高中物理必修一第一章第一節(jié)-課件

1、第一章運(yùn)動(dòng)的描述第一課時(shí)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系一情景導(dǎo)入滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來(lái)迎。仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行。詩(shī)人為什么會(huì)有山迎”船行”這兩種不同的感覺(jué)呢？為了生活和夢(mèng)想，我們的祖先從遠(yuǎn)古就開(kāi)始探索自然運(yùn)動(dòng)的奧 秘經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索，人們逐漸建立了描述運(yùn)動(dòng)的概念，并不斷尋求探索運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的方法， 揭開(kāi)了一個(gè)又一個(gè)與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的奧秘.二 課標(biāo)點(diǎn)擊1知道質(zhì)點(diǎn)的概念及條件2知道參考系的概念及其作用，體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性3掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用三課前導(dǎo)讀要點(diǎn)1質(zhì)點(diǎn)1 在某些情況下，我們可以忽略物體的大小和形狀，而突出“物質(zhì)具有質(zhì)量”這個(gè)要素，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的物質(zhì) 點(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn).2一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)

2、是由問(wèn)題的性質(zhì) 決定的.3 質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，抓住主要因素，忽略 次要因素度，對(duì)實(shí)際物體簡(jiǎn)化，是一個(gè) 理想化模型我們總這樣描述物體的運(yùn)動(dòng)，例如 他向我們走來(lái)”車急馳而去”月亮繞著地球轉(zhuǎn)，地球繞 著太陽(yáng)轉(zhuǎn)”.在這些描述中，我們并沒(méi)有考慮 他”的高矮胖瘦、 車”的型號(hào)款式，我們也沒(méi) 有特意去想 月亮”或地球”是個(gè)龐然大物，這樣合理嗎？1 將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件.(1)當(dāng)物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同時(shí)，物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都能反映物體的運(yùn)動(dòng)，物體可看成質(zhì)點(diǎn).當(dāng)物體的大小、形狀對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響或可以忽略不計(jì)的情況下，物體可看成質(zhì)點(diǎn)， 如研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球大小相對(duì)太陽(yáng)

3、到地球的距離可忽略不計(jì)，故可視為質(zhì)點(diǎn).(3)只研究物體的平動(dòng)時(shí)，或物體雖轉(zhuǎn)動(dòng)但不研究轉(zhuǎn)動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)的各個(gè)部分時(shí)，可以把物體看 作質(zhì)點(diǎn).2.質(zhì)點(diǎn)與物體的異同.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想模型，沒(méi)有體積，沒(méi)有大小，也不是幾何上的點(diǎn)”，是一個(gè)與物體質(zhì)量相等的，不占空間的抽象模型.特別提示：能否把物體看作質(zhì)點(diǎn)是由問(wèn)題的性質(zhì)決定的，而不是由物體的大小決定的.同一物體在不同的問(wèn)題中，有時(shí)可看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)則不能.1 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的概念正確的是()A .只有質(zhì)量很小的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)B 只要物體運(yùn)動(dòng)得不是很快，就一定可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)是把物體抽象成有質(zhì)量而沒(méi)有大小的點(diǎn)D .旋轉(zhuǎn)的物體，肯定不能看成質(zhì)點(diǎn)解析：物體的質(zhì)量

4、、大小、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不是判斷物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)，物體的形狀、大小是否對(duì)所研究的問(wèn)題起主要作用，是判斷能否把物體看成質(zhì)點(diǎn)的唯一依據(jù)，選項(xiàng) A、B、D 三項(xiàng)錯(cuò)，質(zhì)點(diǎn)是抽象的理想化模型，有質(zhì)量，沒(méi)有大小，不占據(jù)空間，C 對(duì).答案：C2.(雙選)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A 質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際是不存在的B 因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小，所以與幾何中的點(diǎn)是一樣的C.凡是小的物體，都可以看成質(zhì)點(diǎn)；凡是大的物體都不能看成質(zhì)點(diǎn)D 如果物體的形狀和大小對(duì)于所研究的問(wèn)題無(wú)關(guān)或次要因素時(shí)，可把物體看成質(zhì)點(diǎn)解析：質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型， 盡管不是實(shí)際的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似反映，是 為了研究問(wèn)題的方便而進(jìn)行

5、的科學(xué)抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，使所研究的復(fù)雜問(wèn)題得到了簡(jiǎn)化.答案：AD要點(diǎn)2參考系1.參考系：要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體作參考，觀察物體相對(duì)于 這個(gè)其他物體”的位置是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化.這種用來(lái)作參考的物體稱為參考 系.2.對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參考系不同，觀察的結(jié)果可能不同.研究地面上物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選擇 地面或相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的物體為參考系比較方便.你坐在火車上想著心事，紋絲不動(dòng)”車上其他旅客會(huì)如何描述你的運(yùn)動(dòng)情況呢？車外的行人又會(huì)如何描述你的運(yùn)動(dòng)情況呢？車上的旅客會(huì)認(rèn)為：你靜止不動(dòng).車外的行人會(huì)認(rèn)為： 你急速向前運(yùn)動(dòng)為什么會(huì)有這樣的

6、差異呢？是不是有誰(shuí)的感覺(jué)錯(cuò)了？參考系的選擇和運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性.1 參考系的選擇.(1) 研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系的選取是任意的，一般根據(jù)研究問(wèn)題的方便來(lái)選取.(2) 在研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常把地面或者相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的其他物體做參考系.2.運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性.(1) 對(duì)一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述，取決于所選的參考系，參考系選取不同，對(duì)同一個(gè)物體運(yùn) 動(dòng)的描述也不同.(2) 相對(duì)靜止：如果兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的快慢相同，運(yùn)動(dòng)的方向相同，我們就說(shuō)這兩個(gè)物體 是相對(duì)靜止的.例如，肩并肩一起走的兩個(gè)人之間就是相對(duì)靜止的.(3) 平時(shí)人們所說(shuō)的靜止的物體，就是指相對(duì)靜止，絕對(duì)靜止是沒(méi)有的.特別提示：凡是提到運(yùn)動(dòng)，都

7、應(yīng)搞清楚它是相對(duì)哪個(gè)參考系而言的.雖然生活中我們描述某物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，很少點(diǎn)明參考系，但是實(shí)際上我們已經(jīng)自覺(jué)地選取了參考系.1.(雙選)漢語(yǔ)成語(yǔ)中有一個(gè) 形影不離”的成語(yǔ)，意思是人的身體和影子分不開(kāi)，形容關(guān)系 密切，經(jīng)常在一起.在晴天的早上，某同學(xué)在操場(chǎng)上跑步，下列說(shuō)法正確的是( )A以地面為參考系，影子是靜止的B以地面為參考系，影子是運(yùn)動(dòng)的C.以人為參考系，影子是靜止的D 以人為參考系，影子是運(yùn)動(dòng)的答案：BC2.小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走 ”歌詞中隱含的參考系分別是（）A 河岸、竹排B 竹排、江水C.江水、青山D .河岸、青山答案：A要點(diǎn)3坐標(biāo)系為了 定量 地描述運(yùn)動(dòng)物體的位置及位置的變化

8、,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系.對(duì)于在一維空間運(yùn)動(dòng)，即研究沿一條直線運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，要沿著運(yùn)動(dòng)直線 建立直線坐標(biāo)系,即以物體運(yùn)動(dòng)所沿的直線為 x 軸，在直線上規(guī)定 原點(diǎn)、正方向和 單位長(zhǎng)度一輛汽車在東西方向的平直公路上行駛，要研究汽車在某個(gè)時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位置變化，應(yīng)該怎么辦？如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，即一維運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以以這條直線為x 軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線坐標(biāo)系； 當(dāng)物體在平面上運(yùn)動(dòng)，即二維運(yùn)動(dòng)時(shí)， 需采用兩個(gè)坐標(biāo)確定 它的位置；當(dāng)物體做空間運(yùn)動(dòng)，即三維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要三個(gè)坐標(biāo)確定它的位置.特別提示：只有定量研究物體的位置及位置變化時(shí)，才應(yīng)用坐標(biāo)系.1 如圖所示，桌面

9、離地面的高度是0.8 m，坐標(biāo)系原點(diǎn)定在桌面上，設(shè)豎直向下為坐標(biāo)軸的正方向，A、B 離地面的高度分別是 1.3 m、0.4 m,貝 U A、B 的坐標(biāo)應(yīng)該是多少？解析：根據(jù)所建直線坐標(biāo)軸可知，A 點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)為XA= (1.3 m 0.8 m) = 0.5 m ;B 點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)為XB= 0.8 m 0.4 m= 0.4 m.答案：xA= 0.5 m , xB= 0.4 m2. 一質(zhì)點(diǎn)在X軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置如下表:t/s012345x/m05-4-1-71（1）請(qǐng)?jiān)谙旅娴?x 軸上標(biāo)出質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位置_7 -6-5-4-2 -I 0 I 2345北血（2 ）哪個(gè)時(shí)刻離開(kāi)坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)？有多遠(yuǎn)

10、？答案：4 乞末2m 末3 呂末 0 時(shí)刻弘末末IIII+iIiiIiiIiiIiir-7-6 -5-A-3-2-1012345x/m（2）第 4 s 末質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，有 7 m.四知識(shí)解惑題型1質(zhì)點(diǎn)例 1 下列說(shuō)法正確的是（）A 運(yùn)動(dòng)中的地球不能看成質(zhì)點(diǎn)，而原子核可以看成質(zhì)點(diǎn) B .研究火車通過(guò)路旁一根電線桿的時(shí)間時(shí)，火車可看成質(zhì)點(diǎn) C.研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球女單冠軍張怡寧打出的乒乓球時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn) D 研究在平直的高速公路上飛馳的汽車的速度時(shí)，可以將汽車看成質(zhì)點(diǎn)解析：當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球直徑（約 1.3 107 m）比地球與太陽(yáng)之間的距離（約1.5 011 m）要小得多

11、，可以忽略不計(jì)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)（忽略地球的自轉(zhuǎn)）；當(dāng)研究地球的自轉(zhuǎn)引起的晝夜交替等現(xiàn)象時(shí)，就不能忽略地球的大小和形狀，當(dāng)然就不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)了.當(dāng)研究電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，因?yàn)樵雍说陌霃街幌喈?dāng)于原子半徑的十萬(wàn)分之一，所以可以把原子核看成質(zhì)點(diǎn)；但若研究有關(guān)原子核結(jié)構(gòu)的問(wèn)題時(shí)，就不能把原子核看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng) A 錯(cuò)；研究火車通過(guò)路旁的一根電線桿的時(shí)間時(shí)，因電線桿的粗細(xì)比火車的長(zhǎng) 度小得多，故電線桿可以看成質(zhì)點(diǎn)，而火車不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B 錯(cuò)；奧運(yùn)冠軍張怡寧打出的乒乓球雖小，但飛旋多變，不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C 正確；在平直的高速公路上飛馳的汽車，盡管車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們研究的是汽車的速度，對(duì)整

12、個(gè)車的運(yùn)動(dòng)來(lái)講，車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不 是研究的主要問(wèn)題，可將車看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D 正確.答案：CD名師點(diǎn)睛：若被研究物體的大小、形狀以及各部分運(yùn)動(dòng)的差異，對(duì)我們所研究的問(wèn)題沒(méi)有影 響或者影響不大，便可以將物體看作質(zhì)點(diǎn)其中的關(guān)鍵是：物體自身的因素”對(duì) 所研究的問(wèn)題”的影響程度.1.下列哪些現(xiàn)象中的物體可視為質(zhì)點(diǎn)（）A 研究 神九”飛船繞地球飛行的高度B 地面上放置一個(gè)木箱，在上面的棱角處用水平力推，研究它是滑動(dòng)還是翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題C.研究汽車在行駛過(guò)程中汽車中齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題D 研究劉翔跨欄動(dòng)作是否科學(xué)合理解析：在研究 神九”飛船繞地球飛行的高度的問(wèn)題中，飛船的大小和形狀屬于次要因素，飛 船可視為質(zhì)點(diǎn)；研究木箱是

13、否翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題中，其大小和形狀屬于主要因素，不能將木箱視為質(zhì)點(diǎn)；研究汽車部件的運(yùn)動(dòng)情況，不能將汽車的大小忽略，所以汽車不能被視為質(zhì)點(diǎn)；研究動(dòng)作問(wèn)題中，身體的大小和形狀屬于主要因素，不能將劉翔視為質(zhì)點(diǎn)選項(xiàng) 答案：A題型2參考系例 2 熱氣球運(yùn)動(dòng)起源于 18 世紀(jì)的法國(guó)，隨著球皮材料和致熱燃料的普及，熱氣球已成為公 眾休閑觀光和體育旅游項(xiàng)目在一次觀光游覽中，甲、乙、丙三人各乘一個(gè)熱氣球，甲看到 樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降那么，從地面 上看，甲、乙、丙的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）v乙v甲，丙停在空中v乙v甲，丙勻速下降，且v丙v甲v乙v甲，丙勻速上升解析：樓房和地面相當(dāng)

14、于同一參考系，所以，甲是勻速下降乙看到甲勻速上升，說(shuō)明乙也是勻速下降，且 v乙v甲甲看到丙勻速上升，有 3 種可能：丙靜止；丙勻速上升；丙勻速 下降，且v丙vv甲丙看到乙勻速下降， 也有 3 種可能：丙靜止；丙勻速上升；丙勻速下降, 且 v丙vv乙.綜上所述，A、C 正確.答案：AC名師點(diǎn)睛：選取參考系后描述物體運(yùn)動(dòng)的方法：選定參考系后，想象自己置身其中，充當(dāng)一 個(gè)靜止的觀察者，然后觀察物體與自己在該空間的位置變化，從而確立物體的運(yùn)動(dòng)情況.2 甲、乙兩輛汽車在平直的公路上并排行駛，甲車內(nèi)的旅客看見(jiàn)窗外的樹(shù)木向東移動(dòng)，乙車內(nèi)的旅客發(fā)現(xiàn)甲車沒(méi)有運(yùn)動(dòng)如果以地面為參考系，上述事實(shí)表明（）A.甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車不動(dòng)B.乙車向西運(yùn)動(dòng)，甲車不動(dòng)C. 甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)D. 甲、乙兩車以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)解析：旅客觀察物體的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是以自身（或與自身保持相對(duì)靜止的車廂）為參考系的.從 乙車內(nèi)的旅客發(fā)現(xiàn)甲車沒(méi)有運(yùn)動(dòng)”這一條件容易判斷，甲、乙兩車的運(yùn)動(dòng)快慢是相等的，方 向也是相同的；又從甲車內(nèi)的旅客看見(jiàn)窗外的樹(shù)木向東移動(dòng)”這一條件可以判斷，甲車向西運(yùn)動(dòng).故甲、乙兩車以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D 正確.答案：D例 3 一個(gè)小球從距地面 4m 高處落下，被地面彈回，在距地面1m 高處被接住坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方 2