专题1.1 质点 参考系和坐标系（课件与素材）-2019-2020学年上学期高一物理同步精品课堂（人教版必修1）

中物理 第一章 运动的描述 人教版 物理（高中） §1.1 质点 参考系和坐标系 （高一上） 学易同步精品课堂 1 课堂导入 物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科 物理学有许多分支，如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、原子与原子核物理学、固体物理、粒子物理、凝聚态物理、陶瓷物理等等。物理学的研究范围是非常广阔的。 1、从时间尺度来看 现代标准宇宙模型告诉我们，宇宙是在100亿年前的一次大爆炸中形成的。以秒为单位，宇宙的年龄约为1018S的数量级。 研究质子、中子、电子、光子等微观粒子运动规律的物理学是粒子物理。在常见的粒子中，质子、光子、电子是稳定的，其余的都不稳定，即粒子经过一定时间就衰变为其它粒了子。粒子从产生到衰变间存在的平均时间，叫粒子的寿命。有一种粒子的寿命为10-25S。 时间尺度：10-25S-1018S 哈勃太空望远镜，用来探测宇宙的信息 中国北京正负电子对撞机，用来探索微观粒子的运动规律 2、从空间尺度来看 物理学的最小研究对象是数量级约为10-15m的微观粒子，最大的研究对象是数量级约为（1026-1027）m的宇宙。图-3为物质世界的空间尺度，共跨越了42-43个数量级。 物质世界的空间尺度 物理学 新能源技术 信息技术 航空航天 新材料技术 生命技术 1 运动之美——机械运动 什么是机械运动？ 任何物体都在运动，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。 高一阶段要研究的就是这种最简单的运动形态。 请你描述一下，这只鹰在做怎样的机械运动呢？ 忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面（如：一具有质量的物体从某处运动到另一处） 思考： 1.若说明鹰的飞行路线，此时需要关注其 翅膀、头部等外形、位置或运动吗？ 把物体看成一个点 一、物理模型-----质点 1. 某些情况下，可以将物体简化为一个 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? 质点是几何中的点吗？ 物体能否看作质点是有条件的 3.物体能否看作质点是有条件的 所研究的问题性质决定 (1) 当物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时，就可以看作质点。 一、物理模型-----质点 A B 在研究下面物体移动了多少距离时，它能当作质点吗？说明理由。 x x (2) 物体上的各点的运动情况都是相同的，所以研究它上面某“点”的运动规律就可以代表它的整体运动情况了，故此物体也可当质点处理 (3) 有转动、但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点。 练一练 * 1、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、物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看成质点 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成质点 练习与总结 C 2、下列情况不能看成质点的是（ ） A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况 C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D、计算火车通过路口所用的时间 思考：各部分运动状态完全一致的物体一定可看作质点吗？ BD 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参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置随时间变化的情况。这种用来做参考的物体称为参考系。 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。 提示：点击播放视频 提示：点击播放视频 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 （b）同一运动，选择不同参考系，观察结果也不同； 参考系不同，运动形式也不同。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； 两个人谁说的对？ 选择不同的参考系来观察同一物体的运动，看到的现象会不一样。 在飞机看来 在地面看来 * 2)、对参考系的几点说明 （a）对参考系的选择具有任意性； （b）同一运动，选择