物理：11+质点+参考系和坐标系(共62张PPT)(人教版必修1)

1、不了解运动，就不了解自然。请同学们看下面生活中的一些例子请同学们看下面生活中的一些例子 地球在转动地球在转动 乌龟在跑乌龟在跑 手在动手在动请同学们看下面生活中的一些例子请同学们看下面生活中的一些例子 大雁在展翅飞翔大雁在展翅飞翔 火箭飞向苍穹火箭飞向苍穹 小朋友在奔跑小朋友在奔跑他们都在动他们都在动!上述六个例子给你最强烈的感觉是什么上述六个例子给你最强烈的感觉是什么? ? 在我们周围可以看到各种各样的运动：汽车行驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。 物体的空间位置随时间的变化，叫物体的空间位置随时间的变化，叫机机械运动械运动，它是自然界最简单最基本的运，它是自然界最简单最基本的运动形式。动

2、形式。 在物理学中，研究物体做机械运动的在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫分支叫力学力学不了解运动，就不了解不了解运动，就不了解自然。自然。亚里士多德亚里士多德亚里士多德（亚里士多德（Aristotle,前前384前前322） 无论从逻辑上还是从无论从逻辑上还是从历史上讲，力学都是物历史上讲，力学都是物理学的基础，也是物理理学的基础，也是物理学及其他学科研究的典学及其他学科研究的典范，力学之于物理学如范，力学之于物理学如同骨骼之于人体。同骨骼之于人体。霍霍尔顿尔顿人类的认知规律： 运动：由浅入深由浅入深由表及里由表及里新课标人教版必修一 古浪一中高一物理备课组古浪一中高一物理备课组 问题：

3、该如何描述物体的运动呢？问题：该如何描述物体的运动呢？ 诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如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。来表示风，来描述车辆的飞驰。科学家呢科学家呢？一 、物体和质点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 海浪的汹涌澎湃一 、物体和质点 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 研究地球的公转物理方法物理方法质点（质点（mass point） （1）某些情

4、况下，将物体简化为一个某些情况下，将物体简化为一个 有质量的点的点 （2）理想化的的“物理模型物理模型” 忽略次要因素：形状、大小等 突出主要因素：具有质量（本质属性）物体都可以看物体都可以看作质点么？作质点么？（3）物体能否看作质点是物体能否看作质点是有条件的的 在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出状，而突出“物体具有质量物体具有质量”这个要素这个要素 在另外一些情况下，我们虽然不能忽略物体的在另外一些情况下，我们虽然不能忽略物体的大小和形状，但是可以用其上大小和形状，但是可以用其上 任意一点的运任意一点的运动来代替整个物体的运动于是整个

5、物体的运动动来代替整个物体的运动于是整个物体的运动也可以简化为一个点的运动也可以简化为一个点的运动 ，把物体的质量，把物体的质量赋予这个点，它也就成了一个质点。赋予这个点，它也就成了一个质点。 一个物体能否看成质点是由问题的性质一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的决定的 几点说明: 1、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。 2、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。 3、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。 4、物体能否看作质点，取决于它的形状和

6、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。 5、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。思考与讨论： 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。、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、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，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

7、该绝对的小。量，仅表示位置，而且应该绝对的小。思维体操： 如何解释小孩的如何解释小孩的静止？ 同样的物体，运动会不同？二、参考系1、运动的相对性： 描述运动要寻找参考物体2、参考系（reference frame） 描述物体运动时描述物体运动时,用来作参考的用来作参考的(假定为静止假定为静止) 另外的物体另外的物体参考系是参照物的科学说法参考系是参照物的科学说法 1、运动和静止都是相对于参考系的 2、参考系的选取是任意的。（一般选择地球 和相对于地球静止的物体） 3、选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样 4、选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便 5、比较两个物体的运动

8、情况，必须选择同一参考系才有意义 注意：注意：诗境诗境中的相对运动中的相对运动体会思考： 我们曾说过运动是绝对的，现在又说运动是相对的，矛盾么？ 文字描述方便吗？能精确吗？ 有没有简便又准确的方法？ 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，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。需要在参考系上建立适当的坐标系。三、坐标系三、坐标系如果物体沿直线运动，可以以这条直线为如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立在直线上规定

9、原点，正方向和单位长度，建立直线坐标系直线坐标系。xo5m坐标系分类坐标系分类1、坐标系：、坐标系：x/m0 1 2 3-1一维一维二维（直角坐标系）二维（直角坐标系）x/my/m102-2-1-1-2212、全球卫星定位系（、全球卫星定位系（GPS）空间三维坐标系空间三维坐标系 1、描述直线运动的物体的位置变化，可、描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系以建立一维直线坐标系 2、描述平面上运动的物体的位置变化，、描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系可以建立二维平面直角坐标系 3、描述立体空间内运动的物体的位置变、描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立

10、三维立体空间坐标系化，可以建立三维立体空间坐标系 说一说 思维体操思维体操 从A到B位置变化了多少？ 你是如何得到的？生活中的物理生活中的物理 GPS：全球定位系统 ( 授时与测距导航系统-全球定位系统navigation system timing and rangingglobal positioning system ) 全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。 在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月、航天飞机升空，同列为20世纪“三大航天工程

11、”。生活中的物理 GPS：全球定位系统 ( 授时与测距导航系统-全球定位系统navigation system timing and rangingglobal positioning system ) GPS系统包括三大部分： （1）GPS卫星（空间部分） （2）地面支撑系统（地面监控部分） （3）GPS接收机（用户部分） 定 位 仪 中所 示 位 置 典型例题 1、在下列物体的运动中，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.表演精彩芭蕾舞演员 E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中 F.在斜下推力的作用下，沿水

12、平面滑动的箱子 G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间 H.测量子弹船过一张薄纸的时间。 拓展练习拓展练习1在下列各种物体的运动中，可以看作质点的是（ ）A.平直公路上匀速行驶的汽车B.做花样滑冰的运动员C.绕太阳公转的地球D.研究直升飞机从北京飞到上海E.研究地球的自转研究地球的自转F.研究原子的内部结构研究原子的内部结构ACD在下列各种物体的运动中，可以看作质点的是（ ）A.参加马拉松的运动员B.火车过桥火车过桥C.C.火车从北京开到上海火车从北京开到上海D.D.研究某学生骑车由学校回家的速度研究某学生骑车由学校回家的速度E.E.对学生骑车姿势进行生理学分析对学生骑车姿势进行生理学分析F.F.

13、研究火星探测器从地球到火星的飞研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹行轨迹G.G.研究火星探测器降落火星后如何探研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面测火星的表面ACDF拓展练习拓展练习2 2、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（ ） （A）早晨太阳从东方升起，参考系是地面 （B）地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳 （C）研究地面上物体的运动只能取地面为参考系 （D）在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同 ABD 3、一根长、一根长0.8米的一杆竖直放置，今米的一杆竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点顶点A向下

14、滑动，取杆的下端向下滑动，取杆的下端O为坐为坐标原点，取向下为正方向，图中标原点，取向下为正方向，图中A、B两点的坐标各是多少？环从两点的坐标各是多少？环从A到到B的过程中，位置变化了多少？的过程中，位置变化了多少？ 4、质点由西向东，从、质点由西向东，从A点出发到点出发到达达C点再返回到点再返回到B点并保持静止点并保持静止(如图如图)，若若AC=100m,BC=30m，以，以B点为原点，点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则出发向东为正方向建立直线坐标，则出发点的位置为点的位置为 m，B点位置是点位置是 m，C点位置为点位置为 m，A到到B的位置的位置变化为变化为 m，方向，方向 ;C到到B

15、的的位置变化为位置变化为 方向方向 .ABC7003070东东30m西西5、某运动物体在平面内，由点某运动物体在平面内，由点（3，1）出发，）出发，沿直线运动到点（沿直线运动到点（1，4）然后又由点（）然后又由点（1，4）沿直线运动到点（沿直线运动到点（5，5）。试在图中完成坐标）。试在图中完成坐标系的建系的建立并画出物体的运动轨迹。立并画出物体的运动轨迹。x/my/m1234512345新课标人教版必修一第二课时（复习篇） 中学物理备课组运动运动 绝对绝对 相对相对 复习归纳（知识梳理）复习归纳（知识梳理） 质量质量 形状形状 大小大小 物理模型物理模型 不动不动 时间时间 不同不同 相对地

16、相对地 面静止面静止 位置位置 变化变化 正方向正方向 GPS GPS 一、物体看成质点的条件理解一、物体看成质点的条件理解 典例典例 1 在以下哪些情况下可将物体看成质点在以下哪些情况下可将物体看成质点( ) A研究某学生骑车回校的速度研究某学生骑车回校的速度 B对某学生骑车姿势进行生理学分析对某学生骑车姿势进行生理学分析 C研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 归纳深究（例题解析）归纳深究（例题解析）答案答案ACAC答案答案BDBD答案答案ABDABD答案答案(1)(1)向北向北(2)(2)向南向南图图 1