高一物理质点参考系和坐标系

1、新课标人教版必修一v在我们周围可以看到各种各样的运动：行驶的汽车、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，叫机械运动机械运动，它是自然界最简单最基，它是自然界最简单最基本的运动形式。本的运动形式。在物理学中，研究物体做机械运动在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫的分支叫力学力学。观看物体运动观看物体运动视频视频人类的认知规律：v运动：由浅入深由浅入深由表及里由表及里v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？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

2、飞驰。科学家呢科学家呢？一、物体的运动 1、运动是_ 的，静止是_ 一切物体都在不停_ 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 海浪的汹涌澎湃绝对的运动相对的一、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 2、质点（mass point） （1）某些情况下，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： 忽略次要因素： 突出主要因素：物体都可以看物体都可以看作质点么？作质点么？物理模型形状、大小具有质量（本质属性）（3）物体能否看作质点是物体能否看作质点是有条

3、件的的 物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计v 几点说明几点说明: :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。v5、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

4、不可以看作质点。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。、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，而且应该绝对的小。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

5、 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。体会诗境中的相对体会诗境中的相对运动运动思考：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？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？v1、坐标系（coordinate system）建立的作用v2、坐标系的构成要素：v

6、原点、正方向、标度、v 物理量、单位 三、参 考 系v从A到B位置变化了多少？v你是如何得到的？说一说 ks5u精品课件坐标系 1. 建立坐标系的意义：为了定量地描述物体的_，需要在参考系上建立适当的_2. 坐标系的种类(1)直线坐标系：以某一点为原点，规定单位、正方向的意义(2)平面直角坐标系：在平面上选取两个_的方向为坐标轴，标出_和坐标轴的正方向的意义(3)三维直角坐标系：适用于描述物体在三维空间中的具体位置位置及位置变化互相垂直坐标值坐标系生活中的物理vGPS：全球定位系统v ( 授时与测距导航系统-全球定位系统vnavigation system timing and ranging

7、global positioning system )v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。 v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”。生活中的物理vGPS：全球定位系统v ( 授时与测距导航系统-全球定位系统vnavigation system timing and rangingglobal positioning system )v GPS系统包括三大部分：v （1）GPS卫星（空间部分）v （

8、2）地面支撑系统（地面监控部分）v （3）GPS接收机（用户部分）生活中的物理v定v位v仪v中所v示v位v置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。 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

9、（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 ABDv3、一根长、一根长0.8米的一杆竖米的一杆竖直放置，今有一内径略大直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶于杆直径的环，从杆的顶点点A向下滑动，取杆的下端向下滑动，取杆的下端O为坐标原点，取向下为正为坐标原点，取向下为正方向，图中方向，图中A、B两点的坐两点的坐标各是多少？环从标各是多少？环从A到到B的的过程中，位置变化了多少？过程中，位置变化了多少？ 00.20.40.80.6ABks5u精品课件小结小结: 1.1质点、参考系和坐标系质点、参考系和坐标系 一、质点：用来代替物体的有质量的点 (1)质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型 (2)一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题否可以忽略不计 二、参考系： (1)运动和静止都是相对于参考系的 (2)