高中物理 1.1《质点、参考系和坐标系》课件 新人教版必修1.ppt

1 1质点参考系和坐标系 回顾与思考 观察图片所展示场景 思考如何描述物体的运动 雄鹰拍打翅膀在空中翱翔 足球在绿茵场上飞滚 雄鹰和足球都做机械运动 但是 如何准确描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢 雄鹰的身体在向前运动 但翅膀在向前运动的同时还上下运动 足球向前运动的同时还在滚动 可见要准确地描述物体的运动 并不是一件容易的事 学习目标 质点 描述物体运动的困难和麻烦关键的问题在哪里 任何物体都有一定的大小和形状 假如忽略物体的大小和形状而将其视为一个 点 那么上述问题就可以得到解决了 然而 在现实的自然界中 这种想法是否行得通呢 考察以下几种情况 学习目标 地球绕太阳公转 远洋航行的轮船 沿斜面上滑的木块 火车在从青岛开往北京的途中 学习目标 1 概念 某些情况下 忽略物体的大小和形状 而突出 物体具有质量 这个要素 把它简化为一个有质量的点 这样的点称为质点 2 特点 具有质量 没有大小 形状 体积 3 质点是一种理想化模型 是对实际物体的高度抽象 4 把物体看作质点的条件 1 物体的大小 形状可以忽略 2 物体的转动不起主要作用 3 研究平动物体的运动情况 4 题目中有特殊说明的物体 学习目标 思考 1 很小的物体一定能看作质点吗 举例说明 不一定 比如研究弧旋球的运动时 其旋转不能忽略 不能将乒乓球看作质点 2 物体做平动时各点运动情况都相同 那平动的物体一定能看作质点吗 举例说明 不一定 比如计算火车通过长江大桥所用时间时 做直线运动的火车不能看作质点 学习目标 参考系 思考 分别以对面的老伯伯和车窗外的大地为参考 女孩的运动情况是不一样的 学习目标 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 绝对静止的物体是不存在的 运动的绝对性 2 描述某一个物体的位置及其随时间的变化 总是相对于其他物体而言的 运动的相对性 2 参考系概念 在描述物体的运动时 被选定做参考 假定为不动的其他物体 学习目标 参考系选取原则 1 一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定 比如研究火车上物体的运动情况 一般选取火车作为参考系 研究地面上物体的运动 常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系 2 参考系的选取可以是任意的 在实际问题中 参考系的选取以研究问题方便 对运动的描述尽可能简单为基本原则3 对同一物体的同一运动 如选取不同的物体做参考系 所得到的结果可能不同 学习目标 思考 1 神舟十号宇宙飞船在2013年6月发射升空 宇航员王亚平进行了太空授课 当宇宙飞船绕地球飞行时 以地球为参考系 坐在宇宙飞船中的宇航员如何运动 以轨道舱为参考系呢 以地球为参考系 宇航员在绕地球做近似圆周的运动 以轨道为参考系 则宇航员静止 2 参考系一旦被选定就视为静止 能否理解为参考系一定是静止的 不能 意思是物体的运动总是相对参考系而言的 但参考系的选取可以是任意的 可以是相对地面运动的物体 学习目标 坐标系 1 借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置的变化 2 坐标系的分类 1 直线坐标系描述直线运动物体的位置及位置变化 2 平面直角坐标系描述平面内运动物体的位置及位置变化 3 空间直角坐标系描述立体空间内运动物体的位置及位置变化 学习目标 点一点 1 实际生活中 地理上用纬度和经度来确定位置 军事 测量和日常生活领域通常采用全球定位系统 gps 来确定方位 2 坐标系相对参考系静止不动 坐标系不同 描述出同一物体的位置坐标也是不同的 但位置的变化是相同的 学习目标 思考 在直线坐标系中 物体的坐标值有正值也有负值 这表示物体的位置有何不同 坐标值为正值表示物体在原点正方向一侧 坐标值为负值表示物体在原点负方向一侧 学习