

  

  教师给出明确定义:质点(mass point):如果物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略不计,则把它简化为一个有质量的点,称为质点。

 

学生讨论:请你用实例说明如果我们用质点来表示物体时,我们在运动方面应忽略些什么?