2015新人教版高一物理必修一第一章第一节+质点+参考系和坐标系(ppt25张)

1、请您欣请您欣赏赏请您欣请您欣赏赏请您欣请您欣赏赏请您欣请您欣赏赏 绿水青山枉自多，华陀无奈小虫何！绿水青山枉自多，华陀无奈小虫何！ 千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。 坐地日行八万里，巡天遥看一千河。坐地日行八万里，巡天遥看一千河。 牛郎欲问瘟神事，一样悲歌逐逝波。牛郎欲问瘟神事，一样悲歌逐逝波。 送瘟神送瘟神 毛泽东毛泽东 绿水青山枉自多，华陀无奈小虫何！绿水青山枉自多，华陀无奈小虫何！ 千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。 坐地日行八万里，巡天遥看一千河。坐地日行八万里，巡天遥看一千河。 牛郎欲问瘟神事，一样悲歌逐逝波。牛郎欲问瘟神

2、事，一样悲歌逐逝波。一个物体相对于另一个物体相对于另一一个物体位置的改变，叫做个物体位置的改变，叫做机械运动，简称运动机械运动，简称运动.1.1.机械运动机械运动（1 1）运动是绝对的，永恒的）运动是绝对的，永恒的 静止是相对的静止是相对的（2 2）机械运动的分类）机械运动的分类 按运动形式分：平动和转动按运动形式分：平动和转动 按运动轨迹分：直线运动和曲线运动按运动轨迹分：直线运动和曲线运动 按速度分：匀速运动和变速运动按速度分：匀速运动和变速运动 平动特点：物体上所有点的运动情况是一样的平动特点：物体上所有点的运动情况是一样的 做平动的物体运动轨迹不一定是直线做平动的物体运动轨迹不一定是直

3、线转动特点：做转动的物体上的各点都绕轴做圆周转动特点：做转动的物体上的各点都绕轴做圆周 运动运动人类的认知规律： 运动：由浅入深由浅入深由表及里由表及里 问题问题1 1：该如何描述物体的运动呢？：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。科学家呢科学家呢？研究地球运动时，可以将地球研究地球运动时，可以将地球看成看成“点点”吗？吗？运动的火车可以看成一个运动的火车可以看成一个“点点”吗？吗？思考：思考： 研究火车从温州开到上海的时间研究火车从温州开到上海的时间 研究王励勤发球的旋转情况研究王励勤发

4、球的旋转情况 研究王励勤拉弧圈球的轨迹研究王励勤拉弧圈球的轨迹 研究郭晶晶研究郭晶晶 在空中做翻滚动作在空中做翻滚动作 只能是很小的物体才可以看成质点只能是很小的物体才可以看成质点 同一物体在同一过程中，由于研究的问题同一物体在同一过程中，由于研究的问题不一样，物体不一定能看成质点不一样，物体不一定能看成质点二、物体和质点二、物体和质点1、质点的定义：用来代替物体的有质量的点。、质点的定义：用来代替物体的有质量的点。2、物体可以看作质点的条件：、物体可以看作质点的条件： 物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影响物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影响可以忽略不计。可以忽略不计。3、注：质点

5、是一种科学抽象的理想模型；、注：质点是一种科学抽象的理想模型； 物体本身大小不是能否看成质点的标准；物体本身大小不是能否看成质点的标准； 物体能否看成质点取决于所研究问题的性物体能否看成质点取决于所研究问题的性质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点。质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点。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

6、过一张薄纸的时间。 思考与讨论：质点和几何中的点是一回事吗？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、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；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，而几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。且应该绝对的小。请填请填“运动或静止运动或静止”：以地面为参考系，宝剑是以地面为参考系，宝剑是 的；的；以船为参考系，宝剑是以船为参考系，宝剑是 的的思

7、维体操： 同样的物体，运动会不同？v 如何解释小孩的如何解释小孩的静止？三、参考系三、参考系1、定义：描述一个物体的运动时，选定、定义：描述一个物体的运动时，选定作为参考作为参考的其他物体的其他物体。2、注：描述物体是否运动是看相对于参考系的、注：描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定位置是否改变，事先假定参考系不动参考系不动； 选取选取不同的参考系不同的参考系来观察同一物体的来观察同一物体的运运动结果往往是不同动结果往往是不同； 参考系的选取可以是参考系的选取可以是任意任意的，实际解题的，实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则；应以观测方便和使物体的运动尽可能简

8、单为原则； 通常选取通常选取地面地面为参考系；为参考系； 比较两个物体的运动应选比较两个物体的运动应选同一同一参考系。参考系。 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 置四、坐标系四、坐标系1、全球卫星定位系统（、全球卫星定位系统（GPS）2、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/m102-2-1-1-221寻找有用信息：寻找有用信息：经度与纬度（大地坐标系）如何在地面定物体位置？小结小结:一、机械运动一、机械运动1、定义

9、：物体的空间位置随时间的变化。、定义：物体的空间位置随时间的变化。2、注：运动是绝对的，静止是相对的；、注：运动是绝对的，静止是相对的； 自然界中一切物体都在不停地运动着；自然界中一切物体都在不停地运动着； 描述物体的运动必须要有个参照标准；描述物体的运动必须要有个参照标准； 位置的变化：位置的变化： 一个物体相对于另一物体一个物体相对于另一物体 物体的一部分相对于另一部分。物体的一部分相对于另一部分。二、物体和质点二、物体和质点1、质点的定义：用来代替物体的有质量的点。、质点的定义：用来代替物体的有质量的点。2、物体可以看作质点的条件：、物体可以看作质点的条件： 物体的形状、大小、体积对所研

10、究的问题的影响物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影响可以忽略不计。可以忽略不计。3、注：质点是一种科学抽象的理想模型；、注：质点是一种科学抽象的理想模型； 物体本身大小不是能否看成质点的标准；物体本身大小不是能否看成质点的标准； 物体能否看成质点取决于所研究问题的性物体能否看成质点取决于所研究问题的性质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点。质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点。三、参考系三、参考系1、定义：描述一个物体的运动时，选定作为参考、定义：描述一个物体的运动时，选定作为参考的其他物体。的其他物体。2、注：描述物体是否运动是看相对于参考系的、注：描述物体是否运动是看相对

11、于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；位置是否改变，事先假定参考系不动； 选取不同的参考系来观察同一物体的运选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同；动结果往往是不同； 参考系的选取可以是任意的，实际解题参考系的选取可以是任意的，实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则；应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则； 通常选取地面为参考系；通常选取地面为参考系； 比较两个物体的运动应选同一参考系。比较两个物体的运动应选同一参考系。四、坐标系四、坐标系1、全球卫星定位系统（、全球卫星定位系统（GPS）2、坐标系：、坐标系：x/m0 1 2 3-1一维一维二维（直角坐标系）

12、二维（直角坐标系）x/my/m102-2-1-1-221 时间与位移为了理解现象，首要条件是引入适当的概念，我们才能为了理解现象，首要条件是引入适当的概念，我们才能真正知道观察到了什么。真正知道观察到了什么。” 海森保海森保、我国运动员刘翔在奥运会田径男子、我国运动员刘翔在奥运会田径男子110110米栏米栏决赛中以时间决赛中以时间1212秒秒9191的成绩夺得中国男选手在的成绩夺得中国男选手在奥运会上的首枚田径金牌。奥运会上的首枚田径金牌。 、北京时间、北京时间8 8点整点整 、各位旅客请注意，由温州开往杭州、各位旅客请注意，由温州开往杭州51145114次列车开车时间次列车开车时间1212点

13、点3030分，请各位旅客自觉分，请各位旅客自觉排队等候检票排队等候检票2时间间隔：时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间数轴上用线段是指两时刻的间隔，在表示时间数轴上用线段来表示来表示时间间隔简称时间时间间隔简称时间1时刻：时刻：是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用点来表示是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用点来表示t/h8910上上课课上上课课下下课课下下课课45min45min10min上午前两节课上午前两节课开始与结束的开始与结束的时刻及两节课时刻及两节课与课间休息的与课间休息的时间间隔时间间隔1.1 1.1 时刻与时间间隔时刻与时间间隔3时间的测量：时间的测量：在实验室中常用秒表和在实验室

14、中常用秒表和打点计时打点计时器器进行测量进行测量4. 单位：秒单位：秒 （s），分钟（），分钟（min），小时（），小时（h）1.1 1.1 时刻与时间间隔时刻与时间间隔例：下列选项中表示时间的有例：下列选项中表示时间的有 （ ） A.时间轴上的点时间轴上的点 B.时间轴上两点间的间隔时间轴上两点间的间隔 C.小明上学在路上需要走小明上学在路上需要走30min D.11：30放学放学BCBC1.1 1.1 时刻与时间间隔时刻与时间间隔t/s235140第一秒末第二秒末第三秒末第一秒第二秒第三秒1.1 1.1 时刻与时间间隔时刻与时间间隔几个相关时间概念的理解：几个相关时间概念的理解：t/s23

15、5140前一秒前二秒前三秒1.1 1.1 时刻与时间间隔时刻与时间间隔例：在时间轴上找到例：在时间轴上找到 1.前前3s 2.第第3s内内 3.第第3s初初 4.第第3s末末 5.第第2s末末 6.3s时时0 1 2 3 4 5 6A B C D E F G结论：结论：n秒末、秒末、n秒初是指时刻。第秒初是指时刻。第n秒内是秒内是指指1秒的时间。第秒的时间。第n秒末和第（秒末和第（n1）秒初指的是同一时刻。前秒初指的是同一时刻。前n秒是指秒是指n秒秒的时间。的时间。1.1 1.1 时刻与时间间隔时刻与时间间隔1.2 1.2 路程与位移路程与位移2位移位移是用来表示物体是用来表示物体(质点质点)

16、的位置变化的物理量的位置变化的物理量1路程路程是物体运动轨迹的长度是物体运动轨迹的长度.用由用由物体的初位置指向末位置物体的初位置指向末位置的的有向线段有向线段表示表示1.2 1.2 路程与位移路程与位移3位移的大小位移的大小不大于路程（单向直线运动时两者相不大于路程（单向直线运动时两者相等）等）如果物体做直线运动，则位移在数值上等于末位置的坐标减如果物体做直线运动，则位移在数值上等于末位置的坐标减去初位置的坐标。去初位置的坐标。(1)位移表示质点位置的变动的物理量位移表示质点位置的变动的物理量. 路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量(3) 位移

17、与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关. 路程不仅与质点的初末位置有关路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关还与路径有关(2)位移是矢量位移是矢量(注：至于什么是矢量，待会儿讲注：至于什么是矢量，待会儿讲) 大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向 路程是标量路程是标量(只有大小没有方向只有大小没有方向)注意：只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等注意：只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程于路程1.2 1.2 路程与位移路程与位移位移与路程的区别：位移与路程的区别：问题：位移的

18、方向一定是质点的运动方向吗？请举例说明问题：位移的方向一定是质点的运动方向吗？请举例说明。 物体从物体从A运动到运动到B,不管沿着什么轨迹，它的位移不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段线段AB表示。表示。yOxAB1.2 1.2 路程与位移路程与位移1 1：下列关于位移和路程的说法中，正确的是：下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）A A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程于路程B B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点位移的大小等于路程，方向由起点指向

19、终点C C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短的长短D D位移描述直线运动，路程描述曲线运动位移描述直线运动，路程描述曲线运动C C 1.2 1.2 路程与位移路程与位移2 2：小球从：小球从距地面距地面5m5m高处高处落下，落下，碰到地面反弹碰到地面反弹后，在后，在距地面距地面2m2m高处高处被接住，则小球从高处落下被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（分别是（ ） A A、7m7m、7m 7m B B、5m5m、2m 2m C C、5m5m、3m 3m D D、7m7

20、m、3m3m D1.2 1.2 路程与位移路程与位移3 3、如图，一个质点沿半径为、如图，一个质点沿半径为R R的圆弧由的圆弧由A A运动到运动到C C，在，在此过程中，它的位移大小为此过程中，它的位移大小为 ，路程为，路程为 。1.2 1.2 路程与位移路程与位移 AC2R2RR4 4、关于位移和路程，下列说法正确的是（、关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）A A、位移是指物体轨迹的长度，位移表示物体位置、位移是指物体轨迹的长度，位移表示物体位置变化变化B B、位移是矢量，位移的方向就是物体运动的方向、位移是矢量，位移的方向就是物体运动的方向C C、路程是标量，位移的大小就是路程、路程是标

21、量，位移的大小就是路程D D、两物体通过的路程相等，则它们的位移也一定、两物体通过的路程相等，则它们的位移也一定相同相同A1.2 1.2 路程与位移路程与位移标量：标量：在物理学中，在物理学中，的物理量叫标量。的物理量叫标量。 标量运算遵循算术加法法则。标量运算遵循算术加法法则。在物理学中，在物理学中，的物理量叫矢量。的物理量叫矢量。 矢量运算遵循平行四边形法则（亦称三角形法则）矢量运算遵循平行四边形法则（亦称三角形法则）1.3 1.3 矢量与标量矢量与标量如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等 提醒提醒: :矢量的运算有一定的法则矢量的运算有一定

22、的法则, ,不同于标量的不同于标量的直接加减！直接加减！0369-6-9BA 解:x=XB-XA=(-9)-6=-15cm此过程蚂蚁位移的方向与规定的正方向相反2.2.小蚂蚁由小蚂蚁由B B到到A A的过程的位移又怎样求的过程的位移又怎样求? ?x=XA-XB=6-(-9)=15cm.说明此过程位移的方向与规定的正方向相同-3“-”号表示什么?正值又表示什么呢?x/cm1.3 1.3 矢量与标量矢量与标量1.1.一个小蚂蚁由一个小蚂蚁由A A点爬到点爬到B,B,它的位移是多少它的位移是多少? ?2、求解时要指明其方向,位移的方向可用“+”、“-”号表示。“+”号表示位移的方向与规定的正方向相同

23、;“-”号表示位移的方向与规定的正方向相反。说明：1、位移是矢量,有大小,切记还有方向.1.3 1.3 矢量与标量矢量与标量路程：是物体运动轨迹的长度路程：是物体运动轨迹的长度位移：表示物体的位置变化位移：表示物体的位置变化 （运动的起点指向终点的（运动的起点指向终点的有向线段有向线段）物体在物体在t1时刻处于时刻处于“位置位置”x1，在，在t2时刻处时刻处于于“位置位置” x2，那么，那么x2 x1就是物体的就是物体的“位移位移”记为记为x x2 x1xXXx1.4 1.4 直线运动的位置和位移直线运动的位置和位移要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置与末位置。要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置与末位置。位移等于末位置坐标减