高一物理質(zhì)點參考系和坐標系

1、新課標人教版必修一v在我們周圍可以看到各種各樣的運動：行駛的汽車、江水咆哮、鳥兒飛翔、飛船運行等。物體的空間位置隨時間的變化，叫物體的空間位置隨時間的變化，叫機械運動機械運動，它是自然界最簡單最基，它是自然界最簡單最基本的運動形式。本的運動形式。在物理學(xué)中，研究物體做機械運動在物理學(xué)中，研究物體做機械運動的分支叫的分支叫力學(xué)力學(xué)。觀看物體運動觀看物體運動視頻視頻人類的認知規(guī)律：v運動：由淺入深由淺入深由表及里由表及里v問題問題1 1：該如何描述物體的運動呢？：該如何描述物體的運動呢？v詩人用氣勢磅礴來描述大河中的水流，用矯捷如燕來描述運動員輕盈的舞姿，畫家用汽車后面的線條來表示風，來描述車輛的

2、飛馳?？茖W(xué)家呢科學(xué)家呢？一、物體的運動 1、運動是_ 的，靜止是_ 一切物體都在不停_ 誰能準確描述下列物體的運動？ 如：雄鷹在空中翱翔 足球的飛滾 樹葉、紙張的飄落 海浪的洶涌澎湃絕對的運動相對的一、物體的運動 難道我們真的無法描述物體的運動？ 例：飛機以某速度從南京飛向北京, 研究火車在城市之間運行 2、質(zhì)點（mass point） （1）某些情況下，將物體簡化為一個某些情況下，將物體簡化為一個 有質(zhì)量的點的點 （2）理想化的：的： 忽略次要因素： 突出主要因素：物體都可以看物體都可以看作質(zhì)點么？作質(zhì)點么？物理模型形狀、大小具有質(zhì)量（本質(zhì)屬性）（3）物體能否看作質(zhì)點是物體能否看作質(zhì)點是有條

3、件的的 物體的大小和形狀在研究問題時可以忽略不計v 幾點說明幾點說明: :v1、物理各點的運動情況相同（平動）時，可以看作質(zhì)點，一般研究物體的轉(zhuǎn)動時不能把物體看作質(zhì)點。v2、物體有轉(zhuǎn)動，但物體的轉(zhuǎn)動不是我們所研究的主要問題時，物體的本身大小和形狀已變成了次要因素，物體可以看作質(zhì)點。v3、物體本身的大小對所研究的問題不能忽略時，不能把物體看作質(zhì)點。v4、物體能否看作質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略不計，而跟物體自身體積的大小，質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關(guān)。v5、一個物體能否看作質(zhì)點取決于所研究問題的性質(zhì)，即使同一個物體在研究問題不同時，有的情況下可以看作質(zhì)點，而有的情況下

4、不可以看作質(zhì)點。思考與討論：v質(zhì)點和幾何中的點是一回事嗎？1、相同點：都是沒有形狀和大小的點。、相同點：都是沒有形狀和大小的點。2、不同點：質(zhì)點是實際物體的抽象，它具有、不同點：質(zhì)點是實際物體的抽象，它具有一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，而且是一相對的物理概念；幾何中的點沒有質(zhì)而且是一相對的物理概念；幾何中的點沒有質(zhì)量，僅表示位置，而且應(yīng)該絕對的小。量，僅表示位置，而且應(yīng)該絕對的小。思維體操：v 同樣的物體，運動會不同？v 如何解釋小孩的如何解釋小孩的靜止？二 、參考系v1、運動的相對性：v 描述運動要尋找參考物體v2、參考系（reference

5、 frame）v （1）選擇的任意性（一般選擇地球和相對于地球靜止的物體）v （2）對不同參考系，運動可能不同注意：比較兩個物體的運動情況，必須選擇同一個參考系才有意義。體會詩境中的相對體會詩境中的相對運動運動思考：v我們曾說過運動是絕對的，現(xiàn)在又說運動是相對的，矛盾么？v 文字描述方便嗎？能精確嗎？v 有沒有簡便又準確的方法？v 若物體只在一條直線上運動，如何描述位置變化？若在某平面（操場）上呢？ 如 何 確 定 物 體 的 位 置尋找有用信息：尋找有用信息：經(jīng)度與緯度（大地坐標系）如何在地面定物體位置？v1、坐標系（coordinate system）建立的作用v2、坐標系的構(gòu)成要素：v

6、原點、正方向、標度、v 物理量、單位 三、參 考 系v從A到B位置變化了多少？v你是如何得到的？說一說 ks5u精品課件坐標系 1. 建立坐標系的意義：為了定量地描述物體的_，需要在參考系上建立適當?shù)腳2. 坐標系的種類(1)直線坐標系：以某一點為原點，規(guī)定單位、正方向的意義(2)平面直角坐標系：在平面上選取兩個_的方向為坐標軸，標出_和坐標軸的正方向的意義(3)三維直角坐標系：適用于描述物體在三維空間中的具體位置位置及位置變化互相垂直坐標值坐標系生活中的物理vGPS：全球定位系統(tǒng)v ( 授時與測距導(dǎo)航系統(tǒng)-全球定位系統(tǒng)vnavigation system timing and ranging

7、global positioning system )v全球定位系統(tǒng)是美國從20世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 v在美國,GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)與“阿波羅”飛船登月、航天飛機升空，同列為20世紀“三大航天工程”。生活中的物理vGPS：全球定位系統(tǒng)v ( 授時與測距導(dǎo)航系統(tǒng)-全球定位系統(tǒng)vnavigation system timing and rangingglobal positioning system )v GPS系統(tǒng)包括三大部分：v （1）GPS衛(wèi)星（空間部分）v （

8、2）地面支撐系統(tǒng)（地面監(jiān)控部分）v （3）GPS接收機（用戶部分）生活中的物理v定v位v儀v中所v示v位v置v典型例題v1、在下列物體的運動中，可視作質(zhì)點的物體有 ( )vA.從北京開往廣州的一列火車vB.研究轉(zhuǎn)動的汽車輪胎vC.研究繞地球運動時的航天飛機vD.表演精彩芭蕾舞演員vE.參加一百米跑競賽的運動員在沖刺過程中vF.在斜下推力的作用下，沿水平面滑動的箱子vG.計算子彈從槍口到靶心的飛行時間vH.測量子彈船過一張薄紙的時間。 v2、描述物體地運動，必須選擇參考系，關(guān)于參考系，下列說法中正確地是（ ）v（A）早晨太陽從東方升起，參考系是地面v（B）地球繞太陽近似做圓周運動，參考系是太陽v

9、（C）研究地面上物體的運動只能取地面為參考系v（D）在不同參考系中描述物體的運動，簡繁程度會不 v 同 ABDv3、一根長、一根長0.8米的一桿豎米的一桿豎直放置，今有一內(nèi)徑略大直放置，今有一內(nèi)徑略大于桿直徑的環(huán)，從桿的頂于桿直徑的環(huán)，從桿的頂點點A向下滑動，取桿的下端向下滑動，取桿的下端O為坐標原點，取向下為正為坐標原點，取向下為正方向，圖中方向，圖中A、B兩點的坐兩點的坐標各是多少？環(huán)從標各是多少？環(huán)從A到到B的的過程中，位置變化了多少？過程中，位置變化了多少？ 00.20.40.80.6ABks5u精品課件小結(jié)小結(jié): 1.1質(zhì)點、參考系和坐標系質(zhì)點、參考系和坐標系 一、質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點 (1)質(zhì)點是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型 (2)一個物體能否看成質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究問題否可以忽略不計 二、參考系： (1)運動和靜止都是相對于參考系的 (2)