【同步导学】高中物理课件 1.1质点　参考系　空间　时间课件 教科版必修1.ppt

1 质点参考系空间时间 1 还记得初中学过的参照物吗 如何判断物体是运动还是静止的吗 小明正在路上骑自行车 若以自行车为参照物 小明是 的 若以地面为参照物 小明是 的 答案 静止运动 2 在初中物理学习中 研究一个物体的运动情况时 往往不考虑物体的大小 把物体简化成一个点 这样做的目的是什么 在什么情况下物体才能看成一个点 答案 容易确定物体的具体位置 物体的大小对所研究的问题没有影响或影响不大 一 机械运动定义 机械运动是指一个物体相对于其他物体的 改变 称为机械运动 二 质点1 实际物体 都有一定的 和 并且物体上各部分的 情况一般情况下并不相同 2 质点 用来代替物体的具有 的点 3 把物体看做质点的条件如果忽略物体的 和 等因素 不影响问题的研究时 就可以把物体看做是质点 质点是一个理想化的物理模型 实际中并不存在 三 参考系1 定义 在描述一个物体的运动时 用来作为参考的物体 被假定不动的物体 叫做 2 意义 有了参考系 人们就能准确而又方便地描述物体的 3 参考系的选择对物体运动状态描述的影响 选择不同的参考系来观察同一物体的运动 观察结果一般 1 如右图所示 当人坐船行驶在河中观看两岸青山时 常有 看山恰似走来迎 的感觉 可是变换一下角度 又感到 仔细看山山不动 一个是 走来迎 一个是 山不动 这两种情景是否相互矛盾呢 提示 不矛盾 两种情况选择的参考系不同 走来迎 是以船或船上的人为参考系 山是运动的 山不动 是以两岸或山为参考系 四 空间 时间1 时刻与时间时刻是指某一 时间是指两个 之间的间隔 2 时刻和时间在数轴上的表示时刻和时间可以在时间轴上表示出来 时间轴上的每一点都表示一个不同的 时间轴上的一段 表示的是一段时间间隔 2 星期天你与同学相约外出游玩 上午8时出发 途中用了50分钟 8时50分到达目的地 你能区分开这些数字的含义吗 提示 8时 8时50分表示两个时刻 50分钟表示一段时间 一 理想化模型与质点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 物体可看做质点的条件 1 当物体上各部分的运动情况都相同时 物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动 在研究其运动规律时物体可看成质点 2 物体的大小 形状对所研究的问题无影响或可以忽略不计的情况下 可将物体看成质点 3 物体有转动 但相对于平动而言可以忽略其转动时 可把物体视为质点 如汽车在运行时 虽然车轮转动 但我们研究的是车辆整体的运动快慢 这时可将汽车视为质点 1 北京时间12月11日15时22分 2009年东亚运动会结束了男子110米栏决赛争夺 中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一 赢得了他复出之后的第三项赛事冠军 关于刘翔的下列说法正确的是 a 刘翔在飞奔的110米中 可以看做质点b 教练为了分析刘翔的动作要领 可以将其看做质点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 刘翔在飞奔的110米中 我们关心的是他的速度 无需关注其跨栏动作的细节 可以看做质点 教练为了分析其动作要领时 如果作为质点 则其摆臂 跨栏等动作细节将被掩盖 无法研究 所以就不能看做质点 因此 能否将一个物体看做质点 关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响 而不能笼统地说行或不行 答案 ad 二 对参考系的进一步理解1 运动和静止的相对性 1 对一个物体运动情况的描述 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不同 例如 司机开着车行驶在高速公路上 以车为参考系 司机是静止的 以路面为参考系 司机是运动的 2 相对静止 如果两个物体运动的快慢相同 运动的方向也相同 我们就说这两个物体是相对静止的 例如 肩并肩一起行走的两个人就是相对静止的 3 平时人们所说的静止的物体 都是指相对静止 绝对静止是没有的 2 选取参考系的原则 1 选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定 例如 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时 常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系 选择地面为参考系时 参考系常可以略去不提 如 汽车运动了 就不必说成 汽车相对地面运动了 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 2 下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是 a 测量三楼内日光灯的高度 选择三楼地板为参考面b 测量井的深度 以井底为参考面 井深为0米c 以卡车司机为参考系 卡车总是静止的d 以路边的房屋为参考系判断自己是否运动 解析 在解本题时很多同学受生活习惯的影响 往往错误地认为参考系 或参考面 只能选地面或与地面相对静止的物体 其实不然 如a选项 答案 ad 三 时间和时刻的区别和联系 在生活中说的 时间 有时指时间间隔 有时指时刻 要注意区别 3 2005年10月17日凌晨 神州无眠 万众翘首 绕地球飞行5天共77圈的 神舟 六号飞船 载着我们巡天归来的英雄费俊龙 聂海胜 在凌晨4时33分平安降落在内蒙古四子王旗阿木古朗草原 以下是有关 神舟 六号降落时的一组数据 其中指时刻的是 指时间的是 飞船在太空飞行近109个小时 费俊龙 聂海胜向北京航天飞行控制中心报告 神舟 六号开始进行返回准备 17日3时43分 远望 三号向飞船发出指令 飞船第一次调姿开始 17日3时44分 飞船轨道舱与返回舱分离 17日3时45分 第二次调姿制动 17日4时07分 返回舱与推进舱分离 17日4时13分 返回舱进入黑障区 3分后 在距地球约40公里处 黑障 现象消失 着陆场测控设备发现飞船 17日4时19分 飞船主伞舱盖打开 解析 本题考查了时刻和时间的区别 时刻在时间轴上对应的是点 时间对应的是线段 答案 下列物体或人可以看做质点的是 a 研究跳水冠军伏明霞在完成跳水动作时b 计算奥运冠军王军霞在万米长跑中的时间c 研究一列火车通过某一路标所用的时间d 研究我国科学考察船去南极途中的位置 解析 伏明霞跳水 在很短时间内 完成转体 翻滚等高难度动作 充分展示优美舒展的身姿 不能看做质点 王军霞只要第一个越过终点就是冠军 与身形及动作无关 可以看做质点 只有考虑火车的长度才能算出火车通过某一路标所用的时间 因此此时不能把火车看做质点 科考船虽大 在大海航行时 研究其位置可以不考虑其大小 故可看做质点 答案 bd 一个物体能否看做质点 要看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可忽略 1 1 在下列各运动物体中 可当做 质点 的有 a 研究花样滑冰运动员的动作是否优美b 确定远洋航行中的巨轮的位置c 研究运行中的人造卫星的公转轨迹d 比较转动着的砂轮上各点的运动情况 解析 花样滑冰运动员的成绩取决于运动员肢体动作的优美程度 所以不能看做质点 故a错 研究砂轮的转动时 其大小形状也不能忽略 故d错 远洋航行的巨轮及运行中的卫星 研究其运动轨迹时 大小 形状均可忽略 故b c正确 答案 bc 如右图所示 甲 乙 丙3人各乘不同的热气球 甲看到楼房匀速上升 乙看到甲匀速上升 甲看到丙匀速上升 丙看到乙匀速下降 那么 从地面上看甲 乙 丙的运动可能是 a 甲 乙匀速下降 且v乙 v甲 丙停在空中b 甲 乙匀速下降 且v乙 v甲 丙匀速上升c 甲 乙匀速下降 且v乙 v甲 丙匀速下降 且v丙v甲 丙匀速下降 且v丙 v甲 解析 甲看到楼房匀速上升 则甲相对楼房是向下运动的 以地面为参考系 甲是向下运动的 乙看到甲匀速上升 说明乙相对甲向下运动 以地面为参考系 乙是向下运动的 而且速度比甲大 甲看到丙匀速上升 丙看到乙匀速下降 则丙的情况稍微复杂些 以地面为参考系可能是向下运动 但速度比甲和乙都要小 也可能是静止的 也可能是向上运动的 答案 abc 判断物体运动或静止的方法 1 确定研究对象 2 根据题意确定参考系 并假定参考系是不动的 3 分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置的变化 2 1 下列说法正确的是 a 甲 乙二人均以相同的速度向东行走 若以甲为参考系 则乙是静止不动的b 甲 乙二人均以相同的速度向东行走 若以乙为参考系 则甲是静止不动的c 两辆汽车在公路上沿同一直线行驶 它们之间的距离保持不变 若观察结果是两辆车都静止 则选用的参考系必定是其中的一辆车d 两人在公路上行走 速度大小不同 方向相同 则选择其中的一人为参考系 两人都静止 解析 两汽车速度相同 互为参考系时都是静止 但若以另外和它们速度相同的对象为参考系也可得出两车静止的结论 c错 d中两人速度大小不同 互为参考系时不能得出静止的结论 答案 ab 以下的计时数据指时间的是 a 天津开往广州的625次列车于13时35分从天津发车b 某人用15s跑完100mc 中央电视台新闻联播节目19时开播d 1997年7月1月零时 中国对香港恢复行使主权e 某场足球赛15min时甲队攻入一球 解析 a c d e中的数据都是指时刻 而b中的15s是与跑完100m这一过程相对应的 是指时间 答案 b 时刻具有瞬时性的特点 时间间隔具有连续性的特点 在习惯上我们把时间间隔称为时间 有时把时刻也称为时间 关键是要根据题意和上下文去理解它的含义 3 1 关于时间和时刻 下列说法正确的是 a 物体在5s时指的是物体在5s末 指的是时刻b 物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间c 物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间d 第4s末就是第5s初 指的是时刻 答案 acd 对时间与时刻辩别不清导致错误我们平常所说的 时间 有时指时刻 有时指时间间隔 瞬间是指很短的一段时间 在解题中要结合语境正确判断 解题中易辨别不清时间和时刻的区别 从而产生错误 以下的计时数据指时间的是 a 北京开往上海的d305次列车于7时44分到达上海b 第3s内物体通过了100mc 汽车启动后第1s末的速度为15m sd 长城希望小学学生下午2点到校4 20放学 错解 d 正解 b 错因分析 下午2点至4 20之间的时间间隔是2小时20分钟 但下午2点和4 20表示的是两个时刻 错解把它误认为时间 时间有长有短 但时间再短也不是时刻 一段时间包含无数个时刻 某时刻与物体的某一位置相对应 一段时间与物体的一段位移相对应 1 下列计时数据 指时刻的是 a 高考数学考试的时间是2hb 四川省汶川县发生8 0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分c 人造卫星绕地球一圈的时间为1 4hd 由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3min 答案 b 2 诗句 满眼风波多闪灼 看山恰似走来迎 仔细看山山不动 是船行 中 看山恰似走来迎 和 是船行 所选的参考系分别是 a 船和山b 山和船c 地面和山d 河岸和流水 解析 看山恰似走来迎 是以人或船为参考系 人看到远处的山向人靠近 是船行 是以山为参考系 山是静止的 而船是运动的 答案 a 3 下列关于运动的说法正确的是 a 物体的位置没有变化就是不运动b 两物体间的距离没有发生变化 两物体一定是静止的c 自然界找不到不运动的物体 运动是绝对的 静止是相对的d 为了研究物体的运动 必须先选参考系 平常说的运动和静止是相对地面而言的 解析 质点的运动是绝对的 静止是相对的 描述物体的运动必须选择参考系 答案 cd 4 下图中站在公路旁边的人 看到汽车向前运动 那么他可能以什么为参考系 a 自己b 与汽车同向 同速度运动的汽车c 地面d 与汽车同向 但运动速度更大的汽车 解析 选取假定不动的物体为参考系 再进行分析比较 答案 ac 5 在下面叙述中 哪些指的是时间 哪些指的是时刻 1 中国人民解放军海军成立60周年大阅兵在2009年4月23日14时正式开始 2 2008年8月1日9时18分京津城际高速铁路正式投入运营 时速350公里的crh3 和谐号 动车组从北京南站发车