【初高中物理对接教学课件】人教版高中物理必修1第一章第一节质点参考系和坐标系

1、第一章 运动的描述第一节 质点 参考系和坐标系初高中物理对接学习计划天津市静海区团泊镇中学高级物理教师 李国海第一章 运动的描述第一节 质点 参考系和坐标系初高中物理 机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的变化。 位置的变化： 一个物体相对于另一物体 物体的一部分相对于另一部分。温故而知新（平动）（转动）平动：物体上个点运动方向一致（平行如汽车火车行驶）转动：物体上各点绕一点转动（如车轮，物体倾倒） 机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的变化。温故而知新（门头沟密云一只鸟从密云飞到门头沟这只鸟在做什么运动？看鸟的身体做直线运动。看鸟的翅膀上下运动，如何描述鸟的运动更准确呢？门头沟密云一只鸟

2、从密云飞到门头沟这只鸟在做什么运动？看鸟的身一、物体和质点质点的定义：把物体简化为一个有质量的点，称为质点。一、物体和质点质点的定义：把物体简化为一个有质量的点，称为质 研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，它本身的大小和形状是次要因素可忽略.这时飞机可看成质点. 不能!因为研究飞机轮胎的转动时,飞机轮胎的大小与形状在研究的问题中不可忽略.思考：而当我们研究飞机在地面滑行时轮胎的转动情况,能否把飞机轮胎看成质点?问题提出：物体都可以看作质点吗？结论1： 当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成质点 研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的

3、速度、运想一想:地球可不可以看成质点？ 研究地球公转时，地球本身的大小和形状是次要因素可忽略. 可看成质点. 研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可忽略. 不能看成质点.想一想:地球可不可以看成质点？ 研究地球公转时，地球本 研究列车从广州开往北京的运动时，列车的大小对研究的问题没有影响，可以不考虑列车的大小和形状。研究火车在铁轨上运动规律时，火车可以看做一个质点 研究列车从广州开往北京的运动时，列车的大小对大家手中的笔可不可以看成质点？结论2: 如果物体上各点的运动情况完全相同，可看成质点.做一做：1）让笔平移一段距离； 2）让笔转动起来比较两种情况的不同大家手中的笔可不可以看成质点？结论

4、2:做一做：1）让笔平移一 1、质点：研究物体运动时，如果可以忽略物体的大小和形状，我们突出“物体具有质量”这一要素，把物体简化为一个有质量的点，称为质点。一、 物体和质点2、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可以忽略不计。3、注意： 质点是物理学中一种理想化的“物理模型”。物 理模型的意义在于使得问题的研究简单化。突出主要因素，而忽略次要因素。 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质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点。 1、质点：研究物体运动时，如果可以忽略物体的大小 物体和质点 物体和质点1、对质点的理解质点是

5、用来代替物体的有质量的点，其特点是具有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别。（1）质点是一种“理想化模型”，质点是对实际物体的高度抽象。（2）重点强调*111、对质点的理解质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是具有“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题的方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在。2、理想化模型“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型。“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法，在以后的学习中我们还会学习到其他的理想化化模型。（1）（2）（3）拓

6、 展*12“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题的方便而进把物体看作质点的条件物体的大小形状可以忽略研究平动物体的运动情况物体的转动不起主要作用题目中有特殊说明的物体物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替物体的运动时，可把物体看作质点。有以下四种情况：重点强调*13把物体看作质点的条件物体的大小形研究平动物体物体的转动不题目物体能否看作质点与其本身的大小无关，很小的物体不一定能看作质点。4、关于质点的两点提醒同一物体有时能看作质点，有时不能看作质点，关键是看其本身的大小和形状对所研究的问题有无影响。（1）（2）提 醒*14物体能否看作质点与其本身的大小无关，很小的物体

7、不一定能看作质当堂反馈：1.质点是没有 ,没有 ,具有物体 的点2.能看作质点的物体一定是很小的物体吗?3.质点是一种 的模型,实际中是不存在的!大小形状全部质量理想化如果一个可以看做质点的物体沿直线运动,有的人说它运动的很快，而有的人却说它运动的很慢，做何解释?当堂反馈：1.质点是没有 ,没有 二、参考系敦煌曲子中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁?看山恰是走来迎,仔细看山山不动,是船行。” 送瘟神 毛泽东绿水青山枉自多 华佗无奈小虫何 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 牛郎欲问瘟神事 一样悲欢逐逝波 自然界的一切物体都处于永恒的运动中,即运动的绝对性描述物体的位置

8、及其变化时，又总是相对其它物体而言，即运动和静止的相对性提出问题： 二、参考系敦煌曲子中有这样的诗句:“满眼风参考系：描述物体运动时,用来作参考的物体 1、参考系的选择是任意的引入概念理解概念参考系：描述物体运动时,用来作参考的物体 12、同一运动，如果选取的参考系不同，运动情况一般不同，请举例说明2、同一运动，如果选取的参考系不同，运动情况一般不同，请举例选择和利用参考系的原则是什么？描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；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；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；通常选取地面

9、为参考系；比较两个物体的运动应选同一参考系。选择和利用参考系的原则是什么？描述物体是否运动是看相对于参参考系的四个性质标准性：用来做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。任意性：参考系的选取具有任意性，但应观察方便和对运动的描述竟可能简单为原则。统一性：比较不同的物体的运动时，应该选择同一参考系。（1）（2）（3）差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。（4）强调*20总结：BRT差.参考系的四个性质标准性：用来做参考系的物体都是假定不动的，被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。三、坐标系如果物体沿直线运动

10、，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。XO5m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一个坐标系有几个要素呢？数字原点单位长度正方向物理量的符号和单位说一说：除了上面的直线坐标系，你还知道什么其他的坐标系吗？一个坐标系有几个要素呢？数字原点单位长度正方向物理量的符号和1、描述直线运动建立一维直线坐标系2、描述平面运动建立二维平面直角坐标系3、描述立体空间内运动建立三维立体空间坐标系 1、描述直线运动建立一维直线坐标系练习A点坐标XA=-3mX/mO如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从A点运动到B点，由图判断A点坐标、B点坐标和走过的距离。

11、1-1234-2-3-4ABB点坐标XB=2m走过的距离B=m练习A点坐标XA=-3mX/mO如图所示，汽车沿X轴做直线运1.质点:只有质量,没有形状和大小的点叫质点.说明:严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的，是一种理想化模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象，物体能否看作质点,由所描述的问题的性质决定.小结1.质点:只有质量,没有形状和大小的点叫质点.小结2. 参考系:描述物体的运动时,用来作参考的物体.3.坐标系:一般说来，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说明:有一维坐标系,也有二维和三维坐标系2. 参考系:描述物体的运动时,用来作参考的物体.

12、【知识网络】质点参考系坐标系质点参考系坐标系用来代替物体的有质量的点看作质点的条件：质点是理想化模型概念：对运动的影响：定量地描述物体的位置和位置的变化概念：大小和形状对所研究的问题可忽略描述物体运动时用来做参考的物体参考系选取不同，运动的描述就不同*27【知识网络】质点质点参考系坐标系用来代替物体的有质量的点看作*28在研究物体的运动时，下列物体可以当作质点处理的是（ ） A.可绕一端转动的木杆的运动B.在大海中航行的船，要确定它在大海中的位置C.研究表演走钢丝的杂技演员的肢体动作D.研究地球的自传B课堂练习*28在研究物体的运动时，下列物体可以当作质点处理的是（ *29在下列各运动项目中，

13、运动员可看作质点的是（ ） A.自由体操B.跳水C.花样游泳 D.马拉松赛跑D课堂练习*29在下列各运动项目中，运动员可看作质点的是（ ） *30关于机械运动和参考系，下列说法正确的是（ ） A.研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B.由于运动时绝对的，描述运动时，无需选定参考系C.一定要选固定不动的物体为参考系D.研究地面上物体的运动时，必须选地面为参考系A课堂练习*30关于机械运动和参考系，下列说法正确的是（ *31小球从距地面4m高处落下，被地面弹回，在距地面1m高处被接住。坐标轴的原点定在抛出点正下方2m处，设向下的方向为坐标轴的正方向，则小球的抛出点、落接点、接住点的坐标分别是

14、（ ） A.2m，-2m，-1mB.-2m，2m，1mC.4m，0， 1mD.-4m，0，-1mB课堂练习*31小球从距地面4m高处落下，被地面弹回，在距地面1m高处*32下列关于运动的书法正确的是（ ） A.物体的位置没有变化就是不运动B.两物体间的距离没有变化，两物体一定都是静止的C.自然界中没有不运动的物体，运动是绝对的，静止是相对的D.为了研究物体的运动，必须先选择参考系，平常说的运动或静止是相对于地面而言的CD课堂练习*32下列关于运动的书法正确的是（ ） A*33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（ ） A.甲、乙两车一定向左运动B.甲、乙两车

15、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课堂练习*33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*34“空手把锄头，步行骑水牛；人从桥上过，桥流水不流。”其中“桥流水不流”中的“桥流”是以下列哪个物体为参考系的（ ） A.水B.桥C.人 D.河岸A课堂练习*34“空手把锄头，步行骑水牛；人从桥上过，桥流水不流。”其P11. 说一说：对于在平面上运动的物体，例如冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？ 答：花样滑冰运动员在平面内运动，应该建立二维坐标系，即平面直角坐标系，若考虑跳跃、旋转动作，应建立空间直角坐标系。课本习题

16、解析*35P11. 说一说：对于在平面上运动的物体，例如冰场上的花样滑P11. 1. 平常说的“一江春水向东流”,“地球的公转”，“钟表的时针在转动”，“太阳东升西落” 等等，分别说什么物体相对什么参考系在运动？ 答：“一江春水向东流”是说水相对岸（或者地面）在运动；课本习题解析*36“地球的公转”是说地球相对太阳在运动； “钟表的时针在转动”是说时针相对钟表表盘在运“太阳东升西落”是说太阳相对地面在运动。P11. 1. 平常说的“一江春水向东流”,“地球的公转”，P12. 2.将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东。在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动？它是以什么物体为参考系的？ 答：诗中描写船、云、诗人的运动。诗人在船上，“卧看满天云不动”是以船为参考系，“云与我俱东”是以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对于船不动。选择不同的参考系，得到的结果可能不一样。课本习题解析*37P12. 2.将