高中物理 第1章 第1节 质点、参考系和坐标系课件 新人教版必修1.ppt

第一章运动的描述 基于数字化下的微元课堂 第一章运动的描述第1讲质点参考系和坐标系学习目标 1 知道质点的概念及质点是理想化模型 掌握物体看成质点的条件 2 理解参考系和坐标系的概念 课题 复习检测预习知识 1 下列说法正确的是a在5s时就是指5s末b在5s时就是指5s初c在5s内就是指从4s末到5s末这1s时间d第5s内就是指从4s来到5s末这1s时间2 关于位移和路程 下列同学的说接正确的是a位移和路程在大小上总相等 只是位移有方向 是矢量 路程无方向 是标量b位移用来描述直线运动 路程用来描述曲线运动c位移是矢量 它取决于物体的始末位置 路程是标量 它取决于物体宴际通过的路线d位移和路程是一回事3 下列说法中正确的是a做曲线运动的物体 位移的大小总小于路程b在直线上运动的物体 路程就等于位移的大小c物体的位移与参考系的选择无关d物体的路程与参考系的选择无关 复习检测预习知识 4 对于做匀速直线运动的物体 下列说法中不正确的是 a任意2s内的位移一定等于ls内位移的2倍b任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程c若两物体运动快慢相同 则两物体在相同时间内通过的路程相等d若两物体运动快慢相同 则两物体在相同时间内发生的位移相等5 如图所示 一个质点沿两个半径为r的半圆弧由a运动到c 在此过程中 它的位移和路程分别为 a4r 2 rb4r 向左 2 r 向左c 4r 向左 2 rd 4r 向左 4r 寻疑 解疑导学 形状大小质量 2 主要方面次要因素理想化 一 物体和质点 为什么要引入质点 什么是质点 想一想 2013年10月1日 丽丽一家坐高铁从北京到青岛 丽丽想测量列车经过一座大桥的时间 可不可以将高铁看做质点 答案 不能 物体看成质点的条件是其大小和形状对所研究的问题没有影响 高铁的长度对测量时间有影响 例1关于质点 下列说法中正确的是 a 很小的物体总可以看成质点 较大的物体有时也能看成质点b 分析香蕉球 旋转的足球 的轨迹弯曲的成因时 可以把足球看成质点c 研究运动员跨栏时的动作时 运动员可以看成质点d 质点是为了突出问题的主要方面 忽略次要因素而建立的理想化模型 d 地球公转 香蕉球轨迹弯曲成因是因为足球各部分的运动情况不同 肢体动作 借题发挥 一个物体能否看做质点不是以其大小而论的 更不能看物体的轻重 而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响 针对训练第二届夏季青年奥林匹克运动会于2014年8月在南京举行 届时将在15个体育馆进行26项比赛 在考察下列运动员的比赛成绩时 可将运动员看做质点的是 测量的运动员跑完全程的时间 与运动员的形状和大小无关 一 对质点的理解 1 质点不同于几何中的 点 质点是用来代替物体的有质量的点 具有质量 没有大小 体积 形状 与几何中的 点 有本质的区别 2 质点是一种 理想化模型 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 它是抓住了主要因素 物体的质量 忽略了次要因素 大小和形状 是典型的物理模型之一 3 把物体看做质点的条件 物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计 寻疑 解疑导学 1 参考2 可以有所不同 二 参考系 为什么要引入参考系 什么是参考系 想一想 作为参考系的物体一定是静止在地面上的物体吗 答案 不是 参考系的选取是任意的 可以选择静止在地面上的物体 也可以选择在地面上运动的物体 例2如图所示 由于风的缘故 河岸上的旗帜向右飘 在河面上的两艘船上的旗帜分别向右和向左飘 两艘船的运动状态是 a a船肯定是向左运动的b a船肯定是静止的c b船肯定是向右运动的d b船可能是静止的 c 针对训练以下说法正确的是 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 是假定为不动的物体 实际上也运动 一个物体相对于另外一个物体的位置变化 以a为参考系b在前进 以c为参考系b在后退 cd 1 物体的运动是绝对的 静止是相对的 选定参考系之后 才能知道和研究物体的运动 2 参考系的选取是任意的 在实际问题中 参考系的选取以研究问题方便 简单为基本原则 通常选地面或地面上静止不动的物体为参考系 二 对参考系的理解 3 对于同一个物体 选取不一样的参考系 观察的结果也会不同 三 坐标系 为什么要引入坐标系 什么是坐标系 1 位置位置变化坐标系2 原点正方向单位长度3 直线坐标系平面直角坐标系 想一想 2013年10月在天津举办的第六届东亚运动会上 中国队选手陈静文在女子400米决赛中以53秒76的成绩成功卫冕 为了准确地描述她在跑道上不同时刻的位置和位置变化 应建立怎样的坐标系 答案 运动员在400米赛跑时 要经过弯道 故建立平面直角坐标系 三 坐标系的建立 1 意义 借助适当的坐标系可以定量的描述物体的位置及位置的变化 2 方法 例3一质点沿x轴运动 各个时刻的位置坐标如下表所示 1 请在图中的x轴上标出质点在各时刻的位置 2 哪个时刻质点离坐标原点最远 有多远 a b c d e f 2 质点在1s 2s 3s 4s 5s时离坐标原点的距离分别为5m 4m 1m 7m 1m 所以4s时质点离原点最远 为7m 借题发挥 当描述直线运动的物体的位置及位置变化时 只要建立直线坐标系即可 当物体在同一平面内运动时 要用平面直角坐标系才能定量描述物体的位置及位置变化 对点练习 1 下列问题中 加下划线的物体能被视为质点的是 a 研究 嫦娥 三号发射时离地面的高度b 研究从沧州开往青岛的和谐一号列车的运行时间c 研究跳板比赛中运动员的动作d 研究地球上昼夜的形成 看做质点的条件 质点参考系和坐标系 嫦娥 三号vs离地面高度 火车长度vs沧 青间距 ab 对点练习 2 下列关于质点的说法中 正确的是 a 质点是一个理想化模型 实际上并不存在b 只有体积很小的物体才能被看成质点c 万吨巨轮非常大 无论何时都不能看做质点来处理d 如果物体的形状和大小与所研究的问题无关或属于次要因素 可把物体看成质点 ad 质点参考系和坐标系 看做质点的条件 解析 只有当物体的形状 大小与所研究的问题无关或属于次要因素时 才可看成质点 对点练习 3 在电视连续剧 西游记 中 常常有孙悟空 腾云驾雾 的镜头 这通常是采用 背景拍摄法 让 孙悟空 站在平台上 做着飞行的动作 在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云 同时加上烟雾效果 摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头 如图所示 放映时 观众就感觉到 孙悟空 在 腾云驾雾 这时 观众所选的参考系是 参考系的选取 c 质点参考系和坐标系 a 孙悟空 b 平台c 飘动的白云d 烟雾 研究对象 孙悟空 参考系 飘动白云 对点练习 4 2013年吴桥杂技节上 一名杂技演员将手中的球从高出地面3m的位置竖直向上抛出 它上升5m后回落 最后