高中物理 1.1走近运动1质点参考系和坐标系 新人教版必修1

1、第1章怎样描述物体的运动,学案1 走近运动,我们看电视或听广播时，时常听到现在是北京时间八点整。我们知道一节课的时间是45 min。那么这里所说的时间有什么不同含义？我们的作息时间表与列车时刻表有什么不同呢？ 登泰山时从山门处到中天门，可以坐车沿盘山公路上去，也可以沿山间小路爬上去，两种登山的路径不同，游客体会到的登山乐趣也不同，但他们的位置变化却是相同的，可见物体运动的路程与其位置变化并不是一回事。,泰山十八盘,因为一切物体都处于永恒的运动中，因此在描述一个物体的运动时，必须选定另外的假定为不动的物体作为参考系，否则无法描述物体的位置及位置的变化。,学点1 怎样判断动与静,(1)参考系：,描

2、述物体运动时，另外选来作为标准的物体，称为参考系。,(2)为什么要选取参考系？,(3)选择参考系的标准：,原则上参考系可以任意选择，但在实际问题中应以研究问题的方便、简捷为原则。研究地面上物体的运动时，常以地面为参考系。,【例】在电视连续剧西游记里，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜 头。这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着 飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加 上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一 起摄入镜头。放映时，观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这 时，观众所选的参考系是（ ） .“孙悟空” .平台 C.飘动的白云 D.烟雾,【

3、解析】在放映时，观众所看到的“孙悟空”在“腾云驾雾”是以飘动的白云为参考系来判断“孙悟空”的运动的。选项C正确。,C,本题取材新颖，在考查运动的相对性、参考系等知识的同时，还介绍了许多影视镜头的拍摄中所使用的“背景拍摄法”，既增长了知识，又激发了兴趣。,两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明（ ） .甲车向东运动，乙车不动 .乙车向东运动，甲车不动 C.甲车向西运动，乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动,D,1,学点2 怎样对物体进行简化,1.质点：,用来代替物体的，有质量而无大小和形

4、状的点叫质点。,物体的大小和形状及各部分的运动情况不影响对问题的研究（在所研究的问题中，其形状和大小属次要因素）时，可把物体当成质点。,2. 物体视为质点的条件：,3.特点：,所谓“理想模型”就是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体，作为科学抽象的结果，“理想模型”也是一种科学概念。它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，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，更是一种理性反映。 为了研究的方便，将一个复杂的物体、过程进行科学的模型化，是研究物理问题的一种科学方法。以后将要学习的点电荷、单摆、弹簧振子都是理想化模型。匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运

5、动都是理想化过程模型。,4.理想化模型：,质点是一个理想化模型，实际上并不存在，它也区别于几何中的“点”。,【例2】在下述问题中，能够把研究对象看成质点的是（ ） .研究地球绕太阳公转一周所需时间是多少 .研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、 昼夜长短的变化 C.将一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面 朝上 D.正在进行花样溜冰的运动员,【解析】物体是否能视为质点，不能仅仅以它的大小和形状来确定。关键要看物体的大小和形状对所研究的问题是否有影响。 选项A中，地球可以看成一个质点，因为地球的大小和形状与它绕太阳公转一周的时间无关；B选项中，地球不能视为质点，因为在地球绕太阳

6、公转的过程中，地球上不同地区季节的变化、昼夜的长短变化是不同的，如果把地球看成一个点，在一点上怎么能区分不同地区呢；C选项中，很显然硬币的形状与所研究的问题关系非常密切，硬币不能看成质点；D选项中溜冰运动员在冰面上优美的动作被人欣赏，不能当作质点。,【评析】物体能否看成质点，要看物体的形状和大小对所研究问题的影响是否可以忽略。这是解题的关键，也是学习的一个难点和重点。,A,2,以下几种关于质点的说法中，你认为正确的是( ) A.只有体积很小或质量很小的物体才可以看做质点 B.只要物体运动得不是很快，物体就可以看做质点 C.质点是一种特殊的实际物体 D.物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很

7、小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看做质点,D,学点3位移与路程有什么不同,路程：,物体运动轨迹的长度。可能是直线，可能是曲线，也可能是折线。,(3)位移大小一定小于路程吗？,如果质点从某一位置开始运动，经过一段时间后又回到了出发点，那么该质点在这段时间里的位移为零，但质点运动的路程不为零。质点从起始位置到终止位置，可以有各种各样的运动轨迹，沿不同轨迹运动，路程各不相同，但位移始终相同。可见，位移与路程是不同的物理量。 一般情况下路程大于位移的大小，但在质点做单向直线运动时，位移大小等于路程。,(2)位移：,是从运动物体初位置指向末位置的有向线段，位移是用来表示物体位置变化的物理量。,位移方

8、向，由质点运动的起始位置指向运动的终止位置；位移的大小，是起始位置与终止位置两点间的直线距离。 位移可以用一根有向线段来表示。箭头方向代表位移方向，线段的长短按一定的比例（标度）代表位移的大小。,【例3】从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相 碰撞后弹起，上升到高为2 m处被接住，则这个过程中（ ） .小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为7 m .小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为7 m C.小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为3 m D.小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为3 m,【解析】本题考查基本知识在实际问题中的应用，理解位移和路程的概念，并按要求

9、去确定它们。题中物体初、末位置高度差为3 m，即位移为3 m，末位置在初位置下方，故位移方向竖直向下，总路程则为7 m。,A,【评析】路程和位移的大小一般是不相等的，只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等。路程只有大小，没有方向，位移既有大小又有方向。,学点4用坐标表示位置和位移,【例4】小明所在学校的校门口是朝南的，他 进入校门后一直向前走120米，再向东走 40米就到了他所在的教室，请你画出他的 教室所在的位置。,【答案】如图1-1-3所示,D,4,学点5时间和时刻有什么不同,时刻指的是某一瞬间，在时间坐标轴上用一点表示。时间指的是两个时刻的间隔，在时间坐标轴上用一段线段表示。实

10、验室中常用停表和打点计时器来测量时间。,【例5】以下的计时数据指时间的是（ ） .天津开往广州的625次列车于13时35分从天津发车 .某人用15 s跑完100 m C.中央电视台新闻联播节目19时开播 D.1997年7月1日零时，中国对香港恢复行使主权 E.某场足球赛15 min时甲队攻入一球,【评析】时刻具有瞬时性的特点，时间具有连续性的特点。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。,【解析】A、C、D、E中的数据都是指时刻，而B中的15 s是与跑完100 m这一过程相对应的，是指时间。,2008年5月12日14时28分，中国汶川发生里

11、氏8.0级大地震，截止到6月5日12时，造成6.9万余人遇难，36万余人受伤，近2万余人失踪。地震发生后，党中央、国务院领导人胡锦涛总书记、温家宝总理等及时赶赴灾区，指挥抗震救灾，援救被困群众，被困139小时、164小时、196小时、216小时成功获救，创造了一个又一个生命奇迹。5月19日5月21日三天为全国哀悼日，全国下半旗志哀。5月19日14时28分始全国人民默哀三分钟，以表达对“512”地震中遇难同胞的沉重悼念。请指出文中的时间与时刻。,【答案】时间：139小时，164小时，196小时，216小时，三天，三分钟 时刻：2008年5月12日14时28分，6月5日12时，5月19日，5月21

12、日，5月19日14时28分,5,B,质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。 在物理的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义。引入“理想模型”，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。在现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近。在一定条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将研究“理想模型”的结果直接地应用于实际事物。例如在研究地球绕太阳公转的运动时，由于地球的直径（约1.310 km）比地球和太阳之间的距离（约1.510 km）小得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计，在这种情况下，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理