1.1 质点 参考系 空间 时间.ppt

1、,1质点参考系空间时间,学习目标： 1.了解质点的概念，知道物体可看做质点的条件 2.了解参考系的概念，知道运动具有相对性 3.知道时刻与时间的区别和联系，会在具体的情境下识别时刻和时间 重点难点： 1.对质点概念的理解 2.对参考系概念的理解及参考系在描述运动中的作用,一.机械运动 一个物体相对于另一个物体_的改变 二.质点 1定义：用来代替物体的有_的点 2物体可以看成质点的条件：物体的形状和大小对所研究问题的影响可以_,位置,质量,忽略不计,三.参考系 1.定义：为确定一个物体的_并描述它的运动情况，就要选定某个其他物体做参考，被选作_的物体 2.参考系的选取 (1)参考系可以任意选择，

2、但选择不同的参考系来描述同一物体的运动时，结果往往_ (2)参考系选取的基本原则是使对物体的研究变得_、_ (3)在今后研究问题时，一般选取_或相对地面_的物体作为参考系,位置,参考,不同,简洁,方便,地面,静止,想一想: 如图所示，电影闪闪的红星中有一首插曲的歌词是“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”其中的物理含义是什么？,提示： 此问题揭示了物体做什么样的运动取决于所选择的参考系竹排在江中游，是因为选择了两岸、青山等作为参考系，青山及两岸在走，是因为选择了竹排及竹排上的人作为参考系,四、空间、时间、时刻 任何物体的运动都是在空间和时间中进行的，空间是物体赖以存在的地方或变动的范围在物理学中，

3、常用时间轴上的一个点表示_，用时间轴上的一段_表示时间,时刻,距离,要点一 质点与理想化模型 1.质点是否等同于几何中的“点”？ 2.是否只有体积很小的物体才能被看做质点？,1对质点的理解 (1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”和“占有位置”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别 (2)质点是实际物体的一种高度抽象，实际中并不存在，是一种“理想化模型” (3)可将物体看成质点的几种情况：,2对物理模型的理解 (1)物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，忽略次要因素而建立的，是经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一 (2)物理

4、模型作为一种理想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在,特别提醒： (1)并不是只有很小的物体才能被看成质点，也不是很大的物体就一定不能被看成质点，关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动时是否为次要因素 (2)对于同一物体，能否将其看成质点要视研究的问题而定,在研究物体的运动时，下列物体中可以当做质点处理的是() A.在2012年举行的第51届团体世乒赛中，正在做弧形旋转的乒乓球 B.在大海中航行的船，要确定它在大海中的位置时，可以把它当做质点来处理 C.研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当做质点来处理 D.研究地球绕太阳公转时，地球可以当做质点来处理,关键提

5、醒: 一个物体被看做质点时，它的大小和形状对所研究的问题无影响或影响可以忽略,精讲精析: 对A项中的乒乓球，在发生旋转时，各个点的运动情况都不一样，所以不能将该乒乓球当做质点；对B项中的船，由于所研究的问题是该船在大海中的位置，所以该船的大小、形状对问题影响很小，因此该船可以被当做质点.对C项中的杂技演员，他在表演的过程中，正是依靠改变身体的形状，从而达到维持平衡的目的，所以不能被看做质点；对D项中的地球，在研究地球绕太阳公转时，地球的大小相对于公转半径来说很小，可以忽略，所以可以当做质点来处理故正确答案为B、D.,名师点评: (1)一个物体能否看做质点，要看物体的形状和大小对研究问题的影响是

6、否可以忽略 (2)研究的目的不同，同一个物体的主、次要因素也会发生变化,变式训练: 1.下列有关质点的说法中，正确的是() A.研究哈雷彗星的公转时，哈雷彗星可看做质点 B.花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时该运动员可看做质点 C.用GPS定位系统确定正在南极冰盖考察的某科考队员的位置时，该队员可看做质点 D.因为子弹的质量、体积都很小，所以在研究子弹穿过 一张薄纸所需的时间时，可以把子弹看做质点,解析：选AC.哈雷彗星的大小与公转轨道的长度相比可忽略，故能看做质点，A对；若把花样滑冰运动员看做质点，无法研究其动作，故B错；在确定科考队员的位置时，该队员可看做质点，故C对；研究子弹穿过一

7、张薄纸的时间时，纸的厚度可忽略，而子弹的长度不能忽略，故D错,要点一 参考系 1.研究物体的运动时，为什么一定要选参考系？ 2.研究物体的运动时，一定选静止的物体作为参考系吗？ 3.研究物体的运动时，常选什么物体作为参考系？,1.选择参考系的意义 要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同一个运动，如果选不同的物体作为参考系，观察到的运动情况可能不相同 例如：甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线均以15 m/s的速度行驶若甲车以路边的树木或地面作为参考系，则甲车是以15 m/s的速度向东行驶；若以乙车作为参考系，则甲车是静止的,2.参考系的选取原则 研究物体的运动时，参考系的选取是任意的，一

8、般根据研究问题的方便来选取在研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系,3注意问题 (1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的 (2)在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，必须选取同一个参考系,特别提醒： (1)在研究物体的运动情况时，如果一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的 (2)在解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明,某人在河中划船逆流航行，经过A地时草帽落入水中，半小时后他才发觉，此时船已行至B点，于是立即掉转船头追赶，在A点下游5.4 km处的C点

9、追上，该船相对水流的速率v1不变，求水流速率v2.,精讲精析: 该题如果取地面为参考系，运动过程复杂，易造成思维混乱而出错这时我们不妨逆向思维，把流动的水看做是静止的，并选取水为参考系，则船相对于水和水中的草帽将以速率v1先背离运动半小时后，立即返回到追上草帽时也只需半小时，所以从草帽落水到追上草帽共历时1小时.,题后反思: 研究运动必须选取参考系，而参考系选取原则上是任意的，但是一般情况下，我们总是选取地面或相对地面静止的物体为参考系在研究有相对运动的两个以上物体间的运动时，如果能够巧妙地选取另一相对运动的物体作为参考系，那将会大大简化解题过程，从而达到化难为易、事半功倍的效果,变式训练 2

10、.我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系，下列说法正确的是() A.我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系的 B.我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的 C.我们说“同步卫星在高空静止不动”是以太阳为参考系的 D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树林、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的,解析：选AD.“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言，是以地球为参考系的，所以A正确；“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，所以B不正确；“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以C不正确；火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，是以火车或他

11、自己为参考系的，所以D正确,要点3时间和时刻的区别和联系 1.结合实际,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法？ 2.时间与时刻怎么区分？,时间与时刻的区别与联系:,特别提醒： (1)关于时间的测量，生活中一般用各种钟表来计时，在实验室里和运动场上常用停表计时 (2)关键字词的使用，如“初”、“末”、“时”一般表示时刻；如“内”、“用”、“经过”、“历时”一般表示时间,天宫一号是我国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射升空，于2011年11月4日11时37分与神舟八号组合体仅用了8秒钟就完成了交会对接后的第一次轨道维持. 2012年3月6日20时，中国载人

12、航天工程副总指挥牛红光披露，天宫一号目标飞行器已具备和神舟九号进行交会对接以及航天员驻留的条件关于上述资料中涉及的时间或时刻，下列说法正确的是() A.“9月29日21时16分3秒”,“11月4日11时37分”都是时刻 B.“9月29日21时16分3秒”,“8秒”都是时间 C.“11月4日11时37分”是时间、“8秒”是时刻 D.时间是较长的一段，时刻是较短的一段,思路分析: 解答时首先要从题目描述中找到所给的时间并按照下列思路分析：,精讲精析: 题目中共涉及4个有关“时间”或者“时刻”的概念，其中，“9月29日21时16分3秒发射”、“11月4日11时37分轨道维持”、“3月6日20时披露”

13、都是在一个瞬时的事件，而“8秒”是两个瞬时之间的一段过程，表示时间(间隔)，时刻不是很小的时间，而是t0.答案选A,方法总结:怎么区分时间与时刻 首先，应明确时刻对应的是某个事件或运动的状态、位置，而时间对应的是事件或运动的过程或是位置变化 其次，应掌握一些表示时刻与时间的关键词：如时间数值后跟“初”,“末”,“时”应是时刻如时间数值后跟“内”,“中”一般为时间,变式训练 3.下列关于时间和时刻的说法中，正确的是() A.学校作息时间表上的数字表示学习、休息、活动等的时间 B.1 min等于60 s，所以1 min分成60个时刻 C.时刻对应位置，时间对应位移 D.时间的法定计量单位是秒、分、

14、时、日,解析：选CD.学校作息时间表上的数字表示学习、休息、活动等开始或结束的时刻，A错时刻在时间轴上表示为一点，与物体某一位置对应，时间在时间轴上表示为一段线段，与物体的位移对应，C对时间有长有短，但时间再短也不是时刻，B错，D对,对参考系的理解和应用 经典案例 A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶，A速度为6 m/s，B速度为10 m/s. (1)若以A为参考系，B的速度多大？方向如何？ (2)若以B为参考系，A的速度多大？方向如何？ (3)以A或B为参考系，地面的运动情况如何？,思维流程 一般情况下，如不特别指明参考系，各物体的运动都是相对地面而言，如题目中的6 m/s和10 m

15、/s都是相对地面的,解析: (1)以A为参考系，B的速度大小为 4 m/s，方向向东 (2)以B为参考系，A的速度大小也为4 m/s，方向向西(也可以说成A的速度为 4 m/s，负号表示与正方向相反，方向向西) (3)以A为参考系，地面的运动速度方向向西，大小为6 m/s；以B为参考系，地面运动速度也是方向向西，大小为10 m/s.,1学习了时刻与时间，甲、乙、丙和丁四位同学发表了如下一些说法，正确的是() A甲说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻 B乙说，下午2点上课，2点是我们上课的时间 C丙说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟 D丁说，2点45分下课，2点45分是我们

16、下课的时间 2.宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游曾写下了一首诗，其中的两句是“卧看漫天云不动，不知云与我俱东”，表达了他对运动相对性的理解。诗中这两句涉及的参考系分别是() A岸和船B船和岸 C都是岸 D都是船 3下列各种运动物体中，能被视为质点的是() 做花样滑冰的运动员 研究运动中的人造地球卫星的轨迹 转动着的砂轮 顺水漂流的小船 A B C D 4以下说法正确的是() A参考系就是不动的物体 B任何情况下，只有地球才是最理想的参考系 C不选定参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的 D同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果,A,B,C,CD,1A 解析：下午2点上课，2点45分下课，这都是指一瞬间，是时刻，A正确，B错误；上课历时45分钟是指一段时间间隔，是时间，C、D错误。 2B 解析：“卧看漫天云不动”是以船为参考系的，“不知云与我俱东”是以岸为参考系的，故B正确。 3C 解析：如果物体的大小和形状对所研究的问题不起主要作用，其影响可以忽略不计，就可以把物体当成质点。做花样滑冰的运动员，人们欣赏和裁判判分的