有智慧的人未必先天就很聰明,反倒更多的是通過明天畢生的努力。如今,我們那些正在求學的中學生,當中,有好多人是覺得自己先天不足,沒辦法學好,因而消極泄氣,無心向學,下邊給你們分享一些關于初一選修一數學質點知識點,希望對你們有所幫助。
質點,參考系和座標系
一、教學目標
1.知識與技能:
(1)理解質點的概念.能明晰物體在哪些情況下可以看作質點.
(2)曉得參考系的概念.曉得選定參考系時,要考慮到使運動的描述盡可能簡單.
(3)曉得座標系的概念.才能用座標系描述物體的位置和位置的變化.
2.過程與方式:
(1)感悟質點概念的提出和剖析、建立的過程
(2)了解化學學研究中數學模型的特征,初步把握科學具象這些研究方式
(3)通過數形結合的學習,認識語文工具在數學學中的作用
3.情感心態與價值觀:
(1)通過中學生的觀察、探究體驗,使中學生保持對科學的求知欲,樂于探求自然現象和日常生活中的數學學道理
(2)通過小組討論,培養中學生互相合作、共同探求的團隊精神,并使中學生學會合作與交流,逐漸產生嚴謹求實的科學心態
(3)體驗數學學研究問題的方式——科學具象,養成正確處理問題的方式,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、參考系的選定、坐標系的構建
教學策略:通過觀察、思考、討論和實例剖析來加深理解。
2.教學難點及其教學策略:
難點:理想化模型——質點的完善,及相應的思想方式
教學策略:通過問題的討論,在原有認知水平上進一步推進擴寬,達到認知的螺旋上升,攻破難點。
三、教學過程
一、質點
在月球繞太陽轉動的圖片中,月球在繞太陽公轉質點,注意月球同時又在自轉,所以月球的各部分離太陽的遠近在不斷變化,可見要確切地描述物體的運動,并不是一件容易的事。
剖析:當我們討論月球的公轉時如何看待月球?有哪些巧妙的方式。
月球是一個龐然大物,半徑約為,與太陽相距1.5×108km,也就是說月球半徑約是它與太陽距離的萬分之一。
中學生:為此,研究月球公轉時,因為月球的大小而導致的月球各個部份的差別很小,可以忽視不計,也就是說可以忽視月球的大小,把它視為一個點。
忽視月球的大小和形狀把月球看作一個點時,就能忽視月球質量嗎?(質量是物體的固有屬性)
剛剛,朋友們雖然早已做了一件偉大的事,哪些偉大的事呢,在研究某一問題時,對結果影響特別小的誘因把它忽視掉質點,突出研究對象的主要方面,這是一種科學具象,化學學中稱之為化學模型。諸如,剛剛研究月球公轉時把月球本身的大小、形狀忽視不計,突出月球具有質量,而把月球簡化為一個有質量的點就是完善了化學模型,化學學中稱這些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。
這么,倘若研究月球自轉,考查月球上各點的運動,還可以把月球看作質點嗎?為何?不能,由于月球上各點的運動情況不一樣。
又如,研究列車在沿平直軌道運動時,可以把列車看作質點嗎?研究列車過橋呢?研究列車車輪上各點的運動情況呢?這種情況下能把列車看作質點嗎?
這么哪些情況下可以把物體看作質點,質點又有什么特點?
1.一個物體能夠被看作質點,取決于它的大小和形狀在所研究問題中是否可以忽視不計,而跟自身容積的大小、質量的多少和運動速率的大小無關。
2.一個物體能夠被看作質點,取決于所研究問題的性質,雖然是同一個物體,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.質點是一種科學具象,是一種理想化的模型。
二、參考系
關于機械運動,朋友們肯定有許多的想法,下邊我們一上去圍繞幾個常見的場景進行討論。(1)坐列車旅行圖片(2)客機裝彈圖片(3)月球繞太陽轉動圖片
請朋友們構想一下,你和一位同伴正坐在這輛列車上,高鐵邊的人聽到列車中的旅客是哪些情境,而同伴覺得你是如何的。
地面上的人觀察跳傘運動員運動是如何的下落情況,而客機駕駛員看跳傘運動員是如何下落的。
月球在繞太陽轉動,而我們卻沒覺得到這又是為何。
其實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,首先要選取“某個其它物體”做參考,之后再觀察研究對象相對于這個選取物體的位置是否隨時間變化以及怎樣變化。象以上剖析的,拿來做參考的物體稱為參考系。
思索:1.張掖樂曲詞中有這樣的句子:“滿眼事件多閃動,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哪些?
三、坐標系
假如一個可以看作質點的物體沿直線運動,如何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須要在參考系上構建適當的座標系,假若物體在一維空間運動,即沿一條直線運動,只需完善直線座標系,才能確切抒發物體的位置;假若物體在二維空間運動,即在同一平面運動,就須要構建平面直角座標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時,則須要構建三維座標系。
其一要素是:原點、正方向和單位寬度。
對質點的直線運動,通常選質點運動軌跡為座標軸,質點運動的方向為座標軸正方向,選定質點經過座標軸原點的時刻為時間的起點。
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