11質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系模板

1、第一章第一章 運(yùn)動(dòng)的描述運(yùn)動(dòng)的描述1.了解什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)了解什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)2.理解質(zhì)點(diǎn)概念理解質(zhì)點(diǎn)概念3.理解參考系理解參考系4.理解坐標(biāo)系理解坐標(biāo)系物體的空間位置隨時(shí)間的變化，是自然界中最簡(jiǎn)單物體的空間位置隨時(shí)間的變化，是自然界中最簡(jiǎn)單最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng) 知識(shí)歸納：知識(shí)歸納：1.什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng) 現(xiàn)象現(xiàn)象1 足球在綠茵場(chǎng)上飛滾，足球在向前運(yùn)動(dòng)足球在綠茵場(chǎng)上飛滾，足球在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還在滾動(dòng)的同時(shí)還在滾動(dòng) 現(xiàn)象現(xiàn)象2 蝴蝶在花叢中翩翩起舞，同時(shí)蝴蝶的翅蝴蝶在花叢中翩翩起舞，同時(shí)蝴蝶的翅膀在不停地上下翻飛膀在不停地上下翻飛

2、 問題思考問題思考 足球上的某點(diǎn)和蝴蝶翅膀上的某足球上的某點(diǎn)和蝴蝶翅膀上的某點(diǎn)運(yùn)動(dòng)相當(dāng)復(fù)雜，如果僅僅是考慮足球在點(diǎn)運(yùn)動(dòng)相當(dāng)復(fù)雜，如果僅僅是考慮足球在綠茵場(chǎng)上飛越的距離和蝴蝶在花叢中上升綠茵場(chǎng)上飛越的距離和蝴蝶在花叢中上升的高度時(shí)，那么可以如何簡(jiǎn)化研究呢？的高度時(shí)，那么可以如何簡(jiǎn)化研究呢？ 引入引入合作研討合作研討 （1 1）若要計(jì)算一列火車從北京到上海的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，是否）若要計(jì)算一列火車從北京到上海的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，是否可以忽略列車的長(zhǎng)度？若要計(jì)算一列火車經(jīng)過一座大橋的時(shí)可以忽略列車的長(zhǎng)度？若要計(jì)算一列火車經(jīng)過一座大橋的時(shí)間，是否可以忽略列車的長(zhǎng)度？為什么？間，是否可以忽略列車的長(zhǎng)度？為什么？ （2

3、2）研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，是否可以忽略地球的大??？若）研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，是否可以忽略地球的大??？若研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，是否可以忽略地球的大?。繛槭裁?？研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，是否可以忽略地球的大??？為什么？通過以上分析，你認(rèn)為將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？通過以上分析，你認(rèn)為將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？實(shí)際物體可視為質(zhì)點(diǎn)的條件：實(shí)際物體可視為質(zhì)點(diǎn)的條件： 物體的大小，形狀對(duì)問題的影響可以忽略物體的大小，形狀對(duì)問題的影響可以忽略不計(jì)不計(jì) 2。什么是質(zhì)點(diǎn)。什么是質(zhì)點(diǎn)1 1 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法，正確的是下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法，正確的是 （ ） A A順?biāo)鞯男〈梢砸暈橘|(zhì)點(diǎn)順?biāo)鞯男〈梢砸暈橘|(zhì)點(diǎn) B B研究火車

4、通過路旁一根電線桿時(shí)，火車可以看做質(zhì)點(diǎn)研究火車通過路旁一根電線桿時(shí)，火車可以看做質(zhì)點(diǎn) C C研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員打出的弧圈球時(shí)不能把乒乓球看做質(zhì)點(diǎn)研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員打出的弧圈球時(shí)不能把乒乓球看做質(zhì)點(diǎn) DD研究奧運(yùn)會(huì)跳水運(yùn)動(dòng)員跳水動(dòng)作時(shí)，不能將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)研究奧運(yùn)會(huì)跳水運(yùn)動(dòng)員跳水動(dòng)作時(shí)，不能將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)解析解析 順?biāo)鞯男〈鼽c(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況一致，是平動(dòng)的物體，可視為質(zhì)順?biāo)鞯男〈鼽c(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況一致，是平動(dòng)的物體，可視為質(zhì)點(diǎn)，點(diǎn)，A對(duì)對(duì) 研究火車通過路旁的一根電線桿時(shí)，火車的長(zhǎng)度不能忽略，火車不能研究火車通過路旁的一根電線桿時(shí)，火車的長(zhǎng)度不能忽略，火車不能看做質(zhì)點(diǎn)，故看做質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)

5、誤錯(cuò)誤 研究旋轉(zhuǎn)多變的乒乓球的弧圈運(yùn)動(dòng)時(shí)，乒乓球的大小不能忽略，乒乓研究旋轉(zhuǎn)多變的乒乓球的弧圈運(yùn)動(dòng)時(shí)，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能看做質(zhì)點(diǎn)，故球不能看做質(zhì)點(diǎn)，故C正確正確 研究運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)，要研究轉(zhuǎn)體和翻滾等高難動(dòng)作，也不能看研究運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)，要研究轉(zhuǎn)體和翻滾等高難動(dòng)作，也不能看做質(zhì)點(diǎn)，故做質(zhì)點(diǎn)，故D正確正確 答案答案 ACD2 2 關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是 （ ） A A質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)體積很小的小球質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)體積很小的小球 B B只有很小的物體才能被視為質(zhì)點(diǎn)只有很小的物體才能被視為質(zhì)點(diǎn) C C質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，只是一種理想模型質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在

6、的物體，只是一種理想模型 DD大的物體有時(shí)也可以被視為質(zhì)點(diǎn)大的物體有時(shí)也可以被視為質(zhì)點(diǎn)解析解析 質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，更不是小球，是實(shí)際物體的近似，質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，更不是小球，是實(shí)際物體的近似，是理想模型；不一定小的物體才可以被視為質(zhì)點(diǎn)，如地球很大，但是理想模型；不一定小的物體才可以被視為質(zhì)點(diǎn)，如地球很大，但在研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可將其視為質(zhì)點(diǎn)在研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可將其視為質(zhì)點(diǎn) 答案答案 C D 在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫參考系外的物體叫參考系 物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)

7、性同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況可能不同情況可能不同 參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系知識(shí)歸納：知識(shí)歸納：理解參考系理解參考系 3 3 甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)這三架電梯相對(duì)地面看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)這三架電

8、梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是（的運(yùn)動(dòng)情況可能是（ ） A.A.甲向上、乙向下、丙不動(dòng)甲向上、乙向下、丙不動(dòng) B.B.甲向上、乙向上、丙不動(dòng)甲向上、乙向上、丙不動(dòng) C.C.甲向上、乙向上、丙向下甲向上、乙向上、丙向下 D.D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢 解析解析 電梯中的乘客觀看其他物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，是以自己所乘的電梯電梯中的乘客觀看其他物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，是以自己所乘的電梯為參考系甲中乘客看樓向下運(yùn)動(dòng)，說明甲相對(duì)于地面一定在向上運(yùn)為參考系甲中乘客看樓向下運(yùn)動(dòng)，說明甲相對(duì)于地面一定在向上運(yùn)動(dòng)同理，乙相對(duì)甲在向上運(yùn)動(dòng)，說明乙對(duì)地面也是向上運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)

9、動(dòng)動(dòng)同理，乙相對(duì)甲在向上運(yùn)動(dòng)，說明乙對(duì)地面也是向上運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)得比甲更快丙電梯無(wú)論是靜止，還是在向下運(yùn)動(dòng)，或以比甲、乙都慢得比甲更快丙電梯無(wú)論是靜止，還是在向下運(yùn)動(dòng)，或以比甲、乙都慢的速度在向上運(yùn)動(dòng)，丙中乘客看甲、乙兩電梯都會(huì)感到是在向上運(yùn)動(dòng)的速度在向上運(yùn)動(dòng)，丙中乘客看甲、乙兩電梯都會(huì)感到是在向上運(yùn)動(dòng) 答案答案 BCD學(xué)后反思學(xué)后反思 電梯中的乘客觀看其他物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，是以自己所乘的電梯為參考電梯中的乘客觀看其他物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，是以自己所乘的電梯為參考系，這是人們的思維習(xí)慣造成的，其實(shí)際是在無(wú)意誤中選擇了參考系系，這是人們的思維習(xí)慣造成的，其實(shí)際是在無(wú)意誤中選擇了參考系4 4 觀察圖中的

10、煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法觀察圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（正確的是（ ） A A甲、乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng)甲、乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng) B B甲、乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng)甲、乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng) C C甲車可能運(yùn)動(dòng)，乙車向右運(yùn)動(dòng)甲車可能運(yùn)動(dòng)，乙車向右運(yùn)動(dòng) DD甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動(dòng)甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動(dòng)解析解析 圖中房子相對(duì)地面是靜止的，由煙囪冒出的煙向左飄，可知此時(shí)風(fēng)圖中房子相對(duì)地面是靜止的，由煙囪冒出的煙向左飄，可知此時(shí)風(fēng)向向左（相對(duì)于地球而言）甲車上的旗子也向左，則有三種可能情況：向向左（相對(duì)于地球而言）甲車上的旗子也向左，則有

11、三種可能情況：一是甲車不動(dòng)，風(fēng)把小旗向左刮；二是甲車向右運(yùn)動(dòng)，風(fēng)相對(duì)甲向左，一是甲車不動(dòng)，風(fēng)把小旗向左刮；二是甲車向右運(yùn)動(dòng)，風(fēng)相對(duì)甲向左，風(fēng)把小旗向左刮；三是甲車向左運(yùn)動(dòng)但小于風(fēng)速，因此風(fēng)仍能把小旗向風(fēng)把小旗向左刮；三是甲車向左運(yùn)動(dòng)但小于風(fēng)速，因此風(fēng)仍能把小旗向左刮對(duì)于乙車，則只有乙車向左運(yùn)動(dòng)并大于風(fēng)速，此時(shí)風(fēng)把小旗向右左刮對(duì)于乙車，則只有乙車向左運(yùn)動(dòng)并大于風(fēng)速，此時(shí)風(fēng)把小旗向右刮故選項(xiàng)刮故選項(xiàng)D正確正確 答案答案 D下一頁(yè) 生活中我們常常需要準(zhǔn)確地描述一個(gè)物體的位置。假如生活中我們常常需要準(zhǔn)確地描述一個(gè)物體的位置。假如你站在圖中人的位置，請(qǐng)你分別確定出足球、學(xué)校和紅旗的你站在圖中人的位置，請(qǐng)

12、你分別確定出足球、學(xué)校和紅旗的位置。（紅旗到地面的距離為位置。（紅旗到地面的距離為1010米）米）5050米米2020米米100100米米參考答案：參考答案：（1）足球在人的前方足球在人的前方50米處。米處。（2）學(xué)校在人的前方）學(xué)校在人的前方70米向右米向右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)100米處。米處。（3）紅旗在人的前方）紅旗在人的前方70米向右米向右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)100米地上米地上10米處。米處。知識(shí)歸納知識(shí)歸納 3. 坐標(biāo)系坐標(biāo)系 （1）定義：）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系 （2）一維坐標(biāo)系：）一維坐標(biāo)系：

13、選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某個(gè)方向?yàn)檎较?，選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立一個(gè)坐標(biāo)軸，個(gè)方向?yàn)檎较?，選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立一個(gè)坐標(biāo)軸，就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系，適用于描述物體在一維空間就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系，適用于描述物體在一維空間運(yùn)動(dòng)（即物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)）時(shí)物體的位置運(yùn)動(dòng)（即物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)）時(shí)物體的位置 （3）二維坐標(biāo)系：）二維坐標(biāo)系：由兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸組成，由兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸組成，適用于物體在二維空間（即在同一平面）內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，適用于物體在二維空間（即在同一平面）內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，又稱為平面直角坐標(biāo)系又稱為平面直角坐標(biāo)系 （4）三維直角坐標(biāo)系：）三維直角坐標(biāo)系：由三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸由

14、三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸組成，又稱為立體直角坐標(biāo)系適用于描述物體在組成，又稱為立體直角坐標(biāo)系適用于描述物體在三維空間中的具體位置三維空間中的具體位置 知識(shí)拓展知識(shí)拓展（1）在地理上用緯度和經(jīng)度來確定某個(gè)地點(diǎn)，這就是二維）在地理上用緯度和經(jīng)度來確定某個(gè)地點(diǎn)，這就是二維坐標(biāo)系的應(yīng)用。坐標(biāo)系的應(yīng)用。（2）在軍事、大地測(cè)量等領(lǐng)域常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）在軍事、大地測(cè)量等領(lǐng)域常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）來確定方位，這是三維坐標(biāo)系的應(yīng)用。）來確定方位，這是三維坐標(biāo)系的應(yīng)用。生活中的物理5 5 、從高出地面、從高出地面3m3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升的位置豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升5m5m后回落

15、，最后回落，最后到達(dá)地面，如圖所示，分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均后到達(dá)地面，如圖所示，分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向上為正，填寫以下表格：以向上為正，填寫以下表格：坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)置出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)最高點(diǎn)的坐標(biāo)最高點(diǎn)的坐標(biāo) 落地點(diǎn)的坐標(biāo)落地點(diǎn)的坐標(biāo)以地面為原點(diǎn)以地面為原點(diǎn) 以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)以拋出點(diǎn)為原點(diǎn) 解析：解析：本題中的物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以在該直線上建立直角坐本題中的物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以在該直線上建立直角坐標(biāo)系，來定量描述物體的位置，若以地面為原點(diǎn)，則出發(fā)點(diǎn)、標(biāo)系，來定量描述物體的位置，若以地面為原點(diǎn)，則出發(fā)點(diǎn)、最高點(diǎn)、落地點(diǎn)的坐標(biāo)分別為最高點(diǎn)

16、、落地點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x13m，x28m，x30；若以拋；若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，則出點(diǎn)為原點(diǎn)，則x1 0 ，x2 5m ，x3 3m歸納總結(jié)：歸納總結(jié)： 定量描述沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位置及變化，只需建立直線坐標(biāo)定量描述沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位置及變化，只需建立直線坐標(biāo)系（一維坐標(biāo)系）；但當(dāng)物體在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)要用平面直系（一維坐標(biāo)系）；但當(dāng)物體在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)要用平面直角坐標(biāo)系（二維坐標(biāo)系）才能定量描述出物體的位置及位置的變角坐標(biāo)系（二維坐標(biāo)系）才能定量描述出物體的位置及位置的變化化本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要內(nèi)容一、質(zhì)點(diǎn)一、質(zhì)點(diǎn)（1）定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。）定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。（2）將

17、物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小、形狀對(duì)所研究問題的影響）將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小、形狀對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，可視物體為質(zhì)點(diǎn)可以忽略不計(jì)時(shí)，可視物體為質(zhì)點(diǎn) 二、參考系二、參考系 （1）定義：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體）定義：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫參考系叫參考系 （2）物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性同一）物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況可能不同。物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況可能不同。 （3）參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可）參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系能簡(jiǎn)單為原則研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系 三、坐標(biāo)系三、坐標(biāo)系 （1）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系）定義