1.1--质点-参考系和坐标系-(共23张PPT)

1、 第一章第一章 运动的描述运动的描述 1 1 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系一一.质点质点预习第一部分质点预习第一部分质点的内容的内容，解决下面的问解决下面的问题：题：1.1.什么是质点？什么是质点？2.2.物体可以看作质点的条件是什么？物体可以看作质点的条件是什么？1.1.研究火车从北京到上海研究火车从北京到上海的过程中运动的快慢，能否的过程中运动的快慢，能否把火车看作质点？把火车看作质点？2.2.研究火车车轮转动的情研究火车车轮转动的情况，能否把火车看作质点？况，能否把火车看作质点？一一.质点质点1.1.研究火车从北京到上海研究火车从北京到上海的过程中运动的快慢，能否的过程中运动的

2、快慢，能否把火车看作质点？把火车看作质点？2.2.研究火车车轮转动的情研究火车车轮转动的情况，能否把火车看作质点？况，能否把火车看作质点？研究问题：研究问题：运动快慢运动快慢假设把火车假设把火车看作质点看作质点对研究的问对研究的问题没有影响题没有影响可以把火车可以把火车看作质点看作质点研究问题：研究问题：车轮转动车轮转动假设把火车假设把火车看作质点看作质点无法研究无法研究车轮转动车轮转动不能把火车看不能把火车看作质点作质点一个物体可以看作质点的条件：一个物体可以看作质点的条件：物体的形状和大小对物体的形状和大小对研究的问题研究的问题没有影响没有影响的时候。的时候。一一.质点质点地球在自转的同时

3、地球在自转的同时, ,也在也在绕太阳公转绕太阳公转, ,那么在研究地球那么在研究地球的自转和公转这两个问题的的自转和公转这两个问题的时候能否将地球都看作质点时候能否将地球都看作质点呢呢? ?一一.质点质点地球在自转的同时地球在自转的同时, ,也在也在绕太阳公转绕太阳公转, ,那么在研究地球那么在研究地球的自转和公转这两个问题的的自转和公转这两个问题的时候能否将地球都看作质点时候能否将地球都看作质点呢呢? ?研究问题：研究问题：地球自转地球自转假设把地球假设把地球看做质点看做质点地球自转无地球自转无法研究法研究不能把地球不能把地球看作质点看作质点研究问题：研究问题：地球公转地球公转假设把地球假设

4、把地球看作质点看作质点对研究地球对研究地球公转没影响公转没影响可以把地球可以把地球看作质点看作质点结论：研究公转时可以把地球看结论：研究公转时可以把地球看作质点，研究自转时不能作质点，研究自转时不能一一.质点质点是不是很大的物体一定不能看做质点，而很小的物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作质点？举例说明！体一定可以看作质点？举例说明！研究地球绕太阳研究地球绕太阳公转时，可以把公转时，可以把地球看作质点！地球看作质点！研究乒乓球的旋研究乒乓球的旋转问题时，不能转问题时，不能把它看作质点！把它看作质点！一一.质点质点一一.质点质点1 1. .对质点的理解：对质点的理解：(1

5、)(1)质点是用来代替物体的有质量的点质点是用来代替物体的有质量的点, ,其突出的特点是其突出的特点是“具有质量具有质量”和和“占有位置占有位置”,”,但没有大小、形状、体积但没有大小、形状、体积, ,与几何中的与几何中的“点点”有本质的区别。有本质的区别。(2)(2)质点是实际物体的一种高度抽象质点是实际物体的一种高度抽象, ,实际中并不存在实际中并不存在, ,是是一种一种“理想化模型理想化模型”。一一.质点质点2.2.对物理模型的理解对物理模型的理解(1)(1)物理模型是在物理研究中物理模型是在物理研究中, ,突出问题的主要方面突出问题的主要方面, ,忽略忽略次要因素而建立的次要因素而建立

6、的, ,是经常采用的一种科学研究方法。质点是经常采用的一种科学研究方法。质点就是典型的物理模型之一。就是典型的物理模型之一。(2)(2)物理模型作为一种理想化模型物理模型作为一种理想化模型, ,是为了研究问题的方是为了研究问题的方便而对实际问题的科学抽象便而对实际问题的科学抽象, ,实际中并不存在。实际中并不存在。一一.质点质点1.1.物体的物体的_随时间的变化称为机械运动。随时间的变化称为机械运动。2.2.质点质点（1 1）定义定义: :在某些情况下在某些情况下, ,不考虑物体的不考虑物体的_和和_,_,把它简化为一个有把它简化为一个有_的点的点, ,称为质点。称为质点。（2 2）质点是一种

7、科学抽象，是一种理想化的物理模型，实）质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上际上 ( (填填“存在存在”或或“不存在不存在”) )（3 3）物体可以看成质点的条件：物体的形状和大小对）物体可以看成质点的条件：物体的形状和大小对_ _ 没有影响的时候。没有影响的时候。空间位置空间位置大小大小形状形状质量质量不存在不存在研究的问题研究的问题填空填空例例1.1.分析研究下列物体运动时，研究分析研究下列物体运动时，研究对象能看作质点的是对象能看作质点的是( () )A A研究研究“嫦娥三号嫦娥三号”奔月的奔月的过程过程B B研究奥运冠军邓琳琳在平衡木上研究奥运冠军邓琳琳在平衡木上的动作的动

8、作C C研究从斜面上滑下的木块的滑行研究从斜面上滑下的木块的滑行时间时间D D研究运动员发出的弧旋乒乓球的研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转情况旋转情况假设把卫星看作质点，假设把卫星看作质点，对研究奔月没有影响，对研究奔月没有影响，A A正确正确假设把木块看作质点，假设把木块看作质点，对研究滑行时间没有对研究滑行时间没有影响，影响，C C正确正确AC一一.质点质点预习第二部分参考系的内容预习第二部分参考系的内容，解决下面的，解决下面的问题：问题：1.1.什么是参考系？什么是参考系？2.2.在平常的研究中，如何选择合适的参考在平常的研究中，如何选择合适的参考系？系？二二.参考系参考系路人看到乘客在

9、快速的移路人看到乘客在快速的移动，而司机却认为乘客没动，而司机却认为乘客没有动，谁的说法正确？为有动，谁的说法正确？为什么会出现这种现象？什么会出现这种现象？两种说法都正确。两种说法都正确。因为选择的参考系不同。以路面为参考因为选择的参考系不同。以路面为参考系，乘客在高速运动，以出租车为参考系，乘客在高速运动，以出租车为参考系，乘客是静止的。系，乘客是静止的。二二.参考系参考系结论：结论：同一个物体的运动，选择不同的参考系，得到同一个物体的运动，选择不同的参考系，得到的结果可能不同的结果可能不同二二.参考系参考系有一首唐代流传下来的有一首唐代流传下来的诗词：诗词：“满眼风波多满眼风波多闪闪烁，

10、烁，看山恰似走来迎，看山恰似走来迎，仔细看山山不动仔细看山山不动是是船行。船行。”同一艘船，作同一艘船，作者为什么会有者为什么会有“山迎山迎”、“船行船行”这样两种不同这样两种不同的感觉？的感觉？ 以船为参考系，山是运动的，所以船为参考系，山是运动的，所以会有以会有“山迎山迎”的感觉。以岸边的感觉。以岸边为参考系，船是运动的，所以会为参考系，船是运动的，所以会感觉感觉“船行船行”。二二.参考系参考系电影电影中，有一句中，有一句歌词：歌词：“小小竹排江中游，巍巍小小竹排江中游，巍巍青山两岸走青山两岸走”，问：，问： “ “竹排江竹排江中游中游”和和“青山两岸走青山两岸走”分别是分别是以什么做为参

11、考系的？以什么做为参考系的？以地面以地面（岸边）为参考系，竹排是运（岸边）为参考系，竹排是运动的，以竹排为参照物，青山是运动动的，以竹排为参照物，青山是运动的。的。二二.参考系参考系3 3. .参考系参考系(1)(1)定义定义: :在描述物体的运动时在描述物体的运动时, ,被用来作为被用来作为_的其他的其他物体。物体。(2)(2)同一个物体的运动同一个物体的运动, ,选取不同的参考系选取不同的参考系, ,所得出的结果可能所得出的结果可能是是_的。的。(3)(3)选取原则选取原则: :参考系的选取是参考系的选取是_的的, ,在实际问题中，在实际问题中，应以应以_和使运动的描述尽可能和使运动的描述

12、尽可能_为原为原则。一般研究地面上的物体运动时，通常选择则。一般研究地面上的物体运动时，通常选择_为参为参考系。考系。参考参考不同不同任意任意研究问题方便研究问题方便简单简单地面地面二二.参考系参考系【填空填空】例例2.2.如图所示，观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子如图所示，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，下列说法正确的是的运动情况，下列说法正确的是 ( () )A A甲、乙两车一定向左运动甲、乙两车一定向左运动 B B甲、乙两车一定向右运动甲、乙两车一定向右运动C C甲车可能运动，乙车向右运动甲车可能运动，乙车向右运动 D D甲车可能静止，乙车向左运动甲车

13、可能静止，乙车向左运动动动烟向左飘，所以烟向左飘，所以风向是风向是向左向左的。的。甲有三种可能的情况：甲有三种可能的情况：甲车不动甲车不动，风把小旗向左吹；，风把小旗向左吹；甲车向右运动甲车向右运动；甲车向左运动甲车向左运动但速度小于风速但速度小于风速, ,因此风仍能把小旗向左吹因此风仍能把小旗向左吹. . 乙车只有一种可能：乙车只有一种可能：向左运动向左运动并且并且速度大于风速度大于风速速时，风才能把小旗向时，风才能把小旗向右右吹吹 D二二.参考系参考系二二.参考系参考系【填空填空】1 1. .建立坐标系的目的建立坐标系的目的为了定量描述物体的为了定量描述物体的_及及_,_,需要在参考系上需

14、要在参考系上建立适当的坐标系。建立适当的坐标系。位置位置位置变化位置变化2.2.直线坐标系：直线坐标系：如果物体沿直线运动，则可以建立如果物体沿直线运动，则可以建立直线坐标系直线坐标系来描述物体的来描述物体的运动。运动。原点原点正方向正方向单位长度单位长度（标度）（标度）物理量和物理量和单位单位三三.坐标系坐标系三三.坐标系坐标系3 3. .坐标系的三要素：坐标系的三要素：_,_,_和和_4.4.描述平面运动（例如花样滑冰运动员的运动），需要描述平面运动（例如花样滑冰运动员的运动），需要建立建立_, ,描述立体空间内的运动（例如篮球场中描述立体空间内的运动（例如篮球场中飞在空中的篮球），则需要

15、建立飞在空中的篮球），则需要建立_._.5.5.在直线坐标系中求物体位移的方法：在直线坐标系中求物体位移的方法：用用x x1 1表示物体初位置的坐标，表示物体初位置的坐标，用用x x2 2表示物体末位置的坐标表示物体末位置的坐标则则x x=_=_若若算出算出位移位移x x为为负，则表示负，则表示位移位移x x方向方向沿沿负负方方向。向。原点原点正方向正方向单位长度单位长度二维平面直角坐标系二维平面直角坐标系三维立体空间坐标系三维立体空间坐标系x2-x1例例3.3. 一个小球从距地面一个小球从距地面4 m4 m高高处落下处落下, ,被地面弹回被地面弹回, ,在距地面在距地面1 m1 m高处被接住。坐标原点定在抛出点高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方正下方2 m2 m处处, ,