高一物理必修一《质点 参考系和坐标系》课件

1、鸟鸟 在飞翔在飞翔 火箭飞向太空火箭飞向太空 乌龟在跑乌龟在跑 地球在转动地球在转动新课标人教版必修一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，来描述车辆的飞驰。科学家呢科学家呢？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 海浪的汹涌澎湃绝对绝对一、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思考思考:当我们研究

2、地球公转的规律时怎么样看待当我们研究地球公转的规律时怎么样看待 地球地球?如果研究其自转如果研究其自转,考查地球上各点的运动考查地球上各点的运动, 如何看如何看待地球？待地球？再看下面再看下面的例子的例子一、质点：一、质点： 用来代替物体的有质量的点用来代替物体的有质量的点。1、特点：、特点： A、它没有大小和形状。、它没有大小和形状。B、它具有物体的全部的质量。、它具有物体的全部的质量。C、它是一种理想化的模型。、它是一种理想化的模型。2、 物体被看作质点的条件物体被看作质点的条件：当物体的大小和形状对我们当物体的大小和形状对我们 研究问题研究问题的影响不大可以忽略时，可以把物体看的影响不大

3、可以忽略时，可以把物体看作质点作质点 。 1、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只有体积很小或质量很小的物体才能看作只有体积很小或质量很小的物体才能看作 质点质点 B只要物体运动不是很快，就可以把物体看只要物体运动不是很快，就可以把物体看 作质点作质点 C物体的大小和形状可以忽略时，可将物体物体的大小和形状可以忽略时，可将物体 看作质点看作质点 D质点是客观存在的质点是客观存在的 C2 2、在下列各物体的运动中，可视作质点、在下列各物体的运动中，可视作质点的物体有（）的物体有（） A A从北京开往广州的一列火车从北京开往广州的一列火车 B B研究转动的汽车轮胎研

4、究转动的汽车轮胎 C C研究绕地球运动时的航天飞机研究绕地球运动时的航天飞机 D D表现精彩的芭蕾舞演员表现精彩的芭蕾舞演员 E E参加百米跑竞赛的运动员参加百米跑竞赛的运动员ACv 几点说明几点说明: :v1 1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，、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。一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。v2 2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问、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，物体可题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以

5、看作质点。以看作质点。v3 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。物体看作质点。v4 4、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究、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，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。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，有的情况下可以研究问题不同时，有的

6、情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看看作质点，而有的情况下不可以看作质点。作质点。BD上一页下一页1 1 下列关于质点的说法，正确的是下列关于质点的说法，正确的是 （ ） A A顺水漂流的小船可以视为质点顺水漂流的小船可以视为质点 B B研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以看做质点看做质点 C C研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不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能把乒乓球看做质点 DD研究奥运会跳水运动员跳水动作时，不能将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运动员看做质点ACD2 2 关于质点，下列说法正确

7、的是关于质点，下列说法正确的是 （ ） A A质点就是一个体积很小的小球质点就是一个体积很小的小球 B B只有很小的物体才能被视为质点只有很小的物体才能被视为质点 C C质点不是实际存在的物体，只是一种质点不是实际存在的物体，只是一种 理想模型理想模型 DD大的物体有时也可以被视为质点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。、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

8、，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 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1 1 、以下说法正确的是（、以下说法正确的是（ ） A.A.参考系就是不

9、动的物体参考系就是不动的物体 B.B.任何情况下，只有地球才是最理想的参考系任何情况下，只有地球才是最理想的参考系 C.C.不选定参考系，就无法研究某一个物体不选定参考系，就无法研究某一个物体 是怎么运动的是怎么运动的 D.D.同一物体的运动，对不同的参考系可能同一物体的运动，对不同的参考系可能 有不同的观察结果有不同的观察结果CD2 2、列车、列车A A和和B B并排停在某站，当并排停在某站，当A A启动后启动后B B还还未启动，此时列车未启动，此时列车B B内的一乘客看到自己内的一乘客看到自己所乘的列车运动了，他选的参考系是（所乘的列车运动了，他选的参考系是（） A A列车列车A A B

10、B列车列车B B C C站台站台 D D铁轨铁轨 A上一页目 录4 4 观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子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（的运动情况，下列说法正确的是（ ） A A甲、乙两车一定向左运动甲、乙两车一定向左运动 B B甲、乙两车一定向右运动甲、乙两车一定向右运动 C C甲车可能运动，乙车向右运动甲车可能运动，乙车向右运动 DD甲车可能静止，乙车向左运动甲车可能静止，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？v 若物体只在一条直线上运动，如

11、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。4.坐标系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，建立在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立直线坐标系。直线坐标系。XO5m练习练习A点坐标点坐标XA=-3mX/mO如图所示，汽车沿如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从轴做直线运动，从A点点运动到运动到B点，由图判断点，由图判断A点坐标、点坐标、B点

12、坐标和点坐标和走过的路程。走过的路程。1-1234-2-3-4ABB点坐标点坐标XB=2m走过的路程走过的路程B=m知识归纳知识归纳 坐标系坐标系（1）定义：）定义：为了定量地描述物体的位置及位置的变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化，需要在参考系上建立适当的坐标系 （2）一维坐标系：）一维坐标系：选某一位置为坐标原点，以某个方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

13、运动）时物体的位置体沿一条直线运动）时物体的位置 （3）二维坐标系：）二维坐标系：由两个互相垂直的坐标轴组成，适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为平面直角坐标系 （4）三维直角坐标系：）三维直角坐标系：由三个互相垂直的坐标轴组成，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中的具体位置 讨论说一说 生活中的物理手持式手持式GPSGPS科学漫步：全球卫星定位系统（科学漫步：全球卫星定位系统（GPSGPS）GPSGPS显示屏信息显示屏信息车载GPS放大图放大图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