【课件】质点 参考系 2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

运动无处不在如：雄鹰在空中翱翔足球的飞滚树叶、纸张的飘落海浪的汹涌澎湃地球的公转及自转

………..新课导入机械运动物体的空间位置随着时间不断发生变化，这种运动形态就称为机械运动。机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学第一章运动的描述第一节质点参考系和坐标系新教材人教版物理（必修第一册）如何描述运动?诗人:气势磅礴矫健如燕画家:

画家用线条和色彩描绘雄鹰在翱翔时，身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。足球在滚动时，它在向前运动的同时还在转动。精确地用物理语言来描述，很复杂。学习新知要研究雄鹰是如何飞行的翅膀的运动方式很重要只研究雄鹰从哪里移动到了哪里就不必太在意它的形状，可以把它看成一个点来描述学习新知困难和麻烦的原因是什么？物体有形状和大小当我们只关心列车整体的运动情况时，就可以不考虑上述各部分的运动差异，而用一个点的运动代替整列列车的运动。学习新知学习新知一个物块在斜面上向下滑动，它的各部分运动情况相同吗？可以用一个点的运动代表整个木块的运动吗？忽略某些次要因素（如形状、大小），突出问题的主要因素把物体看成一个点一、物理模型-----质点

1.某些情况下，忽略物体的形状和大小，可以将物体简化为一个只有质量的点——质点

2.质点:1)是一个理想化的“物理模型”

2)最主要特点：具有质量建立理想化物理模型是一种科学研究方法质点是实际存在的点吗?体积很大的物体一定不可以看作质点吗?体积很小的物体一定可以看作质点吗？地球直径1.3×104km研究地球公转规律，可以把地球看成质点。研究其自转，不能把地球看成质点。物体是否可看作质点，与物体本身的大小无关。地日距离1.5×108km3．物体可以看作质点的几种情况(1)物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时．(2)只研究物体的平行移动．【例1】．以下情景中，带下划线的物体哪些可看成质点？A．研究地球绕太阳公转。B．研究地球自转。C．研究匀速直线行驶的汽车的速度。D．研究运动着的汽车的轮胎的运动情况。E．科学家测算“神舟”五号绕地球运行的周期。F．巨轮停在海面上某一位置时。G．研究杂技演员做空翻动作时。H．裁判员在花样溜冰比赛中给溜冰运动员评分。I．研究一列火车从广州到北京的时间。J．研究一列火车通过某一遂道的时间。√×√×√√××√×小试牛刀【例2】(多选)下列运动的物体，能当成质点处理的是()A．研究地球的公转，公转中的地球B．研究前进中汽车车轮的转动时，前进中的汽车C．裁判员打分的过程中，在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．研究火车从奎屯到上海的行驶时间时，在铁轨上行驶的火车AD小试牛刀车里面的同学是运动还是静止的？1.概念

要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做标准，观察物体相对于这个“其他物体”的位置随时间变化的情况。这种用来做标准的物体称为参考系。注：不可以选择研究对象本身作为参考系.二、参考系例题：

电影闪闪的红星中，有一句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，问：“竹排江中游”和“青山两岸走”分别是以什么做为参考系的？“小小竹排江中游”是以两岸为参考系的。“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的。选择不同的参考系来观察同一物体的运动，看到的现象可能不一样。2.对参考系的理解

（1）运动的相对性：

（2）对参考系的几点说明（d

）同一运动，选择不同参考系，观察结果也可能不同；

参考系不同，运动形式也可能不同。因此描述一个物体的运动首先要指明所选择的参考系。（a）对参考系的选择具有任意性；（b）实际上，参考系的选取应尽量考虑解决问题的方便。参考系选择得当，会使问题的研究变得简洁、方便；（c

）描述地面上物体运动，一般选择地面作为参考系；（e）比较多个物体的运动时，应选取同一参考系。【例3】（多选）以下说法正确的是（）A、参考系就是不动的物体B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果

CD小试牛刀小试牛刀【例4】（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【例5】在某次运动会火炬传递中，观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰是移动的如图所示。关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法中正确的是（）A.甲、乙两火炬手一定都在向右运动B.甲、乙两火炬手一定都在向左运动C.甲火炬手一定向右运动，乙火炬手一定向左运动D.甲火炬手可能停止了运动，乙火炬手一定向左运动D小试牛刀

【例6】（多选）甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动．这三架电梯相对地面的运动情况可能是（

）

A.甲向上、乙向下、丙不动

B.甲向上、乙向上、丙不动

C.甲向上、乙向上、丙向下

D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢

【解析】电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系．甲中乘客看楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动．同理，乙相对甲在向上运动，说明乙对地面也是向上运动，且运动得比甲更快．丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动．【答案】BCD

BCD小试牛刀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。三、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（一维坐标系）。xO5m一个坐标系有几个要素呢？-112034

除了上面的直线坐标系，你还知道什么其他的坐标系吗？原点物理量的符号及单位x/m

冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？对于滑冰运动员可以以冰场中央为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，建立水平面内的直角坐标系，这样就可以准确地描述运动员的位置了。而要描述空中飞机的位置，就需要建立三维坐标了。【例7】一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1m处被接住，坐标原点定在抛出点正下方2m处，选竖直向下为坐标轴的正方向，抛出点、落地点、接住点的位置坐标是（）A.2m，-2m，-1m B.-2m，2m，1mC.4