教科版高一物理教案全集(必修一)

1.1 质点参考系空间时间

教学目标

1.知识与技能

⑴了解机械运动、质点、参考系的概念

⑵了解时间间隔与时刻的区别和联系

⑶掌握时刻中n秒初与n秒末的差异

2.过程与方法

⑴通过对初中物理机械运动和参照物的复习，建立参考系的概念

⑵通过对质点的学习，了解理想化方法以及理想模型

⑶通过对时间间隔与时刻的辨别，初步学会分辨n秒初与n秒末

3.情感态度与价值观

通过对物体能否被看作质点的条件，培养学生建立具体问题具体分析的辩证唯物主义哲学思想。

教学重点：1.质点的概念

2.时间间隔与时刻的区别与联系、

教学难点：n秒初与n秒末的区别

课时安排

1课时

教学过程

导入

师：同学们，现在我们开始学习高中物理的力学知识。在开始学习力学知识之前，我们需要了解力学中几个基本概念。

力学可以分为两部分：只是对物体运动的描述，而不究其运动的原因的部分，我们把它叫做运动学（教材第一章），它解决的是是什么的问题；对物体运动的原因以及相关规律的研究，我们把它叫做动力学（教材第三章），它解决的是为什么的问题。

这一节课，我们来了解运动学中的几个基本的概念。

新课开讲

1.机械运动

初中阶段我们已经学习了机械运动的概念，它是指物体的位置随时间的变化的运动。它是自然界中最

简单、最基本的运动形式。

在初中阶段学习机械运动的时候还学习了运动的绝对性和静止的相对性的物理学规律。我们说运动是绝对的，静止是相对的。那么为了描述一个物体的运动状态，我们还学习了参照物的概念。

2.参考系

初中阶段我们说为了描述一个物体的运动状况，我们需要选择一个物体与它做参照，这个被选的物体就叫做参照物，现在我们把它叫做参考系。

参考系的选取需要遵循以下的原则：

a.参考系是被假定不动的物体

b.研究对象不能被选作参考系

c.参考系的选择是任意的，运动和静止的物体都可

以选作参考系

d.通常把地面或固定在地面上不动的物体选作参

考系

讨论：“刻舟求剑”这个故事家喻户晓。这个故事不但有讽刺意义，而且还包含了一定的物理知识。请从物理学的知识讨论一下该人找宝剑选择的参考

系是什么？请你为他提供一种找到宝剑的方法。

3.质点

我们先来计算这样几个问题：

D5182次列车上午8:09分从成都火车北站出发，9:40分到达南充火车客站，成都火车北站到南充火车客站铁路全长215 km，列车的长度是384 m。

a.试计算D5182次列车的平均速度为多大？

b.列车全部通过西山隧道需要多长时间？其中假设西山隧道全长827 m。

通过计算，我们很容易得到D5184次列车的平均速度为39.8 m/s，列车全部通过西山隧道的时间为30.4 s。

在计算列车的平均速度时我们没有考虑列车的全长，而在计算列车全部通过西山隧道的问题中，我们却把列车全长考虑在内。这是因为在前一个问题中，铁路的长度远远大于列车的长度；而在后一问题中，列车的长度与隧道的长度比较起来相差不大，因此我们需要考虑列车的长度。

像第一个问题这样的，不考虑物体的大小的情况

下，我们就可以把物体看成一个点，这样的点在物理学上，我们把它称作质点。

⑴概念：用来代替物体的有质量的点。

在这里需要强调的是“用来代替物体的”，说明不是真实的，是一种假设（一个物体不可能没有大小）。但是，这个物体的大小对于我们所研究的问题来说影响不大，这个时候我们就可以忽略掉这个物体的大小。我们把这种保留主要因素而忽略次要因素的思想方法成为理想化方法。而这种从实际物体中抽象出来的、被理想化了的研究对象称为理想模型。理性化方法、理想模型在物理学中有着广泛的应用，这在后面我们还会遇到。

这里还要强调一点：这里的点是有质量的，区别于数学上的点。

因此我们要对质点做点说明

．．．．．．．．．．．．。

⑵说明：a.质点是一种理想模型。

b.物理学上的质点与数学上的点是有区别的，不能混为一谈。

回到刚刚提到的列车问题上，在第一问中列车之所以能够看成质点是因为它的长度远远小于铁路的

长度，而在第二问中，列车的长度对于隧道长度来说却不可忽略。同样的一个物体，在有些问题中可以看成质点，然而在另外一些问题中却不能被看着质点。因此，我们可以看出：一个物体能否被看成质点是由其在具体的问题决定的而不是由物体的大小决定的，当其大小和形状对所研究的问题影响不大时就可以看成质点；反之，则不能。

因此，我们要具体问题具体分析。具体问题具体分析是马克思主义活的灵魂（列宁语），希望同学们在以后的问题上都要坚持具体问题具体分析的辩证唯物主义的思想。

⑶物体被看作质点的条件：物体的大小和形状对所研究的问题来说可以忽略不计，这时物体能够看成质点

4.时间空间时刻

对于时间和空间，我们并不陌生。但是在物理学中，时间和时刻却是两个容易混淆的概念。

在上图中，时刻就是时间轴上的一个点（比如图

中的

t、2t），而时间间隔（一般意义上我们称时间）

1

为两个时刻之差，即图中的t 即为时间。

关于时刻还有两组容易混淆的理解，那就是n秒初与n秒末所经历时间。比如：3 s初指的是从计时起点开始到3 s初经过了2 s的时间，而3 s末指的是从计时起点到3 s末经历了s3的时间。这一点在同学们刚刚学习高中物理时特别容易搞混的地方，应引起注意。

小结

通过本节课的学习，我们复习了初中物理中的机械运动、参照物（参考系）等概念，学习了质点的概念以及学会区分时间与时刻。还要懂得了物理学中的理想化方法与理想模型以及辩证唯物主义中的具体问题具体分析的哲学方法论。

课后作业

完成《课后练习》的所有作业以及预习第一章第二节《位置变化的描述——位移》

板书设计

质点参考系空间时间