2014年高中物理-1.1-质点-参考系和坐标系课件-新人教版必修1讲义

1、历史拾趣历史拾趣2：巴黎的报纸有一则广告：巴黎的报纸有一则广告：“您只要给我们寄来您只要给我们寄来2 2角角5 5分钱就可以得分钱就可以得到又经济又没有丝毫危险和疲劳的旅行方到又经济又没有丝毫危险和疲劳的旅行方法。试试吧！法。试试吧！”有人按地址寄了有人按地址寄了2 2角角5 5分钱去。这些人分钱去。这些人每人得到一封回信。每人得到一封回信。第一页，编辑于星期一：九点 二十分。 1-11-1质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系第二页，编辑于星期一：九点 二十分。 看上面影片,说说哪些物体是静止的，哪些物体是运动的，为什么？请问你是静止的还是运动的？为什么？第三页，编辑于星期一：九点 二十分。

2、1、-是运动的，因为-2、 -是静止的，因为-思考：1、什么是运动？-2、什么是静止？-一、机械运动：一、机械运动：简称“运动”， 指物体的空间位置随时间的变化。（即：一个物体相对于别的物体的（即：一个物体相对于别的物体的位置改变位置改变）1、前一个物体即、前一个物体即研究对象研究对象，别的物体即，别的物体即参考系参考系。 2、如果物体相对于别的物体的位置不发生改变，、如果物体相对于别的物体的位置不发生改变， 则物体则物体静止静止。 运动是运动是绝对绝对的，静止是的，静止是相对相对的。的。3、物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫、物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫力学力学。第四页，编

3、辑于星期一：九点 二十分。你坐在座位上不动：是不是你动啦？！在飞行的小鸟看来，你是 。运动在地球看来，你坐在座位上，你是 的，静止那又是为什么？参考系什么是参考系？第五页，编辑于星期一：九点 二十分。 描述物体运动时用来选作参考或标准的别的物体。二、参考系：二、参考系： 1、描述物体的运动必须先选择、描述物体的运动必须先选择参考系参考系， 物体如何运动都是在物体如何运动都是在参考系参考系看来的。看来的。参考系如何选择呢？2、参考系的选择是、参考系的选择是任意任意的。的。 参考系可以是静止或运动的参考系可以是静止或运动的任何任何物体。物体。3、为方便，通常选择可使物体运动、为方便，通常选择可使物

4、体运动 变变简单简单的物体为参考系。的物体为参考系。第六页，编辑于星期一：九点 二十分。4、研究地球上物体的运动，一般选择、研究地球上物体的运动，一般选择地面地面为参考系，为参考系， 否则需要否则需要说明说明，不说明即以，不说明即以地面地面为参考系。为参考系。5、在参考系看来自已总是、在参考系看来自已总是静止静止的，的， 因此参考系也可以说是因此参考系也可以说是假设不动假设不动的物体。的物体。6、同一物体的运动，选不同的参考系， 运动情况可能相同，可能不同。第七页，编辑于星期一：九点 二十分。说出下列各语句中的参考系说出下列各语句中的参考系. .车开走了！车开走了！. .小小竹排江中游，巍巍青

5、山两岸走小小竹排江中游，巍巍青山两岸走. .月亮从云中钻了出来。月亮从云中钻了出来。 坐地日行八万里，巡天遥看一天河坐地日行八万里，巡天遥看一天河地面云江岸竹排太阳第八页，编辑于星期一：九点 二十分。两个人谁说的对？两个人谁说的对？ 在飞机看来在飞机看来 在地面看来在地面看来第九页，编辑于星期一：九点 二十分。谁说的对？谁说的对？我在动我在动! !你还在我对你还在我对面没有动面没有动! !第十页，编辑于星期一：九点 二十分。2-4有甲、乙、丙三架观光电梯。甲中乘客看见有甲、乙、丙三架观光电梯。甲中乘客看见一高楼在向下运动；乙中乘客看见甲在向下运动；一高楼在向下运动；乙中乘客看见甲在向下运动；丙

6、中乘客看见甲、乙都在向上运动。这三架电梯丙中乘客看见甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是相对地面的运动情况可能是-（ ）A.甲向上，乙向下，丙不动甲向上，乙向下，丙不动 B.甲向上，乙向上，丙不动甲向上，乙向上，丙不动 C.甲向上，乙向上，丙向下甲向上，乙向上，丙向下 D.甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢方法点拨：方法点拨：BCD已知已知结论判条件结论判条件，采用采用假设法假设法，1、分析结果与题、分析结果与题一致一致：2、分析结果与题、分析结果与题矛盾矛盾：假设假设正确正确假设假设错误错误第十一页，编辑于星期一：九点 二十分。

7、2-5如图所示，根据图中的小旗和烟囱冒出的烟的方向，判断下列关 于甲、乙两车相对房子运动情况的说法正确的-（ ）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第十二页，编辑于星期一：九点 二十分。1、请问火车如何运动？2、火车上各点的运动 情况相同吗？第十三页，编辑于星期一：九点 二十分。1、请问老鹰如何飞行？2、老鹰上各点的运动情况相同吗？第十四页，编辑于星期一：九点 二十分。 物体总是有物体总是有大小和形状大小和形状的，的，物体上物体上各点的运动各点的运动情况往往不同，情况往往不同，又有相互联系，在研究物体运动又有相互

8、联系，在研究物体运动时，物体的形状与大小时，物体的形状与大小如何处理如何处理？思考与讨论第十五页，编辑于星期一：九点 二十分。物体运动的描述物体运动的描述2.2.火车从杭州到北京运动时，研究火车的运动火车从杭州到北京运动时，研究火车的运动 轨迹及不同时刻的位置。轨迹及不同时刻的位置。1.1.火车进站时，研究火车车轮上各点的运动轨迹火车进站时，研究火车车轮上各点的运动轨迹 及不同时刻的位置。及不同时刻的位置。可以用点来代替火车第十六页，编辑于星期一：九点 二十分。物体运动的描述物体运动的描述1.1.研究展翅飞翔时，小鸟翅膀上各点的运动情况。研究展翅飞翔时，小鸟翅膀上各点的运动情况。2.2.研究展

9、翅飞翔时，小鸟相对于树的运动轨迹研究展翅飞翔时，小鸟相对于树的运动轨迹 及位置随时间变化的情况。及位置随时间变化的情况。可以用点来代替小鸟质点第十七页，编辑于星期一：九点 二十分。思考与讨论：下列问题中物体思考与讨论：下列问题中物体大小和形状大小和形状可以忽略可以忽略的是（即物体可以的是（即物体可以看成质点看成质点的是）的是）1.1.一列火车经过路旁一电线杆所用的时间一列火车经过路旁一电线杆所用的时间2.2.行驶汽车的轮胎越过一凹坑时轮胎上各点的情况行驶汽车的轮胎越过一凹坑时轮胎上各点的情况3.3.绕地球飞行的航天飞机绕地球一周所用的时间绕地球飞行的航天飞机绕地球一周所用的时间4.4.芭蕾舞演

10、员正在进行精彩表演芭蕾舞演员正在进行精彩表演5.5.参加百米赛跑运动员的成绩参加百米赛跑运动员的成绩6.6.在斜向下推力的作用下，沿水平面运动的箱子在斜向下推力的作用下，沿水平面运动的箱子7. .研究地球公转时地球的运动情况研究地球公转时地球的运动情况。8.8.研究跟地球自转相关的问题时，如春夏秋冬变化。研究跟地球自转相关的问题时，如春夏秋冬变化。第十八页，编辑于星期一：九点 二十分。二、二、 质点：总结2、物体看作质点的条件是什么？1、什么是质点？用来代替物体的有用来代替物体的有质量质量的点。的点。是是理想理想模型，实际上是模型，实际上是没有没有的，的，但是是实际物体的一种但是是实际物体的一

11、种科学抽象科学抽象。1、物体能看作质点的条件是物体的、物体能看作质点的条件是物体的大小与形状可以忽略大小与形状可以忽略， 与物体质量、体积的大小、直线还是曲线运动等均与物体质量、体积的大小、直线还是曲线运动等均无关无关。2、如果把物体看作质点，对研究的问题没有影响，、如果把物体看作质点，对研究的问题没有影响， 则物体则物体可以可以看作质点；有影响则看作质点；有影响则不能不能看作质点。看作质点。第十九页，编辑于星期一：九点 二十分。在物理学中，突出问题的主要因在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想的素，忽略次要因素，建立理想的“物物理模型理模型”，并将其作为研究对象，是，并将其作

12、为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。经常采用的一种科学研究方法。 方法介绍3、物理学中抓住问题的、物理学中抓住问题的主要主要因素，忽略因素，忽略次要次要因素，因素， 实际并不存在的模型叫理想模型。如：实际并不存在的模型叫理想模型。如：质点质点匀速直线运动匀速直线运动第二十页，编辑于星期一：九点 二十分。 关于质点的以下说法正确的是关于质点的以下说法正确的是-( )-( )A.A.质点是没有质量没有形状大小的点质点是没有质量没有形状大小的点B.B.只有体积很小或质量很小的物体才可以看只有体积很小或质量很小的物体才可以看空空做质点做质点C.C.只要物体运动不是很快时，就可以把物体只要物体运动

13、不是很快时，就可以把物体空空看成看成质点质点D.D.物体的大小和形状在所研究的现象中作用物体的大小和形状在所研究的现象中作用空空很小很小可忽略不计时就能把物体看成质点可忽略不计时就能把物体看成质点第二十一页，编辑于星期一：九点 二十分。问：请问从问：请问从杭州到北京杭州到北京的飞机可以的飞机可以 看作质点吗？看作质点吗？问：如果你是问：如果你是飞行员飞行员，你给我，你给我描述描述一下一下 你开的飞机的你开的飞机的运动情况运动情况？能能为什么？为什么？即使物体即使物体可以看质点可以看质点，还有，还有方位方位、距离距离问题！问题！知道知道GPS导航仪吗？导航仪吗？第二十二页，编辑于星期一：九点 二

14、十分。全球定位系统全球定位系统（Global Position SystemGlobal Position System，GPSGPS） 应用应用（导航）（导航）这就需要这就需要“坐标系坐标系”第二十三页，编辑于星期一：九点 二十分。直线坐标系直线坐标系( (一维坐标系一维坐标系) )AB四、坐标系：四、坐标系： 用来定量地描述物体的用来定量地描述物体的位置位置及及位置变化位置变化，可以方便、快捷地确定物体的位置及位置变化。可以方便、快捷地确定物体的位置及位置变化。小球自由下落，坐标系如何建立？小球自由下落，坐标系如何建立？ 4-1 写出物体在A点与B点的坐标。在坐标系上找出x1=3m、x2=

15、-3m的位置当物体位置从x1=-1m变到x2=4m时，物体位置 改变x=x2-x1= ，表示位置变化大小为 ， 方向为 。当物体位置从B点变到A时，物体位置改变 x= = ，表示位置变化大小为 ， 方向为 。第二十四页，编辑于星期一：九点 二十分。 质点由西向东运动，从质点由西向东运动，从A A点出发到达点出发到达C C点再返点再返回回B B点静止。若点静止。若AC=100mAC=100m，BC=30mBC=30m，以，以B B点为原点，点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则：向东为正方向建立直线坐标系，则：（）出发点的位置为（）出发点的位置为 m m，B B点位点位置是置是 m m，C C

16、点位置为点位置为m m（）（）A A到到B B位置变化是位置变化是 m m，方向，方向 。C C到到B B位置变化是位置变化是 m m，方向，方向 。0 0-70-7030307070向东向东-30-30向西向西4-3东 mBAC西西注意：地图上注意：地图上“左左西西右右东，上北下南东，上北下南”。第二十五页，编辑于星期一：九点 二十分。直角坐标系（二维平面坐标系）直角坐标系（二维平面坐标系）写出写出A A点坐标。点坐标。A小结：直角坐标系中坐标的小结：直角坐标系中坐标的书写方式书写方式：（：（x x，y y）找出坐标为找出坐标为B B（20m20m，30m30m）的位置）的位置求质点从求质点

17、从A A位置运动到位置运动到B B位置的距离位置的距离B B一只一只小蚂蚁小蚂蚁在在水平桌面水平桌面上爬，你说说小蚂蚁上爬，你说说小蚂蚁如何运动如何运动？ 4-4第二十六页，编辑于星期一：九点 二十分。飞机飞机从从杭州到北京杭州到北京，飞机如何，飞机如何运动运动？说一说说一说1 1、飞机可以看作飞机可以看作质点质点。2 2、默认以默认以地球地球为参考系。为参考系。 可以以可以以出发点杭州出发点杭州为为坐标原点坐标原点，假设，假设向向东东x轴轴正方向，正方向，向向北北为为y轴正方向，轴正方向，竖直向上竖直向上为为z轴正方向，轴正方向，建立建立三维空间三维空间坐标系。坐标系。第二十七页，编辑于星期

18、一：九点 二十分。图中找出（图中找出（2m2m、4m4m、-1m)-1m)对应的点。对应的点。第二十八页，编辑于星期一：九点 二十分。1、分类：、分类： 总结：总结：（1）直线运动：建立）直线运动：建立一维直线一维直线坐标系，坐标系， 如如OX或或0y或或OZ等直线坐标系。等直线坐标系。 如：如：x=2cm （2）平面运动：建立）平面运动：建立二维平面直角二维平面直角坐标系，坐标系， 如如Oxy、Oyz、0zx等平面坐标系。等平面坐标系。 如：（如：（x、y）、（）、（2cm、-3cm）（3）空间运动：建立）空间运动：建立三维空间三维空间坐标系，坐标系， 如如OXyz空间坐标系。空间坐标系。

19、如：（如：（x、y、z）、）、 （2cm、-3cm、-1 cm）第二十九页，编辑于星期一：九点 二十分。2 2、建立坐标系步骤：、建立坐标系步骤：坐标坐标原点原点（即参考点）（即参考点）坐标轴坐标轴、正方向正方向；均匀合适均匀合适标度标度、恰当、恰当单位单位。3 3、坐标系要建立在、坐标系要建立在参考系参考系上。上。第三十页，编辑于星期一：九点 二十分。第一次世界大战期间，一名法国飞行第一次世界大战期间，一名法国飞行员，在两千米高空飞行时，发现有一个小员，在两千米高空飞行时，发现有一个小虫似的东西在身边蠕动，他伸手一抓，大虫似的东西在身边蠕动，他伸手一抓，大吃一惊！原来抓到的竟是一颗德国制造的

20、吃一惊！原来抓到的竟是一颗德国制造的子弹子弹 。历史拾趣历史拾趣1：因为子弹相对于飞机的飞行速度很小。因为子弹相对于飞机的飞行速度很小。 如果子弹放在桌上你敢抓吗？如果子弹放在桌上你敢抓吗？ 即：在飞机看来，子弹的飞行速度很小。即：在飞机看来，子弹的飞行速度很小。 第三十一页，编辑于星期一：九点 二十分。历史拾趣历史拾趣2：巴黎的报纸有一则广告：巴黎的报纸有一则广告：“您只要给我们寄来您只要给我们寄来2 2角角5 5分钱就可以分钱就可以得到又经济又没有丝毫危险和疲劳的旅行得到又经济又没有丝毫危险和疲劳的旅行方法。试试吧！方法。试试吧！”有人按地址寄了有人按地址寄了2 2角角5 5分钱去。这些人

21、每分钱去。这些人每人得到一封回信。人得到一封回信。第三十二页，编辑于星期一：九点 二十分。“先生，请您安静地躺在您的床上，并且请先生，请您安静地躺在您的床上，并且请您记牢：我们的地球是在旋转着的。在巴黎的纬您记牢：我们的地球是在旋转着的。在巴黎的纬度度4949度上，您每昼夜要跑度上，您每昼夜要跑25002500公里以上。假如您公里以上。假如您喜欢看看沿路美好的景致，就请您打开窗帘，尽喜欢看看沿路美好的景致，就请您打开窗帘，尽情地欣赏星空的美景吧！情地欣赏星空的美景吧！”广告者被以欺诈罪带上了法庭，判决时他郑广告者被以欺诈罪带上了法庭，判决时他郑重地复述了伽利略的话：重地复述了伽利略的话：历史拾

22、趣历史拾趣1：“可是，无论如何地球确实是在转着的呀！”第三十三页，编辑于星期一：九点 二十分。一、机械运动：一、机械运动：简称为“运动” 小结：二、参考系；物体空间位置随时间的变化物体空间位置随时间的变化。描述物体运动时选做参考的物体。描述物体运动时选做参考的物体。三、质点：三、质点：用来代替物体的有质量的点。四、坐标系：四、坐标系：用来确定物体的位置及位置变化。第三十四页，编辑于星期一：九点 二十分。1.质点质点和和物体物体的差别与联系的差别与联系名称名称质点质点物体物体特征特征表示物体的表示物体的有质量有质量而而 无大小形状无大小形状的点的点具具有质量有质量，具，具有大小和形状有大小和形状的实体的实体使用使用条件条件物体的物体的大小形状大小形状对研究问题对研究问题的影响的影响可忽略不计可忽略不计即可把物即可把物体看作质点体看作质点物体的物体的大小形状大小形状对研对研究问题的影响究问题的影响不可忽略不可忽略两者两者联系联系质点质点是是实际研究对象（物体）实际研究对象（物体）的的理想化模型理想化模型补充补充第三十五页，编辑于星期一：九点 二十分。2.参考系参考