1.1质点、参考系 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

质点 参考系 人教版 必修一 第一章 第一节 1 机械运动 物体的空间位置随时间的变化，叫作机械运动 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态 运动无处不在… 研究物体做机械运动规律的物理学分支叫作力学 2 新知探究 思考：翱翔的雄鹰，飞滚的足球……对于运动的物体，我们如何准确地描述它们的运动呢？ 雄鹰在空中翱翔身体向前运动、翅膀上下运动 准确描述难！ 足球在绿茵场上滚动时，它在向前运动同时还在转动 3 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。 困难和麻烦在哪里？ 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。 原来如此！ 因此如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么！ 4 雄鹰在天空中翱翔 关注翅膀的运动方式 研究雄鹰如何飞行 研究雄鹰从哪里移动到哪里 可以把雄鹰看成一个点来描述 什么样的情况下可以把物体看成一个点来研究呢？ 5 思考探究一 地球绕太阳公转，同时又在自转。地球到太阳的距离达1.5×108km，而地球的直径只有1.3×104km，在研究地球公转周期或速度的时候，能把地球看做一个点来研究吗？ 物体的大小和形状对所研究的问题无影响，或者有影响但可以忽略不计 6 思考探究二 火车在轨道上行驶，各部分的运动情况相同吗？ 如果只研究火车整体的情况，如火车从深圳到达广州，能用一个点的运动代替整列车吗？ 只关注物体整体的运动情况 火车的传动机构及车轮的运动很复杂 7 思考探究三 一个木块在固定斜面上向下滑动，各部分的运动情况下相同吗？可以用一个点的运动代表整个木块的运动吗？ 物体上各部分的运动情况完全相同，物体上任何一点的运动都能反映该物体的运动 8 物体与质点 1、质点：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把物体简化为一个具有质量的点。 2、质点的三个特点： 没有大小和形状； 具有全部质量； 是一种理想化的物理模型，实际生活中并不存在。 3、把物体看成质点的情况： 物体的形状和大小对所研究的问题无影响，或者有影响但可以忽略不计； 研究的问题中只关注物体整体的运动情况； 物体上各部分的运动情况完全相同，物体上任何一点的运动都能反映该物 体的运动 9 课堂练习 下列哪些运动的物体可看成质点？ A．研究某学生骑车回校的速度 B．对某位学生骑车姿势进行生理学分析 C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D．研究弧旋球的轨迹弯曲的成因 E．研究直升机上正在转动的螺旋桨 F．研究乒乓球的接发球技术 G．研究百米赛跑的运动员过终点线 AC 10 新知探究 第一次世界大战期间，一名法国飞行员在高空飞行时，发现旁边有一个小东西，他以为是一只小飞虫，敏捷地把它抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。为什么飞行员能在空中抓到高速飞行的子弹呢？ 战斗机的速度和子弹的速度大致相同，飞行员相对于子弹是静止的 运动是绝对的，物体是静止还是运动取决于所选的参考系 11 新知探究 如图所示，一位运动员在水平匀速飞行的飞机上自由掉落，关于其运动情况，飞机上的观察者：“他在沿直线下落呀！”地面上的观察者：“他明明在沿曲线下落嘛。”请问：两位观察者的说法哪个是正确的？为什么？ 都正确，物体是静止还是运动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往往不同。 描述运动要寻找参考物体 12 参考系 参考系：描述物体运动时，用来作为参考的假定不动的物体叫做参考系 选取三原则： 参考系可以任意选取 选取参考系以描述运动尽可能简单为原则 一般以地面为参考系，选其他物体作为参考系必须指明 13 课堂练习 2、将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。诗中描述了什么物体的运动？它们分别是以什么物体为参考系？ 1、平常说的“一江春水向东流”“地球的公转”“钟表的时针在转动”“太阳东升西落”等，分别是说什么物体相对于什么参考系在运动？ 水相对于河岸 地球相对于太阳 时针相对于表盘 太阳相对于地球 云相对于船 云和我相对于河岸 14 小结 质点 参考系 质点 参考系 特点：（1）没有大小和形状；（2）具有全部质量； （3）是一种理想化的物理模型，实际生活中并不存在。 物体可看成质点的情况： （1）物体的形状和大小对所研究的问题无影响； （2）研究的问题中只关注物体整体的运动情况； （3）物体上各部分的运动情况完全相同。 选取原则： 参考系可以任意选取 选取参考系以描述运动尽可能简单为原则 一般以地面为参考系，选其他物体作为参考系必须指明 定义：描述物体运动时，用来作为参考的假定不动的物体 15 $$