1.1质点 参考系 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

质点 参考系 学习目标 【将理解】质点是一种理想化的模型，物体能否视为质点与研究问题有关。 【将知道】质点，参考系的概念 【将能够】初步体会物理模型在探索自然规律中的应用；根据实际问题判断物体是否能视为质点 〔情 境 导 入〕 我们生活在一个运动的世界之中，翱翔的雄鹰、呼啸的飞机、轰鸣的战车、远航的巨轮……从浩瀚的宇宙到微小的粒子，自然界中的一切物体，都在不停地运动。 在这一章里，我们将初步学习、研究如何描述物体的运动。 本章素养概述 〔内 容 提 要〕 机械运动的基本特征是空间位置随时间发生变化，所以研究机械运动就要从空间和时间两个方面进行。研究一种物理规律总是先从现象的描述入手，作为研究物体机械运动规律的第一章，本章主要从三个角度介绍了描述机械运动的相关基本概念：一是从运动的研究方法，介绍了质点和参考系；二是从运动的时间和空间延伸，介绍了时刻和时间间隔及位置和位移；三是从运动的状态及变化，介绍了速度和加速度。本章还学习了用图像来描述“位移”或“速度”随时间变化的规律。 本章重点：①知道质点、位移、路程、速度、加速度等概念；②知道平均速度和瞬时速度的区别与联系；③知道速度、速度的变化量和加速度之间的区别与联系。 本章难点：①速度、速度的变化量和加速度的区别与联系；②x－t图像及v－t图像的理解及应用。 〔学 法 指 导〕 学习本章要抓住两个关键，一个是从物理学的角度明确相关概念引入的必要性，二是从数学的角度理解对运动属性的描述方法。在学习的过程中，一定要注意联系实际，采用一些直观、形象的方法来加深对知识点的理解，从而把难度降到最低限度。 另外，一定要领会物理学的科学思维方法，如质点模型的建立(理想化模型)、瞬时速度的概念(极限法)、加速度的定义(比值定义法)、用图像描述物体运动的规律等，并将学到的科学思维方法应用到今后解决问题的过程中，做到举一反三、触类旁通。 新知讲解 一、物体和质点 要准确地描述物体每个部分的运动情况，并不是一件容易的事。 老鹰、地球每个部分的运动情况一样吗？ 新知讲解 研究老鹰飞翔姿态 研究老鹰从合肥飞到北京的轨迹 新知讲解 1、质点（mass point） （1）定义：代替物体只有质量，没有形状和大小的点。 （2）质点不同于几何“点”：质点是实际物体的抽象，具有一定的物理内涵，其特点是具有质量。几何中的“点” 没有质量，表示空间位置。 9 探究 在什么情况下列车可以看做一个质点？ 假如一辆列车长300m，速度为50m/s，分别求出列车在考虑车长与不考虑车长的情况下经过下列区域所需的时间。 单位 s 路标 大桥1000米 合肥到北京1018公里 考虑车长 看成质点 6 20360 20 0 20366 26 新知讲解 综上所述 质点 物体 （3）对研究问题而言物体的大小、形状可忽略 （4）质点是一种理想化的“物理模型” 思考讨论 体积非常非常非常大的物体不能看作质点 体积很很很很很小的物体都能看作质点 物体能否能看作质点与物体的体积无关。 新知讲解 ？ ？ 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？ 二、坐标系 1．建立坐标系的物理意义： 在参考系上建立适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化。 2．三种坐标系的比较 物体在坐标系中的坐标值是正值还是负值，与正方向的规定和原点的位置有关。正负不表示大小，只表示在原点哪一侧。 例一： 运动员从距地面4m高处落下，被蹦床弹到距地面5m高处，蹦床离地面1m，坐标原点定在蹦床处，向上为坐标轴的正方向，则开始下落的点、地面、弹到的最高点的位置坐标分别是？ 3m -1m 4m 1.(质点实例的判断)下面关于质点的正确说法有(　　) A.计算火车通过站台的时间时,可把火车看成质点 B.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,可把运动员看成质点 C.蚂蚁很小,可把蚂蚁看成质点 D.研究地球的公转时,可把地球看成质点 18 答案:D 解析:火车站台与火车大小相比不可忽略,不能将火车看成质点,A错。翻滚前进的运动员的不同部位运动情况不同,不能将其视为质点,B错。物体的大小不是判断它是否能视为质点的条件,C错。研究地球的公转时,地球的大小影响可忽略,此时的地球可看作质点,D对。 19 2、在下列问题中,可以把研究对象视为质点的是( ) A.研究车轮的转动 B.研究舞蹈演员的动作 C.研究地球的自转 D.研究月球绕地球的转动 答案：D 解析：研究转动的车轮时,不能看成质点,否则就没有转动了,故A错误;研究舞蹈演员的动作时,不能忽略其体积和形状,不能看成质点,否则就没有动作是否优美可言了,故B错误;研究地球的自转时,地球的大小和形状不能忽略,否则就没有昼夜、四季等的变化,故C错误;研究月球绕地球的转动时,月球的大小和形状对研究问题没有影响,可以看作质点,故D正确。 3、质点与几何点唯一的区别是质点具有一定的_______。一个物体能否看成质点，取决于所研究的问题的性质。在一些问题中，物体的大小、形状、和体积可以忽略不计，此时可以把物体看成______。研究物体的转动和姿势、姿态时，_________（填能或不能）把物体看成质点。 质量 质点 不能 小结 一、质点： 用来代替物体的有质量的点． 二、参考系： 为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系。 23 分类 项目 直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系 适用 运动 物体沿直线运动时 物体在某平面内做曲线运动时 物体在空间内做曲线运动时 分类 项目 直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系 应用 实例 M点位置坐标：x＝2m N点位置坐标：x＝3m，y＝4m P点位置坐标：x＝3m，y＝4m，z＝2m $$