质点 参考系和坐标系.ppt

1、,1质点参考系和坐标系,同学们，今天是我们学习高中物理的第一堂课，首先请大家回顾一下初中物理中机械运动的有关知识，然后回答下面两个问题 1上海金茂大厦(图111)主楼高88层，乘坐运行速度为9 m/s的直达电梯到达主楼顶层需要45 s的时间，请估算主楼高约多少米？ 【答案】405米,精彩回眸,图111,2在日常生活中，是做匀速直线运动的物体多，还是做变速运动的物体多？为什么？ 【答案】在日常生活中，做变速运动的物体多，因为匀速直线运动是一种受力平衡的理想状态，而实际上运动的物体受力一般都是比较复杂的，所以多数物体的运动都是变速运动,一、物体和质点 1实际物体：都有一定的_和形状，并且物体上各部

2、分的_情况一般情况下并不相同 2质点：用来代替物体的具有_的点,新知梳理,小的物体一定能看成质点吗？大的物体一定不能看成质点吗？,大小,运动,质量,3把物体看做质点的条件 如果忽略物体的_和_等因素而不影响问题的研究时，就可以把物体看做是质点 【特别提醒】质点是一个理想化的物理模型，实际中并不存在,大小,形状,二、参考系 1运动与静止 自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是_的，静止是_的，但我们在研究具体物体的运动时，可以说运动是_的,参考系一定是静止的吗？,绝对,相对,相对,2参考系 (1)定义：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为_的其他物体 (2)意义：观察被研究的物体相对

3、于参考系的位置是否随_变化以及如何变化,不动,时间,三、坐标系 1目的：定量地描述物体的_及位置的_ 2方法：当物体做直线运动时，可以选取某一点为坐标原点建立坐标轴，坐标轴的方向表示规定的_，坐标轴上的数值表示物体的位置,位置,变化,正方向,1理想化模型 (1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在 (2)“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”,什么是理想化模型？把物体看成质点 的条件是什么？,(3)“理想化模型”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，是物理学中经常采用的一种

4、研究方法 2物体可看作质点的条件 (1)物体上各部分的运动情况都相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动，物体可看成质点 (2)物体的大小、形状对所研究的问题无影响或可以忽略不计的情况下，可将物体看成质点,(3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体视为质点，如汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们研究的是车辆整体的运动快慢，这时可将汽车视为质点,1以下研究的对象中，可以被看作质点的是() A研究乒乓球运动员张继科打出的弧旋球 B研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什迪巴巴 C研究正在跳水比赛中的运动员吴敏霞 D研究网球运动员李娜打出去的ACE球 【答案】B,【解释】

5、研究张继科打出的弧旋乒乓球，需研究乒乓球的运动情况，故不能将乒乓球看作质点，故A错误；研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什迪巴巴，可将其看作质点，故B正确；研究在跳水比赛中的吴敏霞，需要研究其跳水的动作，故不能将其看作质点，故C错误；研究李娜打出去的ACE球，需要研究球的运动情况，故不能将球看作质点，故D错误,1对运动和静止的理解 (1)对一个物体运动情况的描述，取决于所选的参考系，选取的参考系不同，对同一个物体运动的描述也不同 例如，司机开着车行驶在高速公路上，以车为参考系，司机是静止的，以路面为参考系，司机是运动的,你对运动和静止是怎样理解的？ 如何选取参考系？,(2)相对静止：如果

6、两个物体运动的快慢相同，运动的方向也相同，我们就说这两个物体是相对静止的 例如：肩并肩一起行走的两个人就是相对静止的 (3)平时人们所说的静止的物体，都是指相对静止，绝对静止是没有的,2选择参考系的原则 (1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定例如研究火车上物体的运动情况，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系选择地面为参考系时，参考系常可以略去不提，如“汽车运动了”，就不必说成“汽车相对地面运动了” (2)参考系的选取可以是任意的在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则,2下列说法中正确的

7、是() A被选作参考系的物体是假定不动的 B一乘客在车厢内走动的时候，他说车是运动的 C研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系 D质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关 【答案】A,【解释】宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中，被选作参考系的物体只是被假定不动，所以选项A正确；物体是运动的还是静止的是相对于参考系而言的，在车厢内走动的人，在没有明确参考系之前就说车是运动的是错误的，所以选项B错误；研究物体的运动时，参考系是可以任意选取的，所以选项C错误；运动质点通过的路线是质点运动的轨迹，它与观察者以哪一物体作参考系看到的情况无关，所以选项D是错误的.,【例1】 在描述物体的运动情

8、况时，以下关于质点的说法正确的是() A质量小的物体一定可视为质点 B体积小的物体一定可视为质点 C各部分运动状态完全一致的物体可视为质点 D在某些情况下地球也可以看作质点,对质点概念的理解,思路点拨：可按以下思路分析： (1)确定问题的性质，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、大小被忽视，思考要求解的物理量、关注的要素是否受影响 (3)若不受影响，物体就能被看成质点；若受影响，则物体不能被看成质点物体的大小和形状对研究的问题影响很小，物体即可被视为质点,解析：物体视为质点，不是因为质量小，也不是因为体积小，这主要是视研究问题的情况而定的，只要物体各部分运动

9、状态一致，物体就可视为质点；地球在研究其公转时，也可视为质点 答案：CD 反思领悟：一个物体能否看成质点并不是看这个物体的体积大小，而是看这个物体的大小和形状对我们所研究的问题是否有很大影响,第二届夏季青年奥林匹克运动会于2014年8月在南京举行，青奥会比赛在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛，向世界奉献一届精彩的青奥会在评判下列运动员的比赛成绩时，可将运动员视为质点的是(),【答案】A 【解释】马拉松比赛时，运动员的大小形状可以忽略，可以将其看成质点，故A正确；跳水时，人们要关注运动员的动作，故运动员的大小形状不能忽略，不能将其看作质点，故B错误；击剑时要注意人的肢体动作，

10、不能将其看作质点，故C错误；体操中主要根据运动员的肢体动作评分，故不能忽略运动员的大小和形状，故不能将其看作质点，故D错误,【例2】 观察图112中的烟和小旗，关于甲、乙两辆车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是() A甲、乙两车一定向左运动 B甲、乙两车一定向右运动 C甲车可能运动，乙车可能向右运动 D甲车可能静止，乙车一定向左运动,对参考系的理解及选择,图112,解析：以房子为参考系，烟向左飘，故风向左吹乙车的小旗向右飘，显然不是风吹的结果，是乙车向左运动且运动速度大于风速的结果甲车的小旗向左飘，可能是甲车静止，只有风吹的结果；还有可能甲车向右运动，风和车共同作用的结果；若甲车向左运动，

11、只要车速小于风速，也会使小旗向左飘，故D正确,答案：D 反思领悟：物体运动或静止都是相对于参考系而言的，同一运动选择不同的参考系，观察的结果可能不同比较不同物体的运动必须选择同一参考系同时要注意，一个人在观察其他物体的运动时，常把自己作为参考系，这是人的思维习惯造成的,如图113所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他运动得“真快”关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为() A地面、地面 B地面、汽车 C汽车、地面 D汽车、汽车 【答案】C,图113,【例3】 一质点沿x轴运动，各个时刻的位置坐标如下表所示： (1)请在图1-1-4中的x轴上标出质点在各时

12、刻的位置,坐标系的建立及应用,图114,(2)哪个时刻质点离坐标原点最远？有多远？ 解析：(1)根据各个时刻的位置坐标对应情况，标出位置如图所示 (2)质点在1 s、2 s、3 s、4 s、5 s时离坐标原点的距离分别为5 m、4 m、1 m、7 m、1 m，所以4 s时质点离原点最远，为7 m. 答案：见解析 反思领悟：位置坐标系中的正负不表示大小，只表示质点所处的方位，标注时要注意,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】如下图所示,坐标系的建立应视具体情况而定.,1巧选参考系 运动学问题的研究必须选取参考系，而参考系选取原则上是任意的，但是一般情况下，我们总是取地面或相对地面静止的物体为参