高一物理必修一《质点 参考系和坐标系》课件
鸟 在飞翔 火箭飞向太空 乌龟在跑 地球在转动 新课标人教版必修一 §1.1 §1.1 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 v问题1：该如何描述物体的运动呢？ v诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷 如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后 面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。 科学家呢？ 一、物体的运动 1、运动是_ 的 一切物体都在不停地_运动_ 谁能准确描述下列物体的运动？ 如：雄鹰在空中翱翔 足球的飞滚 树叶、纸张的飘落 海浪的汹涌澎湃 精确描述精确描述 之难之难 绝对 一、物体的运动 难道我们真的无法描述物体的运动？ 例：飞机以某速度从南京飞向北京, 研究火车在城市之间运行 我们是否要我们是否要 考虑飞机本考虑飞机本 身大小？身大小？ 车箱的颤动车箱的颤动 我们考虑吗我们考虑吗 ？ 我我们们们们已已经经经经很自然的很自然的忽略忽略某些次要因素（如某些次要因素（如 形状、大小），形状、大小），只关心只关心主要的方面。主要的方面。 思考:当我们研究地球公转的规律时怎么样看待 地球? 如果研究其自转,考查地球上各点的运动, 如何看 待地球？ 再看下面 的例子 ks5u精品课件 一、质点： 用来代替物体的有质量的点。 1、特点： A、它没有大小和形状。 B、它具有物体的全部的质量。 C、它是一种理想化的模型。 2、 物体被看作质点的条件： 当物体的大小和形状对我们 研究问题 的影响不大可以忽略时，可以把物体看 作质点 。 ks5u精品课件 1、关于质点的以下说法正确的是（ ） A只有体积很小或质量很小的物体才能看作 质点 B只要物体运动不是很快，就可以把物体看 作质点 C物体的大小和形状可以忽略时，可将物体 看作质点 D质点是客观存在的 C ks5u精品课件 2、在下列各物体的运动中，可视作质点 的物体有（ ） A从北京开往广州的一列火车 B研究转动的汽车轮胎 C研究绕地球运动时的航天飞机 D表现精彩的芭蕾舞演员 E参加百米跑竞赛的运动员 AC ks5u精品课件 v 几点说明: v1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点 ，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。 v2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问 题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可 以看作质点。 v3、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把 物体看作质点。 v4、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究 的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小， 质量的多少和运动速度的大小无关。 结论： v一个物体能否看作质点取决于所研 究问题的性质，即使同一个物体在 研究问题不同时，有的情况下可以 看作质点，而有的情况下不可以看 作质点。 例题例题4 4、下列情况不能看成质点的是（下列情况不能看成质点的是（ ） A A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况 C C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D D、计算火车通过路口所用的时间、计算火车通过路口所用的时间 BD 上一页下一页 1 下列关于质点的说法，正确的是 （ ） A顺水漂流的小船可以视为质点 B研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以 看做质点 C研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不 能把乒乓球看做质点 D研究奥运会跳水运动员跳水动作时，不能将 运动员看做质点 ACD 2 关于质点，下列说法正确的是 （ ） A质点就是一个体积很小的小球 B只有很小的物体才能被视为质点 C质点不是实际存在的物体，只是一种 理想模型 D大的物体有时也可以被视为质点 C D 上一页目 录 思考与讨论： v质点和几何中的点是一回事吗？ 1、相同点：都是没有形状和大小的点。 2、不同点：质点是实际物体的抽象，它具有 一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量， 而且是一相对的物理概念；几何中的点没有质 量，仅表示位置，而且应该绝对的小。 思维体操： v 同样的物体，运动会不同 ？ v 如何解释小孩的静止？ 二 、参考系 v1、运动的相对性： v 描述运动要寻找参考物体 v2、参考系（reference frame） v （1）选择的任意性（一般选择地球和相对于 地球静止的物体） v （2）对不同参考系，运动可能不同 注意：比较两个物体的运动情况，必须选 择同一个参考系才有意义。 飞花两岸照船红，飞花两岸照船红， 百里榆堤半日风。百里榆堤半日风。 卧看满天云不动，卧看满天云不动， 不知云与我俱东。不知云与我俱东。 体会诗境中的相对 运动 1 、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，就无法研究某一个物体 是怎么运动的 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 CD 2、列车A和B并排停在某站，当A启动后B还 未启动，此时列车B内的一乘客看到自己 所乘的列车运动了，他选的参考系是（ ） A列车A B列车B C站台 D铁轨 A 上一页目 录 4 观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子 的运动情况，下列说法正确的是（ ） A甲、乙两车一定向左运动 B甲、乙两车一定向右运动 C甲车可能运动，乙车向右运动 D甲车可能静止，乙车向左运动 D 思考： v我们曾说过运动是绝对的，现在又 说运动是相对的，矛盾么？ v 文字描述方便吗？能精确吗？ v 有没有简便又准确的方法？ 区分：区分：定性定性与与定量定量 笛卡儿发 笛卡儿发 明坐标系明坐标系 v 若物体只在一条直线上运动，如何描 述位置变化？若在某平面（操场）上呢 ？ 如 何 确 定 物 体 的 位 置 为了定量地描述物体的位置及位置的变化， 需要在参考系上建立适当的坐标系。 4.坐标系 如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴， 在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立 直线坐标系。 X O 5m 练习 A点坐标XA=-3m X/m O 如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从A点运 动到B点，由图判断A点坐标、B点坐标和走 过的路程。 1-1234-2-3-4 A B B点坐标XB=2m 走过的路程B=m 知识归纳 坐标系 （1）定义：为了定量地描述物体的位置及位置的变 化，需要在参考系上建立适当的坐标系 （2）一维坐标系：选某一位置为坐标原点，以某个方 向为正方向，选择适当的标度建立一个坐标轴，就构成 了一维坐标系，适用于描述物体在一维空间运动（即物 体沿一条直线运动）时物体的位置 （3）二维坐标系：由两个互相垂直的坐标轴组成，适 用于物体在二维空间（即在同一平面）内运动时，又称 为平面直角坐标系 （4）三维直角坐标系：由三个互相垂直的坐标轴组成 ，又称为立体直角坐标系适用于描述物体在三维空间 中的具体位置 讨论 说一说 对于在平面上运动的物体，例对于在平面上运动的物体，例 如冰场上的花样滑冰运动员，要描如冰场上的花样滑冰运动员，要描 述他们的位置，你认为应该怎样建述他们的位置，你认为应该怎样建 立坐标系？立坐标系？ 生活中的物理 手持式GPS 科学漫步：全球卫星定位系统（GPS） GPS显示屏信息 车载GPS 放大图 v典型例题 v1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有 ( ) vA.从北京开往广州的一列火车 vB.研究转动的汽车轮胎 vC.研究绕地球运动时的航天飞机 vD.表演精彩芭蕾舞演员 vE.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中 vF.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子 vG.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间 vH.测量子弹船过一张薄纸的时间。 ACFGACFG v2、描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系， 下列说法中正确地是（ ） v（A）早晨太阳从东方升起，参考系是地面 v（B）地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳 v（C）研究地面上物体的运动只能取地面为参考系 v（D）在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不 v 同 ABD
