高中物理 第一章 运动的描述 1.1 质点 参考系 空间 时间课件 教科版必修1.ppt

第一章 第1节 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 考向三 应用创新演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 1 质点是指不考虑物体的大小和形状 用来代替物体的有质量的点 2 参考系是指为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体 3 任何物体的运动都是在空间和时间中进行的 在物理学中 常用时间轴上的一个点表示时刻 用时间轴上的一段距离表示时间 机械运动质点 自学教材 1 机械运动 1 定义 一个物体相对于另一个物体的改变 它是最简单的一种运动形式 2 运动的绝对性和静止的相对性 运动是的 静止是相对的 当一个物体相对于另一个物体没有发生位置变化 我们说这个物体是的 位置 绝对 静止 2 质点 1 定义 用来代替物体的有的点 2 将物体看做质点的条件 如果被研究物体的 在所讨论的问题中可以忽略 就可把整个物体看做质点 质量 形状 大小 重点诠释 1 理想化模型 1 理想化模型 是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象 实际并不存在 2 理想化模型 是以研究目的为出发点 突出问题的主要因素 忽略次要因素而建立的 物理模型 3 理想化模型 是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映 是物理学中经常采用的一种研究方法 2 对质点的认识 1 质点是用来代替物体的有质量的点 其突出的特点是 具有质量 但是质点没有大小 体积 形状 它与几何中的 点 有本质区别 2 质点是一种 理想化模型 3 可将物体看成质点的几种情况 4 一个物体能否看做质点 与物体本身的大小和形状无关 关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动中是否为次要因素 1 下列关于质点的说法 正确的是 a 只要是体积很小的物体都可以看成质点b 只要是质量很小的物体都可以看成质点c 质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点d 由于所研究的问题不同 同一物体有时可以看成质点 有时不能看成质点解析 物体能否看成质点 并不取决于物体本身的大小 而是取决于物体的形状和大小在所研究问题中的作用 故a b c错 d对 答案 d 参考系 自学教材 1 定义要确定一个物体的并描述其运动情况时 被选定作为参考的其他物体 2 参考系的意义对同一个物体的运动 选择不同的参考系 观察到的物体运动情况往往 因此要描述一个物体的运动 必须首先选择参考系 位置 不同 重点诠释 1 参考系的 四性 1 标准性 用来选做参考系的物体都是假定不动的 被研究的物体是运动还是静止 都是相对于参考系而言的 2 任意性 参考系的选取具有任意性 但应以观察方便和使运动的描述尽可能简洁为原则 研究地面上物体的运动时 常选地面为参考系 3 统一性 比较物体的运动时 应该选择同一参考系 4 差异性 同一物体的运动选择不同的参考系 观察结果一般不同 2 参考系选取的原则 1 选择参考系时 应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则 比如研究月球的运动 以地球为参考系十分简便 若以太阳为参考系就复杂得多 研究地面上物体的运动 一般来说是取地面为参考系 2 在研究物体的运动时 涉及的物理量应以同一参考系为标准 2 图1 1 1是特技跳伞运动员在空中的造型图 当运动员们保持该造型向下降落时若某一个运动员以自己为参考系 感觉到大地 a 静止b 向上运动c 向下运动d 水平方向运动 图1 1 1 解析 由于运动员在下落 与地面的距离在减小 若认为运动员静止的话 地面向上运动 所以b正确 答案 b 空间时间时刻 自学教材 1 空间指物体赖以存在的地方或变动 2 时间指物体在某处存在或变动过程的 3 时刻指物体运动的某一瞬时 在时间坐标轴上用一个表示 范围 长短 点 重点诠释 1 时间和时刻的区别与联系 2 在日常生活中所说的 时间 其含义不尽相同 有时是指时刻 有时是指时间间隔 在物理学中 时间 的含义就是时间间隔 3 关于时间和时刻 下列说法正确的是 a 第4s末就是第5s初 指的是同一时刻b 物体在5s时指的是物体在5s末时 指的是时刻c 物体在5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间d 物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1s的时间 解析 前1s末和后1s初是同一时刻 即第4s末就是第5s初 a正确 5s时指的是5s初这一时刻 b错误 5s内指的是前5s这一段时间 c错误 第5s内指的是第4s末到第5s末这1s时间 d正确 答案 ad 对质点模型的理解 例1 下列说法正确的是 a 运动中的地球不能看成质点 而原子核可以看成质点b 研究火车通过路旁一根电线杆的时间时 火车可看成质点c 研究世锦赛乒乓球女单冠军丁宁打出的乒乓球时 不能把乒乓球看成质点d 研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时 可以将汽车看成质点 思路点拨 一个物体能否被看成质点 要看物体的形态和大小对所研究问题的影响是否可以忽略 解析 当研究地球的公转时 由于地球直径 约1 3 107m 比地球与太阳之间的距离 约1 5 1011m 要小得多 可以忽略不计 可把地球看成质点 忽略地球的自转 当研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时 就不能忽略地球的大小和形状 当然就不能把地球看成质点了 研究电子绕原子核的运动情况时 因为原子核的半径只相当于原子半径的十万分之一 所以可以把原子核看成质点 但若研究有关原子核结构的问题时 就不能把原子核看成质点 选项a错 研究 火车通过路旁的一根电线杆的时间时 因电线杆的粗细比火车的长度小得多 故电线杆可以看成质点 而火车不能看成质点 选项b错 研究世锦赛冠军丁宁打出的乒乓球的运动 球虽小但飞旋多变 不能看成质点 选项c正确 在平直的高速公路上飞驰的汽车 尽管车轮在转动 但我们研究的是汽车的速度 对整个车的运动来讲 车轮的转动不是研究的主要问题 可将车看成质点 选项d正确 答案 cd 借题发挥 1 质点的科学抽象是 无大小 无形状 有质量 实际不存在 故为理想模型 2 研究质点的目的是研究物体 故物体可视为质点的条件才是根本所在 3 物体能否看做质点不是由其形状和大小决定的 关键是看物体的形状和大小对所研究的问题的影响程度 1 在广州亚运会上 刘翔以13秒09勇夺110米跨栏冠军 坚强的飞人在受伤之后再一次站在了大赛的最高领奖台上 伴随着雄壮的国歌 世界各地的华人流下了激动的泪水 关于刘翔的下列说法正确的是 图1 1 2 a 在考虑刘翔110m跨栏比赛成绩时 可以把刘翔看做质点b 教练为了分析刘翔运动中的动作要领 可以将刘翔看做质点c 无论研究什么问题 均不能把刘翔看做质点d 是否能将刘翔看做质点 决定于我们所研究的问题 解析 我们无需关注其跨栏动作的细节时 可以将其看做质点 a对 如果作为质点 其摆臂 跨栏等动作将被掩盖 要考虑他的动作要领时 就不能当做质点了 b错 一个物体能不能看做质点 关键是物体自身的因素对我们所研究的问题的影响 而不能笼统地说行或不行 c错 d对 答案 ad 参考系 图1 1 3 例2 嫦娥二号 探月卫星由地面发射后 经过发射轨道进入停泊轨道 然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道 再次调速后进入工作轨道 卫星开始对月球进行探测 简化后的路线示意图如图1 1 3所示 下列说法中正确的是 图中卫星绕地球运动的轨道是以地球为参考系的 图中卫星绕月球运动的轨道是以地球为参考系的 图中卫星绕月球运动的轨道是以月球为参考系的 图中卫星运动的轨道均是以太阳为参考系的a b c d 审题指导 解答本题时应注意以下两点 1 研究发射轨道时以地球为参考系 2 研究工作轨道时以月球为参考系 解析 地球绕太阳运动 而月球又围绕地球运动 但从图中可以看出 嫦娥二号 卫星绕地球运动的轨道中 地球的位置没有发生变化 这是以地球为参考系的 同理 卫星绕月球运动的轨道中 月球的位置也没有发生变化 这是以月球为参考系的 所以本题正确选项为b 答案 b 借题发挥 1 在研究物体运动时 一定要首先明确参考系 分清物体的运动是相对于哪个参考系而言的 2 被选定作为参考系的物体 无论他的运动情况如何 我们都假定他是静止的 2 由于战斗机离战斗区域较远 需要在空中加油 如图1 1 4所示 当加油机给受油机空中加油时 应使两者处于相对静止状态 关于两飞机飞行方向和快慢的说法 正确的是 图1 1 4 a 加油机和受油机飞行方向相同 但是加油机的速度较大b 加油机和受油机飞行方向相同 但是加油机的速度较小c 加油机和受油机飞行方向相同 且两飞机的速度大小相同d 加油机和受油机飞行方向相反 且两飞机的速度大小相同解析 加油机和受油机相对静止 则两者的飞行方向必然相同 飞行速度大小必然相等 选项c正确 答案 c 时间和时刻的区别 例3 下列几种表述的数据中 表示时间的是 a 中央电视台新闻联播节目用时30分钟b 2010年10月1日18时59分 嫦娥 二号在西昌卫星发射中心发射升空c 在温哥华冬奥会上 中国队以4分06秒610夺得女子3000米接力冠军 并且打破了世界纪录d 航天员翟志刚在 神舟 七号飞船外完成了约20分钟的太空行走 思路点拨 解答本题时应注意以下两点 1 时刻对应某一瞬时 表示某一状态 2 时间对应某一过程 是过程量 解析 四个选项中 a c d均表示完成某件事所用的时间 只有b项对应某一瞬间 表示时刻 故a c d正确 答案 acd 借题发挥 严格区分关键字词的使用 如初 末 时一般表示时刻 如内 用时 经历 历时一般表示时间 3 以下说法中的 时间 指时刻的是 a 在第15届亚洲杯中国对