质点参考系和坐标系课件-高一上学期物理人教版必修1

第一章运动的描述第1节质点参考系和坐标系回顾旧知：什么是机械运动？物体的空间位置随时间的变化称为机械运动。请分析以下物体各部分的机械运动情况：1.百米跑道上正在冲刺的人2.在空中拍打着翅膀翱翔的雄鹰为什么很难准确的描述物体的运动？原因：任何物体都有一定的大小和形状，并且物体各部分的运动情况一般不一样1、什么是质点？一个物体能否看成质点取决于什么条件？2、什么是参考系？3、参考系是否可以任意选取？对研究物体运动是否有影响？4、什么是坐标系？建立坐标系的三要素是什么？请同学们阅读课本P9-P11的内容，并思考以下几个问题一.物体和质点在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。（1）质点：理想化“物理模型”：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。（2）物体可看作质点的条件：可以忽略物体的大小和形状例1：研究地球绕太阳公转例2：研究地球自转例3：研究火车在平直的铁轨上运动的快慢例4：研究火车通过一座桥梁运动的时间练一练：判断以下物体能否被看作质点？注意：1.物体能否看成质点要看研究问题的性质。2.同一物体在有些问题中可以看作质点,在另一些问题可能不能看作质点.1、敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动——是船行。”思考：作者为什么会有“山迎”

、“船行”两种不同的感觉？二、参考系描述一个物体的运动时，用来做参考的物体叫做参考系。它是参照物的科学名称。2、选择不同参考系观察结果如何?从中你发现了什么？描述同一个物体的运动时，参考系可以任意选择。选择不同参考系来观察同一物体的运动，结果会不同。这就是运动描述的相对性。我坐在火车上，这时窗外有一列火车与我坐的火车以相同的速度同向行驶，这时对面的火车相对于是静止还是运动的？它相对于地面呢？正是由于运动描述的相对性，所以凡是提到运动，都应该先弄清楚它是相对哪个参考系而言的。参考系的选择得当，会使问题的研究变得简洁、方便。三.坐标系地球的经纬度有什么作用？可以标识出地球上的任何一个位置

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。建立坐标系的目的：ABx/m03-2O建立直线坐标系的方法：当物体沿直线运动时，往往以这条直线为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。直线坐标系（一维坐标系）直线坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度

喷水抛物线二维坐标系X1y1y0x思考：对于在平面上运动的物体，例如喷出做斜抛运动的水，要描述其位置，应该怎样建立坐标系？平面直角坐标系（二维坐标系）参考系（地面）YOXz坐标系（三维坐标系）高空飞机（视为质点）思考：如果我们要研究“高空飞机”的空间位置，应该怎样建立坐标系呢？三维坐标三维坐标系手持式GPS科学漫步：全球卫星定位系统（GPS）典题精析例1.以下情景中，带下划线的物体可看成质点的是（）A．裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分

B．在国际大赛中，乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球

C．研究“嫦娥一号”从地球到月球的飞行姿态

D．用GPS确定远洋海轮在大海中的位置D解析：考虑问题时，需要考虑旋转、自身姿态时，不能忽略其大小，从而知跳水运动员、旋转球、“嫦娥一号”都不能看成质点。规律

方法

技巧要做好这类题目，需要掌握以下几点：1.质点是理想化的物理模型2.物体能否看成质点要看研究问题的性质。3.同一物体在有些问题中可以看作质点,在另一些问题可能不能看作质点.典题精析例2

甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动．这三架电梯相对地面的可能运动情况是()A．甲向上、乙向下、丙不动

B．甲向上、乙向上、丙不动C．甲向上、乙向上、丙向下

D．甲向上、乙向上、丙也向上规律

方法

技巧要做好这类题目，需要掌握以下几点：1.物体的实际运动都是以地面为参考系2.参考系的选取是任意的3.选不同的参考系,对同一物体运动的描述不同.解析：电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时,是以自己所乘的电梯为参考系.甲中乘客看高楼向下运动,说明甲相对于地面一定在向上运动.乙中乘客看到甲向下运动,而甲是向上运动,说明乙向上运动且速度大于甲的速度.丙电梯无论是静止还是在向下运动,或者以比甲、乙都慢的速度向上运动,丙中乘客都会感到甲、乙是在向上运动.故BCD正确。BCD规律

方法

技巧要做好这类题目，需要掌握以下几点：1.建立合适的坐标系2.依据运动情况找到物体的初、末位置.

典题精析例3

在60周年国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过，以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系．一辆彩车最初在原点以东3km处，一段时间后行驶到原点以西2km处．这辆彩车的最初位置和最终位置分别是（）A.3km;2kmB.-3km;2kmC.3km;-2kmD.-3km;-2km解析：坐标轴的正方向向西,则位置在原点以西为正,在原点以东为负,彩车最初在原点以东且距原点3km挺好，所以最初位置是-3km,同理最终位置是2km,故B正确。B

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