市蕉城区民族中学人教版高中物理必修一：1.1-质点参考系和坐标系-省公开课一等奖全国示范课微课金奖

质点、参考系和坐标系第1页1．了解质点概念和理想模型建立意义。2．知道参考系概念及其与运动关系。3．会用一维坐标系定量描述物体位置及位置改变。第2页[读教材·填关键点]1．质点

(1)定义：在一些情况下，能够忽略物体

和

，而突出“物体含有

”这个要素，把它简化为一个有

物质点，这么点称为质点。大小形状质量质量第3页(2)物体能够看做质点条件：①假如在研究问题中，物体

、

对所研究问题影响能够忽略不计时，就能够把物体看成质点。②有些情况下，即使物体大小和形状不能忽略，不过能够用其上任意一点运动来代替整个物体运动，此时整个物体运动就能够简化为一个点运动，即把这个物体视为一个质点。大小形状第4页[关键一点]

质点是对物体一个科学抽象，是一个理想化模型，实际中并不存在。第5页

2．参考系

(1)定义：在描述物体运动时，用来做

物体。

(2)参考系选取：①参考系能够任意选择，但选择不一样参考系来描述同一物体运动时，结果往往

。②参考系选取基本标准是使问题研究变得

、

。参考不一样简练方便第6页[关键一点]在描述物体运动时，若无特殊说明，普通选地面作为参考系。第7页

3．坐标系

(1)建立目标：为了定量地描述物体

及

，在

上建立适当坐标系。

(2)建立方法：当物体做直线运动时，往往以这条直线为x轴，在直线上要求

、

和

，建立直线坐标系。位置位置改变参考系原点正方向单位长度第8页[试身手·夯基础]1．以下关于质点说法中，正确是(

)A．质点是一个理想化模型，实际并不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中心点没有区分C．凡是轻小物体，都可看做质点D．假如物体形状和大小在所研究问题中属于无关或次要原因，就能够把物体看做质点第9页解析：质点是一个理想化物理模型，实际上并不存在，物体能否看成质点要满足D项条件，A、D正确。质点是人们为了研究问题方便而抽象出来点，与几何中心、物体大小没有直接关系，B、C项错。答案：AD第10页2．指出以下所描述各运动参考系是什么。(1)太阳从东方升起到西方落下，参考系为________。(2)月亮在云中穿行，参考系为________。(3)车外树木向后倒退，参考系为________。(4)骑摩托车人从观后镜看到身后一辆汽车迎面而来，参考系为________。答案：(1)地面(2)云(3)车(4)骑车人自己第11页3．田径场上，要描述百米赛跑运动员在运动中位置，需建立________坐标系；要描述800米赛跑运动员在运动中位置，需建立________坐标系；在足球场，要描述足球位置需建立________坐标系。答案：直线(一维)平面直角(二维)三维第12页

1．理想化模型

(1)“理想化模型”是为了使研究问题得以简化或研究问题方便而进行一个科学抽象，实际并不存在。

(2)“理想化模型”是以研究目标为出发点，突出问题主要原因，忽略次要原因而建立“物理模型”。第13页

(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在复杂事物一个近似反应，是物理学中经常采取一个研究方法。第14页

2.对质点深入了解

(1)质点是用来代替物体有质量点，其突出特点是“含有质量”和“占有位置”，不过质点没有大小、体积、形状，但它与几何中“点”有本质区分。

(2)物体能被看成质点条件：能否把一个物体看成质点，关键是看物体大小、形状在所研究问题中是否为次要原因。在以下两种情况中，能够把物体看成质点：第15页①运动物体大小跟所研究问题相关距离相比可忽略不计时，可将该物体看成质点。如：火车长度远小于武汉到北京距离，故研究火车从武汉到北京时间时，将火车看成质点。②物体上各点运动情况都相同，物体上任一点运动都能代表整个物体运动，物体能够看成质点。第16页

[名师点睛]

(1)物体能否看成质点，与物体本身大小没有必定关系。很大物体可能被看成质点，而很小物体却不一定能够被看成质点。

(2)同一个物体在不一样问题中，有时能够看成质点，有时不能。第17页

1．关于质点，以下说法正确是(

)

A．地球自转时不能把地球看成质点，而原子核能够看成质点

B．研究火车经过路旁一根电线杆时，火车可看成质点

C．研究女单冠军刘诗雯打出乒乓球旋转情况时，不能把乒乓球看成质点

D．研究奥运会3m跳板冠军伏明霞跳水动作时，不能把她看成质点第18页

[审题指导]

解答本题时需要把握以下两点：

(1)质点是一个理想化模型，是对实际物体近似。

(2)判断一个物体能否被看成质点，不取决于物体本身大小，而取决于物体本身大小对所研究问题影响是否能够忽略。第19页

[解析]

当研究地球公转时，因为地球直径远小于地球与太阳之间距离，故能够把地球看成质点；当研究地球自转时，就不能把地球看成质点。研究电子绕原子核运动情况时，因为原子核半径仅相当于原子半径万分之一，所以可将原子核看成质点；但若研究相关原子核结构问题，就不能把原子核看成质点。研究火车经过路旁电线第20页杆时间时，火车长度不能忽略，火车不能看成质点。研究乒乓球旋转情况时，乒乓球大小不能忽略，乒乓球不能看成质点。跳水时，运动员在很短时间内完成转体和翻滚等高难度动作，运动员也不能看成质点。

[答案]

CD第21页一个物体能否看成质点，一定要对详细情况进行详细分析，要就其形状、大小在所研究问题中起作用而定。第22页

1．选取参考系意义

(1)有了参考系，才能确定物体位置。

(2)选定了参考系后，才能知道和研究物体运动。试构想，在茫茫大海里，水天一色，假如没有太阳或星辰作参考，水手根本无法确定自己船舰位置和航向。第23页

2．参考系四性

(1)标准性：选作参考系物体不论原来运动情况怎样都假定不动，被研究物体都以参考系为标准。

(2)任意性：参考系选取标准上是任意。

(3)统一性：比较不一样物体运动应选择同一参考系。

(4)差异性：对于同一物体选择不一样参考系结果普通不一样。第24页

3．参考系选取标准

(1)参考系选取普通以观察方便和使运动描述尽可能简单为标准。

(2)通常在研究地面上物体运动时，假如不加说明，则默认以地面为参考系。

(3)在同一个问题当中，若要研究多个物体运动或同一个物体在不一样阶段运动时，必须选取同一个参考系。第25页

4．判断物体运动或静止方法

(1)确定研究对象；

(2)依据题意确定参考系，并假定参考系是不动；

(3)分析被研究物体相对于参考系有没有发生位置改变。第26页2．甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升，则甲、乙、丙三人相对于地面运动情况可能是

(

)

A．甲、乙均下降，丙停在空中

B．甲、乙均下降，丙上升

C．甲、乙、丙均下降

D．甲、乙、丙均上升第27页[审题指导]

解答本题需要注意以下两点：(1)选择不一样参考系，物体运动情况描述不一样。(2)要比较物体运动快慢，必须选择同一参考系。第28页[解析]

以静止楼房为参考系，甲是下降；以甲为参考系，乙下降，故甲、乙相对于地面均下降，乙下降得更加快；以甲和乙为参考系，丙是上升，但丙相对于地面可能静止，可能上升，也可能下降，只不过下降时比甲、乙都慢些。正确答案为A、B、C。

[答案]

ABC第29页因为运动描述相对性，凡是提到物体运动时，都应该明确它是相对哪一个参考系而言。第30页

1．坐标系意义

(1)物体做机械运动时，其位置会随时间发生改变，为了定量地描述物体位置及位置改变，需要在参考系上建立适当坐标系。

(2)物体位置可认为就是质点在某时刻所在空间一点。第31页

2．坐标系分类

(1)直线坐标系：假如物体沿直线运动，即做一维运动，能够以该直线为x轴，以其上某一点为原点，要求单位长度、正方向(或改变方向)，这么就建立了直线坐标系。

(2)平面坐标系：研究物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系，即此时可用两个相互垂直坐标确定物体位置。第32页

(3)三维坐标系：当物体在空间内运动时，需要用三个坐标来确定它位置，即建立三维坐标系(空间坐标系)。第33页

[名师点睛]

(1)建立坐标系时，必须标上坐标原点、正方向和单位长度。

(2)在坐标系上，位置坐标正负表示方向，数据表示距坐标原点距离。第34页

3．一个小球从距地面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，向下方向为坐标轴正方向。则小球抛出点、落地点、接住点位置坐标分别是 (

)

A．2m，－2m，－1m

B．－2m,2m,1m

C．4m,0,1m D．－4m,0，－1m第35页[解析]

依据题意建立如图所表示坐标系，A点为抛出点，坐标为－2m，B点为坐标原点，D点为地面，坐标为2m，C点为接住点，坐标为1m，所以选项B正确。

[答案]

B第36页建立坐标系确定物体位置，首先要确定原点位置及正方向，然后确定研究对象所处坐标即可。第37页

1．物体能否看做质点，不是由其大小和形状决定，而是看其大小和形状对所研究问题影响是否能够忽略。

2．描述物体运动时，必须选取参考系，被选定作为参考系物体，都假定其不动。第38页

3．比较不一样物体运动时，必须选取同一物体作为参考系。

4．要确切地描述物体位置及其改变必须建立适当坐标系。第39页；http://www.99dyw.co/九九电影网http://www.