人教物理必修1第1章运动的描述质点参考系和坐标系1

1、,第一章 运动的描述,1、质点 参考系和坐标系,在我们周围可以看到各种各样的运动：,雄鹰在飞翔,火箭飞向太空,乌龟在跑,地球在转动,一切物体都在运动着,运动是绝对的,不了解运动就不了解自然 亚里士多德,物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，它是自然界最简单最基本的运动形式。,那么我们如何准确描述物体的运动呢？,车箱的颤动我们考虑吗？,我们是否要考虑飞机本身大小形状？,我们已经很自然的忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面。,例：飞机以某速度从南京飞向北京, 火车在南京与上海之间的运行,（2）质点是一个理想化的“物理模型”,矛盾的主次方面,（1）某些情况下，将物体简化为一个有质量的

2、点 质点,忽略次要因素：形状、大小 等突出主要因素：具有质量 （本质属性),研究：在下列问题中，能否将物体看作质点？ 研究地球绕太阳的公转 一列沿京沪铁路运行的列车，若要研究它从北京到上海的运动时，能否将它视为质点？ 研究由于地球的自转而造成各处季节的变化时，能否将地球视为质点？ 研究火车通过一座桥梁运动时，能否将火车视为质点？,提问:当我们研究地球公转的规律时怎么样看待 地球?,如果研究其自转,还可以把地球看作一个质点吗？,刘翔在110米栏赛中,1.现若要研究他的平均速度时是否可以把他看作质点?,2.若要研究他最后冲刺时的挺身动作,又是否能把他看作质点?,答案1.在研究他的平均速度的时候,身

3、体的大小与其路程110米来说是可以忽略的!,答案2.研究他在最后冲刺的挺身动作,涉及到的是具体的一些微小动作,此时人的大小与研究的问题对象关系密切,不能看做质点!,质点小结：,质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。,质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法。,一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。,1.研究下列运动时，可以把物体看作质点的是 （ ） A、做精彩表演的花样滑冰运动员 B 、教练在战术板上布置跑位的队员 C、研究飞出枪口后运动轨迹时的子弹 D 、研究乒乓球比赛中打的弧圈球

4、,BC,课堂训练,2.下列关于质点的说法中，正确的是（ ） A.体积很小的物体都可看成质点 B.质量很小的物体都可看成质点 C.无论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时(大于100倍)，就可以看成质点 D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点,C,3感悟“质点”概念,下列情况中的物体不能看作质点的是（ ）,A、绕太阳运转的地球 B、研究飞行中螺旋桨转动情况的直升机 C、计算从北京开往汕头运行时间的火车 D、计算通过路口所用时间的火车,1、物体上各点的运动情况相同时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。 2、物体有转动，但物体的转动不是我们所

5、研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。,归纳,3、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。 4、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。,归纳,观察与思考,物体的运动是相对的 运动的相对性 描述运动要寻找参考物体,2.1 为描述物体的运动而选用来做参考的另外物体,“日出东方，夕阳西下”是以_ 作为参考系的;“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”第一句以 _为参考系，第二句是以_为参考系。,

6、2 参考系（reference frame）,参考系的选择 （1）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体） （2）同一物体对于不同的参考系，运动可能不同,注意：比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。,如何确定物体的位置？,若物体只在一条直线上运动，如何描述位置及位置变化？,文字描述方便吗？能精确吗？ 有没有简便又准确的方法？,3.1 坐标系的建立,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。,3.2 坐标系的构成要素,原点、正方向、标度、物理量、单位,3.3 在坐标系中物体位置的表示方法,3.3 在坐标系中物体位置的表示方法,如图所示，汽车沿 x 轴做直线运动，从 A 点运动到 B 点，由图判断 A 点坐标、B 点坐标和走过的路程。,X/m,O,1,-1,2,3,4,-2,-3,-4,A,B,A 点坐标 xA = -3m,B 点坐标 xB = 2m,走过的路程B = m,观察与思考,问题: 如何确定物体的位置？,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，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？,3.3 在坐标系中物体位置的表示