内容正文:
第一章 描述运动的基本概念
第1节 参考系 时间 质点
作者编号:43999
现代的人越来越重视运动,那么对于这些运动的人,我们该如何准确地描述他们的运动呢?
滑冰运动员终点前冲刺
运动员驾驶摩托艇劈波斩浪
跳高运动员背越式过杆
新课导入
作者编号:43999
知识点一:参考系
1.参考系的定义:
作为参照的物体叫作参照物,它以及与它保持相对静止的物体组成一个系统,叫作参考系。
新知学习
作者编号:43999
宋代诗人陈与义乘着小船,在风和日丽的春日出游时写下《襄色道中》一诗,根据图中的诗句,诗人是如何表达他对运动的相对性的理解的?
以船为参考系的
风吹云与船一起东行
云与船的位置不变
云是静止的
以船为参考系
以地面为参考系
云是运动的
新知学习
作者编号:43999
2.参考系的特点
(2) 参考系的选择是任意的,一般选取地面为参考系。(任意性)
(1)描述物体运动时,用来作参考(假定为不动)的另外的物体。(标准性)
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)等为参考系。
新知学习
作者编号:43999
(4) 比较不同物体的运动要取同一参考系。(统一性)
运动员驾驶着摩托艇在水面上疾驶,以地面为参考系,他是运动的;如果改为以摩托艇为参考系,则他是静止的。
(3) 同一运动,如果选择的参考系不同,运动情况有可能不同。(差异性)
新知学习
作者编号:43999
思考:如图所示,坐在火车里的乘客为什么说火车没有动呢?站在站台上的小朋友为什么说火车运动好快呢?怎样描述物体的运动情况呢?
火车相对于乘客没有发生位置的变动,所以乘客以自己为参考说火车没有动;火车相对于站台及站台上的小朋友的位置在快速变化,所以小朋友以站台为参考说火车运动好快。由上面的分析可知,要描述一个物体的运动情况,需要先选择某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于选定的“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。
新知学习
作者编号:43999
知识点二:时间和时刻
钟表
沙漏
钟表用于显示时刻(时间)
沙漏和停表用于记录时间段
描述物体的运动除了位置
时间也同样重要
新知学习
作者编号:43999
1.时间和时刻
神舟十七号载人飞船计划于4月返回东风着陆场
搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭点火发射
神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆
2023年10月26日
11时14分
2023年10月31日
8时11分
2024年4月
神舟十七号在太空驻留的时间
时刻:一个时间点,与物体运动过程中的位置、状态对应
时间:两个时刻之间的时间间隔
新知学习
作者编号:43999
新知学习
作者编号:43999
0 1 2 3 4 5 6
前2 s(2 s内)
第4 s内
后2 s内
第
1 s
初
第
2 s
末
第
3 s
初
均表示时刻,在时间轴上用一个点表示
均表示时间间隔,在时间轴上用一条线段表示
注意区分“第4 s内”和“4 s内”
2.用时间轴表示时间和时刻
新知学习
作者编号:43999
物体的空间位置随时间变化的过程称为机械运动,简称运动。
机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。
机械运动
平动
转动
在研究冰块在桌面上的滑动(平动)时,是不是可以把冰块看作成一个点来简化运动过程呢?
新知学习
作者编号:43999
雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时,身体在向前运动, 它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。
新知学习
作者编号:43999
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,所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。
可见要准确地描述物体的运动,并不是一件容易的事。
新知学习
作者编号:43999
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。
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。
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?
新知学习
作者编号:43999
1.质点的定义:忽略物体的大小和形状,把它简化成一个有质量的点,这样的点叫作质点。
2.质点的特点
(1)有质量的点
(2)没有大小和形状
(3)理想化模型,实际上不存在
理想化模型:突出主要因素,忽略次要因素,建立理想化模型。模型是重要的抽象方法之一。
知识点三:质点
新知学习
作者编号:43999
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?
新知学习
作者编号:43999
体操运动员比赛
研究火车从上海到南京通过的路程
新知学习
作者编号:43999
参考答案:研究飞机在空中的位置、离开地面的高度; 研究地球公转时;研究火车从上海到南京通过的路程;此时飞机、地球、火车本身的大小和形状是对所研究的问题没有多大的影响属于次要因素,因此可忽略,可看成质点。
研究地球自转和研究体操运动员比赛、要研究各个点的情况,所以不能用点来代替,形状和大小不能忽略,不可以看做质点。
新知学习
作者编号:43999
(1)物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题,物体本身的形状和大小已变成了次要因素时可以看做质点。
(2)物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点。
(3)平动的物体因各部分运动情况相同,一般可以看做质点。
归纳总结
新知学习
作者编号:43999
1.在下列物体中,可视为质点的是( )
A.被运动员切削后旋转的乒乓球
B.做花样滑冰动作的运动员
C.马拉松比赛中的体育运动员
D.转体翻滚下落的跳水运动员
C
当堂检测
作者编号:43999
2.(多选)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是( )
A.时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间
B.“第2 s内”和“前2 s内”指的是不相等的两段时间间隔
C.“北京时间12点整”指的是时刻
D.“1 min”只能分成60个时刻
BC
当堂检测
作者编号:43999
3.快递员骑电动车在公路上向前行驶,当他扭头看向旁边的汽车时,发现自己在向后运动,下列说法正确的是( )
A.快递员感觉向后运动是以自己为参考系
B.汽车的速度比快递员汽车的速度快
C.快递员相对路旁的树向后运动
D.若汽车上的人以地面为参考系,则快递员是向前运动的
BD
当堂检测
作者编号:43999
4.甲、乙、丙三架电梯,甲中乘客看到一座高楼在向下运动,乙中乘客看到甲在向下运动,丙中乘客看到甲、乙都在向上运动,这三架电梯的运动情况可能有那些?
以地面为参考系,甲是向上运动的;
乙也是向上运动的,但乙的速度比甲大;
丙有可能向上运动,但丙的速度比甲、乙都小;丙也可能向下运动;丙还有可能静止。
当堂检测
作者编号:43999
参考系
参考系的定义
参考系的特点
时间与时刻
时刻指某一瞬时
时间指两时刻的间隔
质点
质点的定义
将物体看成质点的条件
质点的特点
参考系 时间 质点
课堂总结
作者编号:43999
时刻
时间(间隔)
区别
时刻对应于物体所处的位置或状态
时间(间隔)对应于物体所经历的某段过程
时刻只有先与后,而没有长短之分
时间(间隔)没有先与后的区别,只有长短之分
在时间轴上,时刻用一个点表示
在时间轴上,时间用线段表示
联系
①两个时刻的间隔即为时间Δt = t2-t1
②时间能够展示物体运动的一个过程,好比是一段录像;时刻可以显示物体运动的一个瞬间,好比是一张照片。由一张张连续的照片可以组成录像,一系列连续时刻的积累便构成了时间
$$