高中物理人教版必修1课件 第一章 运动的描述 1.1 质点 参考系和坐标系 .ppt

高中物理 必修1 人教版 第一章运动的描述1 1质点参考系和坐标系 知道参考系 知道对物体运动的描述具有相对性 3 1 理解什么是质点 知道质点是一种理想化的物理模型 2 能说出把物体看做质点的条件 4 知道坐标系和坐标系的种类 一 物体和质点1 质点 2 把物体看做质点的条件 二 参考系1 参考系 三 坐标系1 建立目的 大小和形状 质量 质量 大小 形状 位置 参考的物体 位置 位置的变化 一 质点 北京时间8月12日 2013年田径世锦赛男子100米飞人大战 牙买加选手博尔特在大雨和逆风的不利天气条件下 以9秒77逆转摘金 博尔特身上各部分 头 手臂 腿 脚等 运动情况相同吗 在研究博尔特百米决赛所用时间时 能否忽略他的大小和形状 把他看成一个 点 呢 不相同 能看成一个 点 答案 他的头 手臂 腿 脚等运动的差异对研究运动时间 属于无关因素 可忽略 1 质点的特点 1 质点是用来代替物体的 它忽略了物体的和等次要因素 而突出了物体具有这个主要因素 它与几何中的 点 有本质区别 2 质点是一种科学抽象 是一种理想化的物理模型 实际上 填 存在 或 不存在 2 物体可以看成质点的条件 要点提炼 有质量的物质点 大小 形状 不存在 物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时 质量 是不是很大的物体一定不能看做质点 而很小的物体一定可以看做质点 请举例说明 延伸思考 不是 举例 研究地球绕太阳的公转时可以把地球看做质点 而研究乒乓球的发球 如旋转问题 时不能把乒乓球看做质点 答案 二 参考系 天宫一号空间站绕地球飞行时 以地球为参考系 坐在其中的宇航员如何运动 以空间站为参考系呢 以地球为参考系 宇航员在绕地球做近似圆周运动 答案 以空间站为参考系 宇航员处于静止状态 宇航员和空间站保持相对静止 要点提炼 方便 地面 相对静止 任意 描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢 1 描述百米运动员在运动中的位置 2 描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置 3 描述翱翔在蓝天上的飞机的位置 三 坐标系 1 以起点为坐标原点 建立一维直线坐标系 答案 2 以滑冰场中心为坐标原点 向东为x轴正方向 向北为y轴正方向 建立二维平面直角坐标系 3 确定一点 如机场所在位置 为坐标原点 建立三维空间直角坐标系 同一直线上的运动 平面内的运动 空间立体的运动 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 和 2 研究质点的直线运动时 一般建立一维 坐标轴上的一个坐标点对应质点的一个 3 直线坐标系中坐标值的含义 1 坐标值的正负表示物体所在位置在原点的正方向还是负方向上 2 坐标值的绝对值表示物体所在位置到 要点提炼 原点 正方向 单位长度 直线坐标系 位置 坐标原点的距离 其形状 大小可以忽略不计 可以看成质点 例1 分析研究下列物体运动时 研究对象能看作质点的是 a 研究 嫦娥三号 奔月 的过程b 研究奥运冠军邓琳琳在平衡木上的动作c 研究从斜面上滑下的木块的滑行时间d 研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转情况 ac 对动作进行技术分析 不能看作质点 木块各部分的运动情况都相同 故可把木块看作质点 弧旋的乒乓球 各点的运动情况不同 不能把它看作质点 解析 例2 下列关于运动的描述中 参考系的选取符合描述的是 a 诗句 飞流直下三千尺 是以飞流作为参考系的b 钱塘观潮时 观众觉得潮水扑面而来 以潮水作为参考系的c 两岸猿声啼不住 轻舟已过万重山 以万重山作为参考系的d 升国旗时 观察到国旗冉冉升起 观察者是以国旗作为参考系的 研究对象是 水 故是以地面为参考系 研究对象是 潮水 是以观察者为参考系 研究对象是 轻舟 是以万重山为参考系 研究对象是 国旗 是以地面或旗杆为参考系的 解析 c 例3 观察图中的烟和小旗 关于甲 乙两车相对于房子的运动情况 下列说法正确的是 a 甲 乙两车一定向左运动b 甲 乙两车一定向右运动c 甲车可能运动 乙车向右运动d 甲车可能静止 乙车向左运动 解析 以地面为参考系 房子相对于地面是静止的 所以 此时风向向左 甲有三种可能的情况 甲车不动 风把小旗向左吹 甲车向右运动 甲车向左运动但速度小于风速 因此风仍能把小旗向左吹 乙车 只有向左运动并且速度大于风速时 风才能把小旗向右吹 d 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测 例4 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 以北京长安街为坐标轴 向西为正方向 以长安街中心为坐标原点o 建立一维直线坐标系 一辆彩车最初在原点以东3km处 一段时间后行驶到原点以西2km处 这辆彩车的最初位置和最终位置坐标分别是 a 3km 2kmb 3km 2kmc 3km 2kmd 3km 2km b 向西为正 0 长安街 x km 3 2 1 3 2 1 解析 根据题意建立坐标系 由图可知 1 对质点的理解 在以下情况中可将所研究的物体看成质点的是 a 研究撬棒撬东西时 用力大小与支点位置关系b 研究 玉兔 号从 嫦娥 的怀抱中 走 出来 即两器分离过程中 玉兔 一连串技术含量极高的 慢动作 c 研究 玉兔 号巡视器巡视月球时的运动轨迹d 研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素 解析 c 支点位置影响撬棒用力大小 撬棒不可以看作质点 研究其技术动作时 不能把 玉兔 看成质点 研究其运动轨迹 大小和形状能忽略 可看成质点 扇叶所受阻力与扇叶形状大小有关 不能看作质点 2 参考系与相对运动 如图是体育摄影中 追拍法 的成功之作 摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的 而模糊的背景是运动的 摄影师用自己的方法表达了运动的美 请问摄影师选择的参考系是 a 大地b 太阳c 滑板运动员d 步行的人 摄影师以自己作为参考系 即以运动员为参考系 拍摄 这样背景上其他物体看起来就是 运动 的 因而模糊不清 c 解析 摄影师与运动员以相同的速度运动 保持相对静止 解析 3 坐标系的建立及应用 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