4、易错点:哪些情况下可以把物体看作质点的问题
3、疑点:质点模型确定
2、难点:参考系选择及运动判断问题
1、重点:质点概念建立
3、在具体问题中正确选择参考系,利用坐标系描述物体的位置及其运动。体会研究物理问题中建立参照系的重要性,体验数学工具在物理学中的应用。
2、知道参考系概念,通过实例的分析了解参考系的意义。
1、认识质点的概念,通过实例分析知道质点是一种科学抽象,是一个理想模型。在具体事例中认识在哪些情况下可以把物体看作质点,体会质点模型在研究物体运动中的作用。
速度在1米/秒以下的表演
(1)10的负11次方米/秒(10微微米/秒) 青藏高原缓慢上升
青藏高原只是在近二百万年左右的时间内,从海拔1000米的高度达到了现在的海拔4700米的高度。它的平均上升速度是58.7微微米/秒。但每个地质时期它隆升的速度并不均匀,在距今两百万年前的早更新世时期,它上升了1000米;在距今一百万年前的中更新世时期又上升了1000米;但从晚更新世以来的仅10余万年,它却上升了1500米以上,平均每年升高10毫米,其中,从距今一万年前起,它上升的速度加快,平均每年上升70毫米。现在,它仍处在快速上升的时期。
应当说明的是,迄今为止,10微微米/秒的速度并不是人类观测到的物质运动的最慢速度。物质运动的最慢速度仍有待于进一步的观测和确定。
(2)10的负10次方米/秒(1埃/秒) 尔威兹加树慢慢长高
自然界树木生长的速度,真是千差万别,有的快得惊人,有的慢得出奇。例如在前苏联的喀拉哈里沙漠中,有一种名叫尔威兹加的树,个子很矮,整个树冠是圆形的,从正面看,象是沙地上的小圆桌。它的生长速度极慢,100年才长高30厘米,即1埃/秒。也就是说,每秒钟它仅仅长高十亿分之一厘米。
(3)10的负9次方米/秒(1纳米/秒) 东非大裂谷不断开裂
据地球物理勘探资料分析,东非裂谷带存在着许多活火山。这些活火山的不间断活动,导致大裂谷不停地向两边开裂,虽然速度非常缓慢,但近200万年来,却达到了平均每年开裂大约2-4厘米的速度。按中间数每年开裂3厘米的速度计算,速度达到了1纳米/秒。可别小看这个速度,它1万年就是300多米。如果依此不停地开裂下去,未来的某一天,东非大裂谷终会将它东面的陆地从非洲大陆分离出去,从而产生一片新的海洋以及众多的岛屿。
(4)10的负8次方米/秒(10纳米/秒) 海岸一步步后退
本世纪初,我国局部地区海岸侵蚀还相当严重。特别是在采沙过度的海岸,近2-3年内海水向陆地侵蚀100多米,侵蚀最严重的地方达200-300米。黄河入海口一带的海岸,仍以2.3米/年、即72纳米/秒的速度后退。
(5)10的负7次方米/秒(100纳米/秒) 沙丘缓缓移动
自1950年以后,由于我国塔里木河上游耕垦不断扩大,致使塔里木河下游生态环境急剧恶化,主要表现在水源减少,特别是若羌县所属阿拉干以下,在1972年后已经断流,地下水位下降,水质变坏,森林植被衰败,土地沙漠化加剧发展。到1985年,低矮沙丘以10米/年、317纳米/秒的速度向前移动。由于水源枯竭和植被死亡,更使原有的灌丛沙堆迅速向流动沙丘方向发展。
(6)10的负6次方米/秒(1微米/秒) 大气尘粒降落
大气中还含有大量的尘粒和其它固体物质。尤其是粒径为0.1微米到5微米的微粒,对于地表能量平衡影响甚大。根据测定,此类尘粒中的少部分尘粒在大气中的下沉速度约为1厘米/小时,即2.8微米/秒。如在2公里高空处存在着这类粒子时,约需20多年的时间才能沉降到地面。
在英国发现一种生长很快的花卉植物,这种花卉属于西洋丁香家族的一种。在14天的时间里它长高3.65米,也就是说每天长254毫米,长高速度达到了2.9微米/秒。
(7)10的负5次方米/秒(1忽米/秒) 黄河下游河道抬升
在近几十年间,由于我国黄土高原严重的水土流失,致使每年进入黄河的泥沙达到了16亿吨,其中4亿吨淤积在黄河下游河道,下游河床由此以平均10厘米/年、即2.8忽米/秒的速度抬升。
电流上导体中自由电子以很小的速度运动所形成的,金属导体中自由电子的定向移动速度最慢可达到几忽米每秒。
(8)10的负4次方米/秒(1丝米/秒) 细胞质流动
动植物细胞内细胞质的流动速度约为1丝米/秒。
电流由电荷移动产生,但这些电荷移动很慢,速度约为60厘米/小时,相当于1.7丝米/秒。
(9)10的负3次方米/秒(1毫米/秒)蜗牛速爬
蜗牛的爬行缓慢,其速度约为1.6毫米/秒,全速疾爬的速度为2.3毫米/秒,大约8.5米/小时。
食物在肠里移动的速度约为5毫米/秒。
(10)10的负2次方米/秒(1厘米/秒)口腔飞沫传播
特定时期的传染性病毒病常常通过近距离空中飞沫传播。如病人一次剧烈的咳嗽,会产生一百万粒左右的小飞沫,其中含有大量的病毒或其他病原体,这些飞沫在静止的空气中以1厘米/秒的速度向四周扩散。在室外,这些危险的夹带病毒的飞沫可能被吹散或者被阳光杀灭;而如果在室内通风状况不好的情况下,人群就就易被感染。
(11)乌龟快速行走的速度约为5厘米/秒。
(12)10的负1次方米/秒(1分米/秒)经络传感
医学实验证明,经络的传感速度慢于神经传导速度,其速度为1分米/秒左右。因经络是隐形的网络系统,不像神经传导,是借助于显形的神经系统,所以其传感速度要慢于神经传导速度。
蟑螂一般的爬行速度约为1分米/秒。
血液压入主动脉的速度约为2分米/秒。
课件
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