《質(zhì)點參考系和坐標系》教學課件(新人教版必修1)

1、新課標人教版必修一1.1 質(zhì)點 參考系和坐標系在我們周圍可以看到各種各樣的運動：汽車行駛、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，叫機械運動，它是自然界最簡單最基本的運動形式。在物理學中，研究物體做機械運動的分支叫力學。問題1：該如何描述物體的運動呢？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，來描述車輛的飛馳。科學家呢？一、物體的運動 1、運動是_ 的 一切物體都在不停地_運動_ 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 海浪的洶涌澎湃精確描述之難絕對一、物體的運動 難道我們真的無

2、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我們是否要考慮飛機本身大??？車箱的顫動我們考慮嗎？我們已經(jīng)很自然的忽略某些次要因素（如形狀、大小），只關心主要的方面。思考:當我們研究地球公轉的規(guī)律時怎么樣看待 地球?如果研究其自轉,考查地球上各點的運動, 如何看待地球？再看下面的例子一、質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點。1、特點： A、它沒有大小和形狀。B、它具有物體的全部的質(zhì)量。C、它是一種理想化的模型。2、 物體被看作質(zhì)點的條件：當物體的大小和形狀對我們 研究問題的影響不大可以忽略時，可以把物體看作質(zhì)點 。 1質(zhì)點是科學的抽象，是一種理想化的模型 2條件一：當物體

3、的大小、形狀對所研究問題的影響可以忽略不計時，就可以將物體作為質(zhì)點處理 或者，條件二：物體做平動。 只要符合兩個條件之一，物體就可以看作質(zhì)點。 條件一強調(diào)的是物體的空間尺寸可以忽略不計。條件二強調(diào)的是物體上任意一個點的運動都可以代表整個物體的運動?！咀⒁狻课矬w本身的尺寸大小不是能否看作質(zhì)點的標準 思考與討論：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。2、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，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，而且應該絕對的小。 1、關于質(zhì)點的以下說法正確的是（ ） A只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才

4、能看作 質(zhì)點 B只要物體運動不是很快，就可以把物體看 作質(zhì)點 C物體的大小和形狀可以忽略時，可將物體 看作質(zhì)點 D質(zhì)點是客觀存在的 C2、在下列各物體的運動中，可視作質(zhì)點的物體有（） A從北京開往廣州的一列火車 B研究轉動的汽車輪胎 C研究繞地球運動時的航天飛機 D表現(xiàn)精彩的芭蕾舞演員 AC3、下列情況不能看成質(zhì)點的是（ ）A、研究繞地球飛行時航天飛機的軌道B、研究飛行中的直升機上的螺旋槳的轉動情況C、計算從北京開往汕頭的一列火車的運行時間D、計算火車通過路口所用的時間BD4 下列關于質(zhì)點的說法，正確的是 （ ） A順水漂流的小船可以視為質(zhì)點 B研究火車通過路旁一根電線桿時，火車可以看做質(zhì)點

5、C研究奧運會乒乓球運動員打出的弧圈球時不能把乒乓球看做質(zhì)點 D研究奧運會跳水運動員跳水動作時，不能將運動員看做質(zhì)點5 關于質(zhì)點，下列說法正確的是 （ ） A質(zhì)點就是一個體積很小的小球 B只有很小的物體才能被視為質(zhì)點 C質(zhì)點不是實際存在的物體，只是一種理想模型 D大的物體有時也可以被視為質(zhì)點上一頁目 錄6：下列情形中，物體可以簡化為質(zhì)點的是A欣賞楊麗萍優(yōu)美的舞姿 B測量旋轉的鐵餅飛出的距離 C測量飛馳汽車的行駛距離 D教練員分析速滑運動員的動作技術E研究奧運會乒乓球單打冠軍張怡寧打出的乒乓球的旋轉情況（B、C）典型例題1、在下列物體的運動中，可視作質(zhì)點的物體有 ( )A.從北京開往廣州的一列火車

6、B.研究轉動的汽車輪胎C.研究繞地球運動時的航天飛機D.表演精彩芭蕾舞演員E.參加一百米跑競賽的運動員在沖刺過程中F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑動的箱子G.計算子彈從槍口到靶心的飛行時間H.測量子彈船過一張薄紙的時間。 ACFG襄邑他們說的對不對？為什么同一個運動會有幾種不同的說法？二、參考系 思考： 同樣的物體，運動會不同？ 如何解釋小孩的靜止？二 、參考系1、運動的相對性： 描述運動要尋找參考物體2、參考系（reference frame） （1）選擇的任意性（一般選擇地球和相對于地球靜止的物體） （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

7、義。1 、以下說法正確的是（ ） A.參考系就是不動的物體 B.任何情況下，只有地球才是最理想的參 考系 C.不選定參考系，就無法研究某一個物體 是怎么運動的 D.同一物體的運動，對不同的參考系可能 有不同的觀察結果CD2、列車A和B并排停在某站，當A啟動后B還未啟動，此時列車B內(nèi)的一乘客看到自己所乘的列車運動了，他選的參考系是（） A列車A B列車B C站臺 D鐵軌 A上一頁目 錄4 觀察圖中的煙和小旗，關于甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法正確的是（ ） A甲、乙兩車一定向左運動 B甲、乙兩車一定向右運動 C甲車可能運動，乙車向右運動 D甲車可能靜止，乙車向左運動思考：太陽會不會從西

8、邊出來呢？1、太陽從東邊升起、西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象。但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機上，旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象。這些條件是：（）A.時間必須是清晨，飛機正在由東向西飛行，飛機的速度必須較大B.時間必須是清晨，飛機正在由西向東飛行，飛機的速度必須較大C.時間必須是傍晚，飛機正在由東向西飛行，飛機的速度必須較大D.時間必須.是傍晚，飛機正在由西向東飛行，飛機的速度不能太大C2、描述物體地運動，必須選擇參考系，關于參考系，下列說法中正確地是（ ）（A）早晨太陽從東方升起，參考系是地面（B）地球繞太陽近似做圓周運動，參考系是太陽（C）研究地面上物體的運動只能取地面為參

9、考系（D）在不同參考系中描述物體的運動，簡繁程度會不 同 ABD思考：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？ 文字描述方便嗎？能精確嗎？ 有沒有簡便又準確的方法？區(qū)分：定性與定量笛卡兒發(fā)明坐標系 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?shù)淖鴺讼怠?.坐標系如果物體沿直線運動，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點，正方向和單位長度，建立直線坐標系。XO5m練習A點坐標XA=-3mX/mO如圖所示，汽車沿X軸做直線運動，從A點運動到B點，由圖判斷A點坐標、B

10、點坐標和走過的路程。1-1234-2-3-4ABB點坐標XB=2m走過的路程B=m上一頁下一頁知識歸納 坐標系 （1）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?（2）一維坐標系：選某一位置為坐標原點，以某個方向為正方向，選擇適當?shù)臉硕冉⒁粋€坐標軸，就構成了一維坐標系，適用于描述物體在一維空間運動（即物體沿一條直線運動）時物體的位置 （3）二維坐標系：由兩個互相垂直的坐標軸組成，適用于物體在二維空間（即在同一平面）內(nèi)運動時，又稱為平面直角坐標系 （4）三維直角坐標系：由三個互相垂直的坐標軸組成，又稱為立體直角坐標系適用于描述物體在三維空間中的具體位置 上一頁目

11、 錄5 、從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個小球，它上升5m后回落，最后到達地面，如圖所示，分別以地面和拋出點為原點建立坐標系，方向均以向上為正，填寫以下表格：坐標原點的設置出發(fā)點的坐標最高點的坐標落地點的坐標以地面為原點以拋出點為原點解析：本題中的物體沿直線運動，可以在該直線上建立直角坐標系，來定量描述物體的位置，若以地面為原點，則出發(fā)點、最高點、落地點的坐標分別為x13m，x28m，x30；若以拋出點為原點，則x1 0 ，x2 5m ，x3 3m歸納總結： 定量描述沿直線運動的物體的位置及變化，只需建立直線坐標系（一維坐標系）；但當物體在同一平面內(nèi)運動時要用平面直角坐標系（二維坐標系）才能定量描述