高一物理 质点 参考系和坐标系课件必修1.ppt

第一章运动的描述 2008 9 一 质点 参考系和坐标系 机械运动 机械运动 物体相对于其他物体的位置变化叫机械运动 简称运动 平动和转动 平动 物体各部分运动情况相同 例 手推粉笔盒在讲台上运动 粉笔从高处落下 受托物体运动 注意 平动可以沿曲线运动 转动 物体各部分都绕同一轴线做圆周运动 举例 开门 关门时门的运动 电扇工作时扇叶的运动 提问 平动还是转动 1 粉笔从点名簿滑落 2 粉笔从点名簿滚落 很多物体既做平动又做转动 举例 行驶汽车的车轮 飞行飞机的螺旋浆 滚动的足球等 据报道 神舟五号飞船载人舱长7 4m 直径2 8m 总长58m 重达480t 升空后 显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点 科学家研究它在空中的位置 离开地面的高度 飞行的速度 运动轨道等问题时 需要考虑它本身的大小和形状吗 我们可以用荧光屏上的小光点代替这个 庞大 的飞船 研究飞机在空中的位置 离开地面的高度 飞行的速度 运动轨道等问题时 需要考虑它本身的大小和形状吗 二 质点 当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小 可忽略不计时 可看成质点 二 质点 用来代替物体的有质量的点 1 特点 a 它没有大小和形状 b 它具有物体的全部的质量 c 它是一种理想化的模型 说明 象质点这样的物体在现实中并不存在 它只是一种理想化的模型 物理学上这种对实际问题的简化 叫科学抽象 二 质点 二 质点 把物体看成质点的情况 a 物体各部分运动情况相同 既物体作平动 b 物体有转动 但因转动引起的物体各部分运动差异对我们研究的问题不起主要作用 同一物体在某种情况下可看作质点 在另一种情况下可能不能看作质点 总结 对于什么样的物体才可以看成质点的问题 关键在于对物体的运动情况进行具体分析 在我们研究的问题中 物体的形状 大小 各部分运动的差异等 如果对我们研究的问题影响不大 就可以把该物体看成一个质点 并不是小物体一定可以看作质点 大物体一定不可以看作质点 三 参考系 1 53 点击下图观看动画 你知道飞行的孙悟空是怎样拍摄的呢 利用运动相对性 我们就可以拍摄孙悟空的 腾云驾雾 镜头了 如孙悟空腾云远去的镜头先分别拍摄孙悟空的动作镜头和景物镜头 然后将两组画面放在 特技机 里迭合 迭合时迅速地移动背景上的白云和山河湖海作参照物 用摄像机把它们拍摄下来 看电视时 观众以白云和山河湖海作参照物 于是便产生了 腾云远去 的感觉 三 参考系 运动的相对性 运动是相对的 参考物 为了描述物体的运动而选出来认为是不动的物体 参考系 相对于不动的物体静止的有许多物体 所有的这些物体组成的系统 称为参考系 例如 以地面为参考时 同样也可以用大树 房屋等为参考 甲乙两车并排行驶 甲车内的人看窗外树林向东移动 乙车内的人发现甲车不动 若以地面为参考系 甲乙分别怎样运动 甲向西运动 乙向西运动 甲乙速度相等 下列情景分别以什么为参照系 小小竹排江中游 巍巍青山两岸走 月亮在莲花般的云朵里穿行 满眼风波多闪烁 看山恰似走来迎 仔细看山山不动 是船行 1 描述物体是否运动 先要选定什么 看什么量是否在改变 什么叫参考系 2 同一运动 如果选取的参考系不同 运动情况一般不同 请举例说明 3 选择参考系的原则是什么 虽然参考系可以任意选取 但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取 总结 参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体 它的选择是任意的 相对不同的参考系 同一物体的运动情况不同 轨迹一般也不同 一般情况下 选择地面为参考系 为了定量地描述物体的位置及位置的变化 需要在参考系上建立适当的坐标系 四 坐标系 如果物体沿直线运动 可以以这条直线为x轴 在直线上规定原点 正方向和单位长度 建立直线坐标系 x o 练习 a点坐标xa 3m x m o 如图所示 汽车沿x轴做直线运动 从a点运动到b点 由图判断a点坐标 b点坐标和走过的路程 1 1 2 3 4 2 3 4 a b b点坐标xb 2m 走过的路程 b m 小结 1 机械运动 物体相对于另一物体的位置变化 2 参考系 被选做为标准的物体 同一运动 参考系选择不同 运动描述可能不同 应本着对研究问题方便的原则选取参考系 通常选地面为参考系 3 质点 用来代替物体的有质量的点 是一个理想模型 一般来说 当物体的形状和大小是无关因素或次要因素时 物体可看作质点 4 坐标系 应用 1 第一次世界大战期间 一名法国飞行员在2000米的高空飞行时 发现旁边有一个小东西 他以为是一只小飞虫 敏捷地把它抓过来 令他吃惊的是 抓到的竟是一颗子弹 飞行员能抓住子弹的原因是 a 飞行员反应快b 子弹相对飞行员是静止的c 子弹已经飞行的没劲了d 飞行员有手劲 b 2 在公路上向左匀速运动的汽车 经过一棵果树时 恰有一个果子从上面自由落下 下图为运动的轨迹 在地面上观察到的运动轨迹是 车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是 abcd c b 3 分析下列运动 研究对象能被当作质点的是 做花样滑冰的运动员 运行中的人造地球卫星 转动着的砂轮 从斜面上滑下的木块 计算在传送带上输送的工件数量 对于汽车的后轮在研究牵引力的来源时 地面上放一只木箱 在上面的箱角处用水平力推它 当研究它是先滑动还是先翻转的时候 bde 4 在研究下述运动时 能把物体看作质点的是a 研究地球的自转效应b 研究乒乓球的旋转效应c 研究火车从南京到上海运行需要的时间d 研究一列火车通过长江大桥所需的时间 关键是 不转动 或可忽略大小 c 5 甲乙两辆在公路上直线行驶的汽车 它们的距离保持不变 选用作为参考系 两辆车都是静止的 选用为参考系 两辆车都是运动的 对方 大地 平直公路上 甲车以4m s的速度向前运动 乙车以8m s的速度和甲车同向运动 若以甲为参考系 乙是怎样运动的 若以乙为参考系 甲是怎样运动的 以4m s向前运动 以4m s向后运动 6 甲物体以乙物体