专题1.1 质点 参考系 坐标系-高中物理《人教版必修1》同步课件

第一章 运动的描述 质点、参考系和坐标系 1 看一看 举几个物体运动的实例 机械运动：物体相对于某个物体位置的变化. 在描述上述物体运动时，我们遇到了哪些困难和麻烦，这个困难和麻烦是由于什么原因造成的? 该如何描述物体的运动呢? 物体都有一定的大小和形状，物体各个部分的运动情况一般来说都不一样。 难道我们真的无法准确描述物体的运动吗? 车箱的颤动我们考虑吗? 我们是否要考虑飞机本身大小形状? 我们已经很自然的忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面. 例：飞机从武汉飞向北京，火车在武汉与应城之间的运行? 飞船发射 2. 特点 某些情况下，用来代替物体的有质量的. 一、质点 1. 质点 A、没有大小、形状、体积 B、具有物体的全部质量 C、是一种理想化的模型 说明：像质点这样的物体在现实中并不存在，它只是人们为了实际问题的简化而引入的一种理想化的模型，物理学上这种对实际问题的简化，叫科学抽象。 物体都可以看作质点吗？ 一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的形状和大小，而是要看具体情况而定。 ① 、作平动的物体一般可以被看作质点. （平动的物体上的各点的运动特征都是相同的） 若物体有转动，但转动变为次要因素，可以看作质点。 若要研究地球公转周期时间，就…… 若要研究地球自转时，就…… 注意：同一个物体在不同的情况下有时可以看做质点，有时不可以看做质点。 例如：一列火车从北京开到上海 若要研究火车运行的时间，…… 若要研究火车过桥的时间，…… ② 、物体的线度必须远小于通过的距离 刘翔在110米栏赛中…… 1.若要研究他的速度时是否可以把他看作质点? 2.若要研究他最后冲刺时的挺身动作，又是否能把他看作质点? ③ 、物体的形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计！ 思考与讨论 质点和几何中的点是一回事吗？ 1.相同点：都是没有形状和大小的点。 2.不同点：质点是实际物体的抽象，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。 典例探究 例1. 在下列物体的运动中，可视作质点的物体有( ) A. 从北京开往广州的一列火车 B. 研究转动的汽车轮胎 C. 研究绕地球运动时的航天飞机 D. 表演精彩芭蕾舞演员 E. 计算子弹从枪口到靶心的飞行时间 F. 测量子弹穿过一张薄纸的时间 ACE 思考与讨论 同样的物体，运动会不同? 如何解释小孩的静止? 1、观看匀速飞行的飞机投炮弹 1)、飞行员看到炮弹做什么运动? 2)、地面上的人看到炮弹做什么运动? 想一想：同样是投射炮弹，为什么会观察到不同的运动轨迹呢? 观察者所处的位置（角度）不同 思考与讨论 2、观看前进的火车视频 1)、小孩对车厢来说，是静止还是运动? 2)、小孩对树木来说，是静止还是运动? 想一想：为什么对于同一个人的同一状态，关于运动和静止的说法不一样? 观察者的位置（角度）不同 可见，要描述一个物体的运动状态，首先要预先选定某个物体来做参考，观察物体相对于这个选定的某个物体的位置是否随时间的变化，以及怎样变化。 二、参考系 1.参考系 在描述一个物体运动的时，选来作为参考的“某个物体”，称之为参考系。 2.正确理解 ①. 物体的运动或静止，都是相对某一参考系而言的。一个物体一旦被选定参考系，就认为“假定不动、是静止的”。在选定参考系之后，要假定自己站在参照物上去观察物体的运动（参考系上长着观察者的眼睛）。 ②.同一运动，选择不同参考系，观察结果可能不同。 ③.比较物体的运动时，必须选择同一参考系，比较才有意义。 ④. 参考系可以任意选取，可以是运动的物体，也可以是静止的物体。 选取参考系以观察和研究问题尽可能简单、方便。（一般选择地面和相对于地面静止的物体） 例2、描述物体的运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法中正确地是( ) A.早晨太阳从东方升起，参考系是地面 B.地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳 C.研究地面上物体的运动只能取地面为参考系 D.在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同 ABD 　笛卡儿发明坐标系 如何确定物体的位置? 若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？若在某平面（操场）上呢？  文字描述方便吗？能精确吗?  有没有简便又准确的方法? 三、坐标系 注意几点 2、坐标系是相对参考系静止的； 1、坐标系的三要素：原点、正方向、单位和标度； 3、用坐标系表示质点的位置； 4、用坐标的变化描述质点的位置改变。 问题：如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m