内容正文:
第一章 运动的描述
第1节 质点 参考系
学易同步精品课堂
新教材人教版 物理(必修第一册)
课堂引入
物体的空间位置随时间变化,是自然界最简单、最基本的运动形式,叫作机械运动(mechanical moion),简称运动。在物理学中,研究物体做机械运动规律的分支叫力学(mechanics)。
课堂引入
行驶的汽车、玩耍的孩童、、、、、如何描述它们的运动呢?
雄鹰在空中翱翔时,身体向前运动、翅膀上下运动;足球在绿茵场上滚动时,它在向前运动同时还在转动;你可以准确描述它们的运动吗?
一、物体和质点
任何物体都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般说来并不一样。
我们有时候关注物体各部分的运动,有时关注物体的整体运动,因此如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。
困难和麻烦在哪里?
一、物体和质点
它的身体的形状也就不用在意了
只研究雄鹰从哪里移动到哪里
可以忽略雄鹰的大小,将其视为“点”在运动
地球到太阳的距离1.5×108 km,而地球的直径只有1.3×104 km, 还不到它与太阳距离的万分之一.
若只研究地球公转的时候,可以忽略地球的大小和形状,而把它视为“点”。
地球能看成一个点吗?
一、物体和质点
当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成一个有质量的点.
我们是否要考虑火车本身大小和车轮的转动?
火车以某速度从北京驶向广州,研究火车在两城市之间运行时间长短。
一、物体和质点
火车能看成一个点吗?
列车运行时,它的传动机构及车轮
运动很复杂。当我们研究列车整体运
动情况,就可以不考虑上述各部分的
运动差异,用一个有质量的点的运动,代替整列车的运动。
1.定义:忽略物体的大小和形状用来代替物体的、有质量的点。
2.条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时。
一、物体和质点
(1)质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型。
(2)一个物体能否看成质点,是由所研究问题决定的,跟物体自身体积、质量、和速度均无关。同一物体,研究问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。
3.几点说明:
学
科
网
一、物体和质点
(3)物理各点的运动情况相同(平动)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。
(4)物体有转动,但物体的转动不是我们所研究的主要问题时,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。
拓展1:是不是很小的物体才能看作质点,大的物体不能看做质点?
相同点:都是没有形状和大小的点。
不同点:质点是实际物体的抽象表示,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的物理概念;几何中的点没有质量,仅表示位置,而且应该绝对的小。
一、物体和质点
拓展2:物理中的“质点”和几何中的点有哪些异同?
研究绿茵场上飞起的足球的运动时,能把足球看成质点吗?
思考与讨论1:
怎样判断物体是否运动?
思考与讨论2:
1.参考系:为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体。
二、参考系
甲同学和乙同学第一次乘火车,他们坐在火车站的未开动火车上。突然甲同学看着车窗外另一列火车叫起来:“我们的车开动了!”乙同学盯着车窗外的柱子说:“你看错了,我们的车还没开动。”你认为甲乙同学的说法谁对谁错?
2.思考与讨论:
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。
3.参考系的选取:
(1)可以任意选取;
(2)应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则;
(3)常选择地面或相对地面静止的物体为参考系;
(4)参考系的选取不同,对物体运动的描述可能不同;
(5)比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义;
二、参考系
课堂小结
01
质点
02
参考系
质点:把物体简化为一个有质量的物质点。
条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时。
意义:是一理想化的物理模型。
参考系:为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体或物体系。
选取的参考系不同,对物体运动的描述可能不同。
选取参考系应以观测方便、描述简单为原则。
【典例1】关于质点,下列说法正确的是( )
A.研究自行车车轮的转动时,可以把车轮看成质点
B.研究地球自转时,可以把地球看成质点
C.测算列车从弥勒到昆明的运行时间时,可以把火车看成质点
D.研究体操运动员的动作时,可以把运动员看成质点
典例分析
【正确答案】C
【典例2】(2022·浙江·高一期中)如图所示,中国运动员谷爱凌在2月8日获得北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌,下列说法正确的是( )
A.在裁判打分时,可将谷爱凌看作质点
B.在研究谷爱凌从起跳到落地的时间,可将她看作