高中物理 第一章　运动的描述 第1节　质点、参考系和坐标系课件 新人教版必修1

1、1质点参考系和坐标系,1理解质点的概念，知道物体可看成质点的条件 2理解参考系的概念，知道运动具有相对性 3能够在不同的参考系下判断物体的运动 4通过对坐标系的理解，会建立坐标系和定量描述物体位置的变化 5体会科学研究中建立物理模型的重要方法,一、机械运动 1定义：物体的_随时间的变化它是自然界中最简单、最基本的运动形式 2力学：在物理学中研究物体做_规律的分支 二、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 3把物体看做质点的条件 如果忽略物体的_和_等因素，不影响问题的研究时，就可以把物体看做是质点,位置,机械运

2、动,大小,质量,运动,大小,形状,质点是一个理想化的物理模型，实际中并不存在,三、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 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于参考系的位置是否随_变化以及如何变化,相对,绝对,相对,不动,时间,四、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 3全球定位系统 它是由若干个绕地球

3、运行的人造卫星和地面接收装置组成的，能够很精确的确定物体的位置的系统，通常简称_.,位置,变化,正方向,GPS,一、理想化模型与质点 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” (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研究方法,2物体可看做质点的条件 (1)当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

4、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.北京时间12月11日15时22分，2009年东亚运动会结束了男子110米栏决赛争夺，中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一，赢得了他复出之后的第三项赛事冠军，关于刘翔的下列说法正确的是(),A刘翔在飞奔的110米中，可以看做质点 B教练为了分析刘翔的动作要领，可以将其看做质点 C无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点 D是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题,【解析】

5、刘翔在飞奔的110米中，我们关心的是他的速度，无需关注其跨栏动作的细节，可以看做质点教练为了分析其动作要领时，如果作为质点，则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖，无法研究，所以就不能看做质点因此，能否将一个物体看做质点，关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响， 而不能笼统地说行或不行 【答案】AD,二、关于参考系的进一步理解 1运动和静止的相对性 (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 (2)相对静止：如果两个物体运动的快慢相同，运动的方向也相同

6、，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选取参考系的原则 (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.下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是() A测量三楼

7、内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系 B测量井的深度，以井底为参考系，井深为0米 C以卡车司机为参考系，卡车总是静止的 D以路边的房屋为参考系判断自己是否运动,【解析】在解本题时很多同学受生活习惯的影响，往往错误地认为参考系只能选地面或与地面相对静止的物体，其实不然，如A选项 【答案】AD,三、建立坐标系的意义及方法 1意义： (1)物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，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 (2)物体的位置可认为就是质点在某时刻所在的空间的一点 2方法： (1)直线坐标系：如果物体沿直线运动，即一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定

8、原点、正方向和标度，建立直线坐标系,(2)二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动，即二维运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标(平面坐标) (3)三维坐标：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标(空间坐标),3原则： 建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷,3质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点后静止如图，若AC=100 m，BC=30 m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则出发点的位置为_m，B点的位置是_ m，C点的位置为_ m，A到B点的位置变化为_ m，方向_.C点到B点位置变化为_ m，方向_.,【答案】7003070向

9、东30向西,说一说 对于在平面上运动的物体，例如冰场上的花样滑冰运动员，要描述它们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？,【点拨】花样滑冰运动员在冰场中滑行的轨迹是无规则的曲线，而且经常做一些有难度的跳跃、旋转动作，因此要准确地描述它们的位置，应建立三维的空间立体坐标系,下列物体或人可以看做质点的是() A跳水冠军伏明霞在跳水比赛中 B奥运冠军王军霞在万米长跑中 C研究一列火车通过某一路标所用的时间 D我国科学考察船去南极途中,【解析】伏明霞跳水，在很短时间内，完成转体、翻滚等高难度动作，充分展示优美舒展的身姿，不能看做质点；王军霞只要第一个越过终点就是冠军，与身形及动作无关，可以看做质点；只有考

10、虑火车的长度才能算出火车通过某一路标所用的时间，因此此时不能把火车看做质点；科考船虽大，在大海航行时可以不考虑其大小，故可看做质点 【答案】BD,一个物体能否看做质点，要看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可忽略,11：下列关于质点的一些说法，其中正确的有() A研究和观察日食时，可以把太阳看成质点 B研究地球的公转时，可以把地球看成质点 C研究地球的自转时，可以把地球看成质点 D原子核很小，一定可把它看做质点,【解析】 观察日食时，会看到日偏食、日全食等现象，显然太阳的大小不能忽略，故选项A错误；由于地球的直径是1.28104 km，其公转半径是1.49108 km，它是地球直径的104倍

11、还要多，故研究地球的公转时，可以把地球看成质点，选项B正确，显然在研究地球的自转时，地球本身的体积就不能忽略了，这时就不能把地球看做质点了，因此选项C错误；原子核虽小，但研究其结构时，无论如何也不能把它看做质点，选项D也是错误的 【答案】B,如右图,所示，甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是() A甲、乙匀速下降，且v乙v甲，丙停在空中 B甲、乙匀速下降，且v乙v甲，丙匀速上升 C甲、乙匀速下降，且v乙v甲，丙匀速下降，且v丙v甲，丙匀速下降，且v丙v甲,【解析】甲看到楼房匀速上升，则甲相

12、对楼房是向下运动的，以地面为参考系，甲是向下运动的乙看到甲匀速上升，说明乙相对甲向下运动，以地面为参考系，乙是向下运动的，而且速度比甲大甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，则丙的情况稍微复杂些，以地面为参考系可能是向下运动，但速度比甲和乙都要小，也可能是静止的，也可能是向上运动的 【答案】ABC,判断物体运动或静止的方法 1确定研究对象 2根据题意确定参考系，并假定参考系是不动的 3分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置的变化 【易错警示】物体做何种运动，是相对于参考系而言的，物体是否运动，要看物体相对于参考系的位置是否有变动,21：下列说法正确的是() A甲、乙二人均以相同的速度向东行走

13、，若以甲为参考系，则乙是静止不动的 B甲、乙二人均以相同的速度向东行走，若以乙为参考系，则甲是静止不动的 C两辆汽车在公路上沿同一直线行驶，它们之间的距离保持不变，若观察结果是两辆车都静止，则选用的参考系必定是其中的一辆车 D两人在公路上行走，速度大小不同，方向相同，则选择其中的一人为参考系，两人都静止,【解析】两汽车速度相同，互为参考系时都是静止，但若以另外和它们速度相同的对象为参考系也可得出两车静止的结论，C错D中两人速度大小不同，互为参考系时不能得出静止的结论 【答案】AB,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

14、在的位置,【答案】,选校门口为坐标系原点，x轴正方向表示向东，y轴正方向表示向北，以1厘米长的线段表示40米，建立坐标系，如下图所示,这是一道用基本知识解决实际问题的试题，建立坐标系可以准确地描述物体的位置，建立坐标系要注意： (1)确定合适的坐标系原点，坐标系原点的确定视描述物体的位置的方便而定 (2)确定合适的坐标系类型，若物体在平面内运动，则需建立平面直角坐标系 (3)确定合适的标度，如果选择1厘米的线段代表10米，各坐标轴最好选相同的标度当然，在某些特殊情况下，各坐标轴也可以选不同的标度，以便于描述物体的位置,31：,教室前面的讲桌桌面离地面的高度是0.8 m，坐标系原点定在桌面上，取

15、竖直向上为正方向，如右图所示则地面上A点的坐标是多少？,【答案】坐标系原点定在桌面上，取竖直向上为正方向，桌面离地面的高度是0.8 m，因此A点的坐标为-0.8 m.,能否准确地把物体抽象成质点是本节容易出现问题的一个环节，因而有关“质点”的分析和判断成为本节的一个易错知识点应该知道，物体外形的大小、质量多少并不是物体能否被看成质点的条件，而应根据它们对所讨论问题的影响大小来确定,关于质点，下列说法正确的是() A地球不能看做质点，而原子核可以看做质点 B研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可看做质点 C研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的弧圈球时，不能把乒乓球看做质点 D研究奥运会3 m跳板冠

16、军伏明霞的跳水动作时，不能把她看成质点,【解析】A当研究地球的公转时，由于地球直径远比地球与太阳之间的距离小，可以把地球看做质点；当研究地球自转时，就不能把地球看做质点研究电子绕原子核运动情况时，由于原子核的半径仅相当于原子半径的万分之一，所以可将原子核当做质点；但若研究有关原子核结构的问题，就不能把原子核当做质点B.研究火车通过路旁的电线杆的时间时，火车的长度不能忽略，火车不能当做质点C.研究乒乓球的弧圈运动时，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能当做质点D.跳水时，在很短的时间内，完成转体和翻滚等高难度动作时，也不能看做质点故本题C、D选项正确 【答案】CD,如右图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的