高中物理 第一章 运动的描述 第1节 质点 参考系 空间 时间课件 教科版必修1.ppt

第1节质点参考系空间时间 一 机械运动阅读教材第2页 机械运动 部分 了解机械运动的概念 物理运动有多种形式 其中最简单的一种是一个物体相对于另一个物体 的改变 叫做机械运动 二 质点阅读教材第2 3页 质点 部分 了解质点的概念 初步知道物体在什么情况下可以看做质点 1 在研究一个物体的运动时 如果被研究物体的 和 在所讨论的问题中可以忽略 就可把整个物体简化为一个有 的点 这个用来代替物体的有 的点称为质点 质点是一个 的物理模型 位置 形状 大小 质量 质量 理想化 2 一个物体能否看做质点 完全取决于所研究 而不是看物体实际体积的大小 思维拓展 如图1所示为撑竿跳高运动的几个阶段 助跑 撑竿起跳 越横竿 讨论并回答下列问题 体会质点模型的建立过程 图1 问题的性质 1 教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时 能否将运动员看成质点 2 分析运动员的助跑速度时 能否将运动员看成质点 3 测量运动员所跳高度 判定运动员是否打破世界纪录 时 能否将运动员看成质点 答案 1 不能 纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作 即运动员的形状及大小 2 能 分析运动员的助跑速度时 可以忽略运动员的姿势及动作 即运动员的形状及大小 3 能 理由同 2 三 参考系阅读教材第3 4页 参考系 部分 初步了解参考系的概念 1 物体的运动和静止是 的 要确定一个物体的位置并描述它的运动情况 就要选定某个其他物体做参考 这个被选作 叫做参照物 也称为 2 选择的 不同 对同一研究对象运动情况的描述就可能 在研究地面上物体的运动时 通常取 或相对于地面 的物体为参考系 相对 参考的物体 参考系 参考系 不同 地面 静止 思考判断 1 参考系一定要选静止不动的物体 2 一个物体的运动情况与参考系的选择无关 3 抬头望明月 月在云中行 诗句中描述的运动选取的参考系是月 四 空间时间时刻阅读教材第4页 空间 时间 时刻 部分 能区分时刻与时间间隔 1 任何物体的运动都是在 和 中进行的 2 时刻 指某一瞬时 3 时间 指两个时刻之间的 4 时刻和时间可以在表示时间的时间轴上表示出来 时间轴上的点表示 时间轴上的一段距离表示的是 如果t1 t2分别对应于时间轴上的两个点 则两个时刻之间的时间 t 空间 时间 间隔 时刻 时间 t2 t1 思维拓展如图2甲 乙所示 上午8时上课 8时45分下课 每节课45分钟 第2s初 第5s末 第6s内 图2 1 以上说法中 哪些表示时刻 哪些表示时间间隔 2 第2s初 第5s末 第6s内 分别对应时间轴上的哪一点或哪一段 在图乙上标明 答案 1 时刻有 8时 8时45分 第2s初 第5s末 时间间隔有 45分钟 第6s内 2 预习完成后 请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 质点及物体看做质点的条件 1 理解质点应注意以下几点 1 一个物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的 要视具体情况而定 同一个物体 在某种情形下可以看成质点 但在另外一种情形下就不一定能看成质点 2 物体能否被看成质点 与物体的大小和形状没有必然联系 3 质点就是没有形状和大小 只具有质量的物质点 要点归纳 4 质点不同于几何中的 点 因为质点具有质量而几何中的点无质量 也不同于微观粒子 如电子 质子等 因为微观粒子是实际存在的 而质点是 理想化模型 实际是不存在的 2 可将物体看成质点的几种情况 例1 多选 下列说法中正确的是 a 研究飞机从成都开往北京所用的时间时 飞机可视为质点b 研究飞机螺旋桨的转动情况时 可将飞机视为质点c 研究火车过长江大桥所用的时间时 可将火车视为质点d 研究汽车过长江大桥所用的时间时 可将汽车视为质点解析a中飞机的大小对所研究的问题无影响 故可视为质点 b中的飞机螺旋桨只是飞机的一部分 飞机的大小不能忽略不计 因此飞机不能视为质点 c中火车过桥时 火车的长度会影响火车过桥的时间 故火车不能视为质点 d中汽车过桥时 汽车的长度远远小于桥的长度 汽车的长度对汽车过桥的时间的影响非常小 故汽车可视为质点 a d正确 答案ad 精典示例 判断一个物体能否看成质点的思路 1 判断研究问题的性质 即题中关注的要素是什么 分析 求解的物理量是什么 2 假设物体的形状 大小被忽略 思考要求解的物理量 关注的要素是否受影响 3 若要求解的物理量不受影响 物体就能被看成质点 若受影响 则物体不能被看成质点 针对训练1 2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行 下列比赛中可把研究对象看成质点的是 a 研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑动作b 研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作c 研究女子3米板冠军施廷懋的跳水动作d 研究女子50米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹解析质点是理想化的物理模型 当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小可忽略不计时 物体可以看做质点 研究苏炳添在百米比赛时的起跑动作 马龙的发球动作 施廷懋的跳水动作 他们的形状不能忽略 故不能看成质点 而研究杜丽射出的子弹轨迹时 子弹的大小 形状可以忽略 所以d正确 答案d 参考系 1 选取原则 以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则 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 2 对参考系的理解 1 标准性 选做参考系的物体都假定不动 被研究的物体都以参考系为标准 2 任意性 参考系的选择具有任意性 但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则 研究地面上物体的运动时 常选地面为参考系 3 统一性 在同一个问题中 若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时 必须选择同一参考系 要点归纳 4 相对性 同一运动选择不同的参考系 观察结果可能不同 例如 坐在行驶的车中的乘客 若以地面为参考系 则乘客是运动的 若以车为参考系 则乘客是静止的 例2 如图3所示 由于有风 河岸上的旗帜向右飘 在河面上的a b两船上的旗帜分别向右 向左飘 则两条船的运动状态是 图3 精典示例 a a船肯定是向左运动的b a船肯定是静止的c b船肯定是向右运动的d b船可能是静止的思路探究 1 河岸上的旗帜向右飘 说明什么问题 2 船上旗帜的飘动方向只和船的运动方向有关吗 解析从河岸上的旗帜的飘动方向 可以判断风向右吹 由此可以判断b船一定向右运动且比风速快 a船可能静止 也可能向左运动 还有可能向右运动 但是比风速慢 答案c 判断物体是否运动的一般思路 1 根据参考系的选取原则选取参考系 2 看物体与所选参考系之间的位置是否发生变化 3 若变 则物体是运动的 若不变 则物体是静止的 针对训练2 中国是掌握空中加油技术的少数国家之一 如图4所示是我国自行研制的第三代战斗机 歼 10 在空中加油的情景 以下列的哪个物体为参照物 可以认为加油机是运动的 图4 a 歼 10 战斗机b 地面上的房屋c 加油机中的飞行员d 歼 10 战斗机里的飞行员解析加油机相对于 歼 10 战斗机位置不变 以 歼 10 战斗机为参照物 加油机是静止的 故a错误 加油机相对于地面上的房屋位置不断变化 以地面上的房屋为参照物 加油机是运动的 故b正确 加油机相对于加油机中的飞行员位置不变 以加油机中的飞行员为参照物 加油机是静止的 故c错误 加油机相对于 歼 10 战斗机里的飞行员位置不变 以 歼 10 战斗机里的飞行员为参照物 加油机是静止的 故d错误 答案b 1 时刻和时间间隔的表示方法的不同在表示时间的数轴上 时刻用点表示 时间间隔用线段表示 如图所示 0 3s表示3s的时间间隔 即前3s 4 5s表示第5s内 是1s的时间间隔 坐标 1 所对应的刻度线记为第1s末 也为第2s初 是时刻 时刻和时间间隔 要点归纳 2 时间间隔与时刻的区别和联系 例3 多选 关于时间间隔和时刻 下列说法正确的是 a 物体在5s时指的是物体在5s末时 指的是时刻b 物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间间隔c 物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间间隔d 第4s末就是第5s初 指的是时刻 精典示例 解析画出时间轴从坐标轴上分析 选项a c d正确 答案acd 区分时刻和时间间隔的方法 1 利用上下文判断 分析所给的说法 根据题意体会 2 利用时间轴判断 画出时间轴 把所给的时刻或时间间隔标出来 时刻对应