1.1质点 参考系 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章 运动的描述 第 1 节 质点 参考系 1.理解什么是质点，知道质点是一种理想化的物理模型. 2.能说出把物体看做质点的条件. 3.知道参考系，知道对物体运动的描述具有相对性. 教学目标 新课引入 鸿雁在展翅翱翔 天体在宇宙中转动 雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时，身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动；在地球绕太阳转动中，地球在绕太阳公转的同时又在自转，并且地球上每个点运动情况也各不相同……要能准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。 思考讨论：很难准确地描述一个物体的具体运动的困难和麻烦出在哪里？怎样解决这一问题？ 这是因为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。我们有时关注物体各部分的运动，有时关注物体整体的运动。所以，如何描述物体的运动要看我们关注的问题时什么？ 研究雄鹰是如何飞行的，他的翅膀的运动方式很重要。但要研究雄鹰在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨迹等问题时，它本身的大小和形状对研究有影响吗？ 在某些情况下，不考虑物体的大小和形状，把它简化成一个有质量的点——质点，只突出“物体具有质量”这一要素来描述物体运动。 物体和质点 1、质点：在某些情况下，确实可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点（mass point）。 思考1：“质点”与几何中的点有何区别？ 几何中的点：没有大小，没有形状，没有质量的点，仅表示位置，而且应该绝对的小。 质点：没有大小，没有形状，但有质量的点，是实际物体的抽象。 (1)质点与几何点有本质的区别。 思考2：“质点”是一个“没有大小，没有形状，但有质量的点”，现实生活中有这样的物体存在吗？ 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用。 (2)质点是一种理想化模型，实际不存在。 没有。质点是一个理想化的物理模型. 研究飞机在空中的位置、离开地面的高度。 研究地球公转 研究地球自转 观察思考：观察图片中物体的运动说说在什么情况下可以看做质点？ 体操运动员比赛 研究火车从上海到南京通过的路程 思考3：把物体看成质点的条件是什么？ 2、把物体看成质点的条件： (1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计； (2)物体上各点的运动情况相同，可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动，如平动物体. 特别提醒：物体能否被视为质点，不是取决于物体的大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点，有的则不能视为质点。 思考与讨论：运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动。在研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？研究什么样的问题可以把足球看作质点？ 研究如何才能踢出香蕉球时，不能把足球看作质点，因为香蕉球是足球水平运动和旋转两种运动同时存在的情形。 例如：研究足球运动轨迹的问题可以把足球看作质点。 例1. 以下说法正确的是( ) A.分析体操运动员在单杠上的翻杠动作时，可将运动员视为质点 B.站在铁路旁的人，若测定一列火车通过他所用的时间，则火车不可视为质点 C.描述乘客在火车车厢内的运动情况，则以地面为参考系最好 D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时，可将铅球视为质点 BD 解析：运动员在翻杠时，身体各部分的运动情况是不同的，A选项错误；火车通过路旁的人所用时间，跟火车的大小(列车长度)有关， B选项正确；以火车为参考系，乘客在车厢内的运动情况最简单，C选项错误；铅球的飞行时间跟铅球的大小、形状无关，可视为质点，D选项正确。 典型例题 思考讨论：房屋、树木是静止的还是运动的？ 房屋、树木相对于地面是静止不动的，但是，房屋、树木也会随着地球一起运动，这也是事实，可见运动是绝对的，但具有相对性，静止是相对的。 （1）定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随着时间变化，以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。简易理解为：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体叫作参考系。 “小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中，前句是以________为参考系，后句是以________为参考系。 巍巍青山 小小竹排 参考系 14 （2）参考系的选取是任意的，一般视研究的问题而定，原则是尽可能使运动的描述简单、直观。在没有特别指明参考系时，通常是以地面为参考系。 例如：研究自行车的运动，一般会选择地面或相对于地面不动的物体（树木