内容正文:
第1节 质点 参考系 时间
第一章 运动的描述
1
物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,叫作机械运动,简称运动。
雄鹰在空中翱翔
坐地日行八万里
足球在绿茵场上飞滚
对于运动的物体,我们如何准确地描述它们的运动呢?
新知导入
2
1.知道质点的概念,知道质点是一种理想化的物理模型。
2.知道把物体看成质点的条件。
3.理解参考系的概念,知道物体运动具有相对性。
4.知道时刻与时间的区别和联系。
学习目标
3
知识点一:质点
雄鹰在空中翱翔身体向前运动、翅膀上下运动、脑袋左右摆动
翱翔的雄鹰
要准确地描述物体的运动,并不是一件容易的事。
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。
新知探究
4
研究雄鹰如何飞行。
研究雄鹰从哪里移动到哪里。
关注翅膀的运动方式
不必太在意雄鹰的大小和形状造成的各部分运动情况的差别,可以把它看成一个点来描述它的运动
即 忽略“雄鹰”的形状和大小,把它看成只有质量而没有形状和大小的“点”。所以,为了研究问题的方便,常常把很多物体看成一个点来研究。
新知探究
1. 若讨论这列动车通过隧道口的时间,是否可以将动车看作一个“点”?
结论1: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时,可以把整个物体看成一个“点”。
一列高速动车从广州开往上海
2. 若讨论动车从广州到上海的时间,是否可以将动车看作一个“点”?
动车的长度与广州到上海的距离相比要小得多,可以不考虑动车的长度,可以不考虑各部分的运动差异,而用一个点的运动代替整列动车的运动。
不能,动车的长度不能忽略
新知探究
虽然不能忽略木块的大小和形状,但是木块上各部分的运动情况完全相同(称为平动),木块上任何一点的运动都能反映木块的运动,可以用木块上任意一点的运动代替木块的运动。
一个木块沿着固定斜面向下滑动,可以把木块看成一个点吗?
结论2:当物体上各点的运动情况完全相同(平动)时,可以取它上面任意一个点来代替整个物体。
新知探究
1.定义:忽略物体的大小和形状,用来代替物体的有质量的点。
质点
忽略次要因素
突出主要因素
2.将物体视为质点的条件:
(1)物体的形状和大小在所研究问题中可以忽略;
(2)物体各点运动情况相同,
如平动物体。
新知探究
1.物理中的“质点”和几何中的点有哪些异同?
相同点:都是没有形状和大小的点。
不同点:质点是实际物体的抽象表示,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的物理概念;几何中的点没有质量,仅表示位置,而且应该绝对的小。
2.日常生活中是否存在质点?
不存在,质点是一种理想化的模型。
理想化模型: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。
新知探究
研究地球绕太阳公转的时间
研究不同经纬度,气候是否相同
研究原子核的内部结构
物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计,而跟物体自身体积的大小,质量的多少和运动速度的大小无关。
新知探究
在一列行驶的动车上,两名旅客相对而坐。
有些人认为他们是静止的,有些人认为他们是运动的。为什么人们的看法会不一样?
知识点二:参考系
要描述一个物体是运动的还是静止的,要看选定哪个物体作为标准,被选择标准的物体叫做参照物。
他们选择的参考标准不同
新知探究
(1)定义:研究一个物体的运动时,选来作为参考的物体。
参考系
(2)选取原则:
①描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择。
②应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
③常选择地面或相对地面静止的物体为参考系。
④比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义。
新知探究
运动是绝对的,静止是相对的
(3)绝对性:自然界中的一切物体都处于永恒不息的运动中,没有绝对静止的物体。
(5)同一物体的运动,所选参考系不同,对运动的描述往往有所不同。
(4)相对性:描述某个物体的运动,这一定是相对某一个参系而言的。在不同的参考系中,对同一物体的运动有不同的描述,所有的运动都是相对的。
新知探究
坐标系
(1)在参考系上建立,定量描述物体的位置及位置的变化。
(2)直线坐标系:物体沿直线运动,以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。
(3)坐标:表示质点的位置。
若某一物体运动到点A,它的坐标xA= 2 m;
若它运动到点B,它的坐标xB= -1 m
新知探究
知识点三:时间与时刻
列车时刻表
表中瓦房店西的“到站时间”是09:48,“停留时间”是1分钟,这两个“时间”是一个意思吗?
生活中我们所说的时间和物理中的时间是否一样?
新知探究
15日09时0分
15日18时40分
16日06时23分
9小时40分
11小时43分
“神舟五号”飞船飞行的部分重要时刻和时间
“神舟五号”飞船的运载火箭点火
航天员杨利伟在太空展示中华人民共和国国旗和联合国旗
飞船返回舱成功着陆
时间
时间
时刻
时刻
时刻
指某一瞬间
指两个时间间隔
新知探究
4.时间与时刻的关系:
时刻 时间
1.时刻:钟表指针指示的一个示数对应着某一瞬间,也就是时刻。
2.时间:两个时刻之间的间隔称为时间。
Δt=t2-t1
3.在时间轴上的表示:
一个点→某一时刻
一条线段→一段时间
新知探究
t/s
2
3
1
0
第一秒末
(第二秒初)
第三秒末
(第四秒初)
第一秒
第二秒
第三秒
t/s
2
3
1
0
前一秒
前二秒
前三秒
第二秒末
(第三秒初)
第一秒初
t/s
0
t2
t1
时间轴上有三个标注:0、t1、t2,对应三个时刻: 0时刻、t1时刻、t2时刻。
如果以t1时刻为计时的起点,t1到t2的时间间隔(时间): 。
如果以0时刻为计时的起点,0到t1的时间间隔(时间): 。
Δt= t2- t1
Δt= t1- 0= t1
第n秒开始的点就是第n秒初,第n秒初就是第(n-1)秒末
新知探究
时间 时刻
含义 两个时刻之间所经过的时间段 某一瞬间
数轴上的表示 线段 点
本质与计量 某个过程,可以计量 某个状态,无法计量
(1)区别:
(2)联系:
①时间是两个时刻之间所经过的时间段
②时间是由无数个时刻组成的
时刻与时间的区别和联系
新知探究
质点参考系时间
质点
参考系
定义:忽略物体的大小和形状,用来代替物体的有质量的点
条件:
(2)物体上各点的运动情况完全相同
(1)物体的形状和大小在所研究问题中可以忽略
选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同。
参考系的选取是任意的,一般以地面为参考系
时间与时刻
一条线段→一段时间
一个点→某一时刻
Δt=t2-t1
课堂小结
1. 小丁在观看奥运会比赛时提出了以下观点,其中正确的是( )
A.分析运动员甲20公里竞走的轨迹时,可以把运动员甲视为质点
B.研究运动员乙自由泳比赛触壁时的手型动作,可把运动员乙视为质点
C.研究运动员丙击球时的握拍方式,可以把网球拍视为质点
D.判断运动员丁射击成绩时,可以把电子靶视为质点
A
当堂检测
2.用物理视角来解读诗句:“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。”下列说法正确的是( )
A.“卧看满天云不动”,以诗人为
参考系,云是运动的
B.“卧看满天云不动”,以诗人为
参考系,云是不动的
C.无论选择哪个参考系来观察“云”,“云”都是运动的
D.无论选择哪个参考系来观察“云”,“云”都是静止的
B
当堂检测
3.根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时间的叙述正确的是( )
A.t3表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为3 s时
B.t3~t4表示时间,称为第4 s内
C.0~t2表示时间,称为最初2 s内或第2 s内
D.tn-1~tn表示时间,称为前n s内
B
当堂检测
Lavf58.12.100
Lavf59.27.100
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