高中物理 第一章 运动的描述 1 质点、参考系和坐标系课件 新人教版必修1.ppt

1质点参考系和坐标系 第一章运动的描述 内容索引 自主预习预习新知夯实基础 重点探究启迪思维探究重点 达标检测检测评价达标过关 自主预习 一 质点1 定义 在某些情况下 我们可以忽略物体的 而突出 物体具有 这个要素 把它简化为一个有的物质点 这样的点称为质点 2 把物体看做质点的条件 物体的和对研究的问题没有影响时 就可以把物体看做是质点 3 质点是一种理想化模型 在物理学中 突出问题的主要方面 忽略因素 建立理想化的 物理模型 是经常采用的一种科学研究方法 质点是一个的物理模型 实际上 填 存在 或 不存在 大小和形状 质量 质量 大小 形状 次要 理想化 不存在 二 参考系1 运动与静止的关系 1 自然界中一切物体都处于永恒的运动中 即运动的性 2 描述某一个物体的运动时 总是相对于其他物体而言的 这便是运动的性 2 参考系 在研究物体的运动时 被选做的其他物体称为参考系 3 参考系的选择是 填 任意 或 唯一 的 4 参考系对观察结果的影响 选择不同的参考系观察同一个物体的运动 观察结果 填 可以不同 或 一定相同 绝对 相对 参考 任意 可以不同 三 坐标系1 要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系 这个坐标系上包括原点 和单位长度 2 研究物体的直线运动时 一般建立一维 坐标轴上的一个坐标点对应物体的一个 研究平面上物体的运动 一般建立 坐标系 正方向 直线坐标系 二维平面 位置 1 判断下列说法的正误 1 只有体积很小的物体才可以看做质点 体积较大的物体不能看做质点 2 乒乓球很小 可以看成质点 但地球比较大 一定不能看成质点 3 质点是一个理想化模型 实际上是存在的 4 参考系可任意选取 对同一运动 选择不同的参考系观察的结果一定相同 5 一个坐标系应该包括原点 正方向和单位长度 答案 即学即用 答案 2 如图1是某次日全食时的美妙景象 在观测日全食时 填 能 或 不能 将月球看成质点 月球绕地球转动 这是以 填 太阳 地球 或 月球 为参考系来描述的 图1 不能 地球 重点探究 一 质点 导学探究 1 在2016年里约奥运会田径女子20公里竞走决赛中 中国名将刘虹以1小时28分35秒的成绩夺得冠军 教练在研究刘虹的摆臂和步幅对速度的影响时 能否把她看成一个 点 若研究刘虹全程的速度变化时 能否把她看成一个 点 答案不能能 2 小伟在研究火车由北京开往广州所用时间时 能否把火车看成一个 点 如果研究火车通过一架铁路桥的时间 能否把火车看成一个 点 答案能不能 答案 知识深化 1 质点的特点 1 质点具有质量 与几何中的 点 有本质的区别 2 质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象 是一种理想化的物理模型 实际上并不存在 2 把物体看做质点的条件 物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小 说明 1 一个物体能否看成质点 与物体本身的大小和形状无关 仅由研究问题的性质决定 当物体的大小和形状相对于研究的问题可以忽略时 物体可以看成质点 否则不能看成质点 2 同一个物体有时能看成质点 有时不能看成质点 比如在研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点 但研究地球自转时不能把地球看成质点 例1 2018 宁波市余姚中学期中 在研究机械运动时 下列物体中可以被当作质点处理的是a 研究地球的自转运动时 地球可以当作质点来处理b 在大海中航行的船 要确定它在大海的位置时 可以把它当作质点来处理c 研究杂技演员在走钢丝的表演时 杂技演员可以当作质点来处理d 为提高乒乓球运动员球技 研究乒乓球的旋转时乒乓球可作为质点来处理 答案 解析 解析只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或影响可以忽略不计时 我们就把物体当作质点来处理 在研究地球的自转运动时 地球上各点的运动情况各不相同 即各点的速度与到地心的距离有关 故地球不能当作质点来处理 故a错误 在大海中航行的船 要确定它在大海的位置时 船的形状和大小可以忽略不计 故船可以当作质点来处理 故b正确 研究杂技演员在走钢丝的表演时 杂技演员的体形影响杂技演员的重心的分布 故杂技演员不能当作质点来处理 故c错误 在研究乒乓球的旋转时 乒乓球的形状和大小对乒乓球的旋转影响很大 故乒乓球不能当作质点来处理 故d错误 并不是大的物体一定不可以看成质点 而小的物体一定可以看成质点 物体能否看成质点 要由所研究问题的性质而定 答案静止是相对的 运动是绝对的 物体是静止还是运动取决于所选的参考系 选取的参考系不同 对同一个物体运动的描述也往往不同 二 参考系 导学探究 请阅读右面的漫画材料 回答问题 有人说我 快如闪电 疾如风 有人说我 纹丝不动 坐如钟 我 是静是动 答案 知识深化 1 选取参考系的意义 静止是相对的 运动是绝对的 要描述一个物体的运动 首先必须选定参考系 之后才能确定物体的位置 研究物体的运动 对于同一个物体 选择不同的参考系 观察结果往往不同 2 参考系的选取原则 1 对物体运动的描述尽可能简单 2 一般地 根据研究对象所在的系统来选取 当研究地面上物体的运动时 常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系 解析选项a中的研究对象是 水 故是以地面为参考系的 该选项错误 选项b中的研究对象是 潮水 是以观察者为参考系的 该选项错误 选项c中的研究对象是 轻舟 是以万重山为参考系的 该选项正确 选项d中的研究对象是 国旗 是以地面或旗杆为参考系的 该选项错误 例2下列关于运动的描述中 叙述正确的是a 诗句 飞流直下三千尺 是以飞流作为参考系的b 钱塘江观潮时 观众只觉得潮水扑面而来 是以潮水作为参考系的c 两岸猿声啼不住 轻舟已过万重山 是以万重山作为参考系的d 升国旗时 观察到国旗冉冉升起 是以国旗作为参考系的 答案 解析 针对训练 2018 宁波市余姚中学期中 2015年9月3日 纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行 如图2所示 七架战机保持 固定队列 在天安门广场上空飞过 下列说法正确的是a 以某飞机为参考系 其他飞机是静止的b 以飞行员为参考系 广场上的观众是静止的c 以某飞行员为参考系 其他飞行员是运动的d 以广场上的观众为参考系 飞机是竖直向上运动的 答案 图2 答案不能 以汽车开始转弯时的位置为坐标原点 建立平面坐标系 三 坐标系 导学探究 1 一辆汽车正在平直的公路上直线行驶 为了描述汽车的位置及位置变化 我们需要建立什么样的坐标系 2 汽车转弯时 1 中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗 如果不能 我们需要建立什么样的坐标系 答案以起点为坐标原点 建立一维直线坐标系 答案 知识深化 坐标系的建立及应用 解析根据题意建立如图所示的坐标系 a点为抛出点 坐标为 2m b点为坐标原点 d点为落地点 坐标为2m c点为接住点 坐标为1m 所以选项b正确 例3一个小球从距地面4m高处落下 被地面弹回 在距地面1m高处被接住 坐标原点定在抛出点正下方2m处 向下为坐标轴的正方向 则小球的抛出点 落地点 接住点的位置坐标分别是a 2m 2m 1mb 2m2m1mc 4m01md 4m0 1m 答案 解析 达标检测 1 2 3 1 质点概念的理解 下列关于质点的说法正确的是a 质点是一个理想化模型 实际上并不存在 所以 引入这个概念没有多大意义b 体积很小的物体可以看成是质点 而体积较大的物体一定不能看成质点c 只要物体运动不是很快 就可以把物体看成质点d 物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时 可以将物体看成质点 答案 解析 1 2 3 解析质点是理想化模型 实际上不存在 但在研究问题时可以把体积很庞大的物体看成一个点 这有利于问题的研究 故a错误 体积很小的物体不一定都可以看做质点 故b错误 一物体能否看成质点主要是看物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略 与物体的运动快慢没有关系 所以c错误 d正确 1 2 3 2 参考系的选取及物体运动的判断 2018 台州市临海白云中学期中 两辆汽车在平直公路上行驶 甲车内的人看见树木向东移动 乙车内的人发现甲车没有运动 如果以大地为参考系 上述事实说明a 甲车向西运动 乙车不动b 乙车向西运动 甲车不动c 甲车向西运动 乙车向东运动d 甲 乙两车以相同速度向西运动 答案 1 2 3 3 坐标系及物体位置的确定 在60周年国庆盛典上 游行的队伍和彩车依次从天安门前经过 如图3 以北京长安街为坐标轴x 向西为正方向 以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点o 建立一维坐标系 一