内容正文:
第一章 运动的描述
机械运动
机械运动:物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,叫做机械运动。
第1节 质点 参考系
第一章
2019人教版 必修一
新知导入
我是谁?我在哪里?我要干什么?
一、质点
1、质点的概念
质点:一个具有质量的点
新知讲解
只有质量
没有体积和大小的
理想模型
(1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的,是经常采用的一种科学研究方法。
质点就是典型的物理模型之一。
(2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。
物理模型
2、质点的判断
新知讲解
看研究问题
与形状和大小是否相关
1、松鼠搬家
2、地球轨迹
3、火车轨迹
典例1 研究松鼠搬家的轨迹
研究松鼠的性别
典例2 研究地球的自转
研究地球的公转
典例3 火车的轨迹
研究火车过隧道的轨迹
30 m
50 m
研究火车从烟台到拉萨的轨迹
烟台
拉萨
4000 km
自身的大小与研究距离的大小相比可以忽略不计
典型例题
【例题1】 下图为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中可以将运动员看作质点的是( )
A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢 B.研究自由滑雪运动员的空中姿态
C.研究单板滑雪运动员的空中转体 D.研究花样滑冰运动员的花样动作
A
【变式训练1】 下列关于质点的说法正确的是( )
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
B.体积很小的物体一定能看作质点
C.凡轻小的物体,皆可看作质点
D.当物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点
D
1.有一首歌的歌词唱道:“ 月亮在白莲花般的云朵里穿行”,这里选取的参照物是( )
A.地面 B.云朵 C.人 D.月亮
新知导入
2.一位勇敢的漂流者,坐橡皮船在湍急的河水中顺流而下,对此,下列说法正确的是( )
A.以岸边的树为参照物,人是静止的
B.以船为参照物,河水是流动的
C.以河水为参照物,人是静止的
D.以河水为参照物,人是运动的
B
C
二、参考系
1、参考系的概念
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”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系(reference frame)。
新知讲解
目的
参考系
参照物
坐标系
=
+
2、参考系的性质
新知讲解
③ 差异性
① 标准性
② 任意性
用来做参考系的物体都是假定不动的
所有物体都可以用来做参考系
同一物体选择不同的参考系,
观察结果可能不同
④ 同一性
比较不同物体的运动时应选择同一参考系
差异性
v
运动是绝对的
静止是相对的
典型例题
【例题2】
词句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( A )
A.船和山 B.山和船
C.地面和山 D.河岸和流水
【变式训练2】
某校高二部分学生分别乘两辆汽车从学校出发去敬老院做义工。两辆汽车在平直的公路上运动,甲车内一同学看见前面的乙车向东运动,此时乙车内的同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么上述观察说明( B )
A.两车都向东运动,但甲车运动快
B.两车都向东运动,但乙车运动快
C.两车都向西运动,但甲车运动快
D.两车都向西运动,但乙车运动快
课 堂 小 结
1.质点的概念
一个具有质量的点
2.质点的特点
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,它忽略了物体的大小和形状等次要因素,而突出了物体具有质量这个主要因素。它与几何中的“点”有本质区别。
(2)质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上是不存在的。
3.物体可以看成质点的条件
当物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时,物体就可以看成质点。
4.对物理模型的理解
(1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的,是经常采用的一种科学研究方法。质点就是典型的物理模型之一。
(2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。
5.参考系的选取原则
以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。
6.参考系的四个性质
标准性 用来作为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的
任意性 参考系的选取具有任意性,但应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则
统一性 比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系
差异性 同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同
随 堂 练 习
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
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。
2.(参考系的理解)关于参考系的选择,下列说法正确的是( )
A.必须选择地面为参考系
B.参考系是可以任意选取的
C.必须选择静止不动的物体为参考系
D.必须选择运动的物体为参考系
答案:B
解析:一切物体都在运动,要研究物体的运动必须选取参考系,参考系的选取是任意的,可以选择运动的物体也可以选择静止的物体,B选项正确。
$$