高中物理第1章運(yùn)動的描述1.1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系課件2新人教版必修名師制作優(yōu)質(zhì)學(xué)案新

1、第第1 1節(jié)節(jié) 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系參考系和坐標(biāo)系1.理解質(zhì)點(diǎn)的概念，能明確物體在什么情況理解質(zhì)點(diǎn)的概念，能明確物體在什么情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)下可以看作質(zhì)點(diǎn)(重點(diǎn)重點(diǎn)); 他們的位置發(fā)生了他們的位置發(fā)生了變化嗎？怎樣描述物體變化嗎？怎樣描述物體的運(yùn)動？的運(yùn)動？機(jī)械運(yùn)動機(jī)械運(yùn)動( (mechanical motion) 物體空間位置隨時間的變化。物體空間位置隨時間的變化。 自然界的一切物體都是運(yùn)動著的，機(jī)械自然界的一切物體都是運(yùn)動著的，機(jī)械運(yùn)動是自然界中最簡單最基本的運(yùn)動形態(tài)。運(yùn)動是自然界中最簡單最基本的運(yùn)動形態(tài)。誰運(yùn)動？(研究對象)由淺入深由表及里 怎樣運(yùn)動？(描述：文字、物理量、圖象)為何

2、會運(yùn)動？(因果分析)如何研究機(jī)械運(yùn)動？ 因?yàn)轱w機(jī)的大小與形狀在研究的問題中因?yàn)轱w機(jī)的大小與形狀在研究的問題中影響很小影響很小,可忽略不計(jì)可忽略不計(jì)質(zhì)點(diǎn)（理想化方法）質(zhì)點(diǎn)（理想化方法）一、質(zhì)點(diǎn)一、質(zhì)點(diǎn) 當(dāng)物體的大小與形狀在研究的問題當(dāng)物體的大小與形狀在研究的問題中中影響很小影響很小, ,可忽略不計(jì)時可忽略不計(jì)時, ,可看成質(zhì)點(diǎn)可看成質(zhì)點(diǎn). . 不能不能! !因?yàn)檠芯匡w機(jī)輪胎的轉(zhuǎn)動時因?yàn)檠芯匡w機(jī)輪胎的轉(zhuǎn)動時, ,把飛機(jī)輪胎的大小與形狀在研究的問題把飛機(jī)輪胎的大小與形狀在研究的問題中不可忽略中不可忽略. .問題一問題一: :地球可不可以看成質(zhì)點(diǎn)地球可不可以看成質(zhì)點(diǎn). .問題一問題一: :地球可不可以

3、看成質(zhì)點(diǎn)地球可不可以看成質(zhì)點(diǎn). .問題二問題二: :乒乓球可不可以看成質(zhì)點(diǎn)？乒乓球可不可以看成質(zhì)點(diǎn)？1. 研究乒乓球的運(yùn)動軌跡時研究乒乓球的運(yùn)動軌跡時; 物體能否看成質(zhì)點(diǎn)與物體本身的大物體能否看成質(zhì)點(diǎn)與物體本身的大小和形狀無關(guān)小和形狀無關(guān)2.在研究上旋球或下旋球?qū)忧虻挠绊憰r；在研究上旋球或下旋球?qū)忧虻挠绊憰r；一、質(zhì)點(diǎn)一、質(zhì)點(diǎn)當(dāng)物體的大小與形狀在研究的問題中當(dāng)物體的大小與形狀在研究的問題中影影響很小響很小, ,可忽略不計(jì)時可忽略不計(jì)時, ,可看成質(zhì)點(diǎn)可看成質(zhì)點(diǎn). .是實(shí)際物是實(shí)際物體的一種近似體的一種近似. “具有質(zhì)量具有質(zhì)量”和和“占有位置占有位置” ，但，但沒有大小沒有大小、沒有形沒有形

4、狀狀。質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)沒有體積沒有體積，因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動的。任何轉(zhuǎn)動，因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動的。任何轉(zhuǎn)動的物體在研究其自轉(zhuǎn)時都不能簡化為質(zhì)點(diǎn)。的物體在研究其自轉(zhuǎn)時都不能簡化為質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)點(diǎn)。同一個物體有時可以看作質(zhì)點(diǎn)，有時又不能看作質(zhì)點(diǎn)。同一個物體有時可以看作質(zhì)點(diǎn)，有時又不能看作質(zhì)點(diǎn)，具體問題具體分析。點(diǎn)，具體問題具體分析。 質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是對實(shí)際物體的近似，是一種是對實(shí)際物體的近似，是一種理想化的理想化的物理模型物理模型，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究

5、方法。研究方法。質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)c二、參考系二、參考系第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000米的高空飛米的高空飛行時，發(fā)現(xiàn)旁邊有一個小東西，他以為是一只小飛蟲，敏行時，發(fā)現(xiàn)旁邊有一個小東西，他以為是一只小飛蟲，敏捷地把它抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。捷地把它抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈?；疖囍械男『⑹庆o止的還是運(yùn)動的？參考系的定義參考系的定義 要描述一個物體的運(yùn)動，首先要選定某個要描述一個物體的運(yùn)動，首先要選定某個其其他物體他物體做參考，觀察物體相對于這個做參考，觀察物體相對于這個“其他物體其他物體”的位置是否隨時間變化，以

6、及怎樣變化。這種用的位置是否隨時間變化，以及怎樣變化。這種用來做參考的物體稱為來做參考的物體稱為參考系（參考系（reference frame）。參考系參考系是研究機(jī)械運(yùn)動的標(biāo)準(zhǔn)。是研究機(jī)械運(yùn)動的標(biāo)準(zhǔn)。名詞解釋名詞解釋參考系的選擇參考系的選擇參考系的選擇是任意的，應(yīng)以觀測方便和使物體參考系的選擇是任意的，應(yīng)以觀測方便和使物體的運(yùn)動盡可能簡單為原則。一般選擇地球和相對于的運(yùn)動盡可能簡單為原則。一般選擇地球和相對于地球靜止的物體。描述地面上物體運(yùn)動時，通常選地球靜止的物體。描述地面上物體運(yùn)動時，通常選地面地面或相對于地面靜止不動的其他物體作為參考系?；蛳鄬τ诘孛骒o止不動的其他物體作為參考系。一個物

7、體一旦被選為參考系，就認(rèn)一個物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是為它是靜止的靜止的，假定參考系不動。，假定參考系不動。比較兩個物體的運(yùn)動應(yīng)選同一參考系。比較兩個物體的運(yùn)動應(yīng)選同一參考系。選擇不同的參考系來觀察同一個物體選擇不同的參考系來觀察同一個物體的運(yùn)動，觀察的結(jié)果可能會不同的運(yùn)動，觀察的結(jié)果可能會不同。運(yùn)動的相對性運(yùn)動的相對性 自然界的一切物體都處于自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動永恒的運(yùn)動中，絕中，絕對靜止的物體是不存在的。就此意義而言，我們對靜止的物體是不存在的。就此意義而言，我們說運(yùn)動是絕對的。但是，描述某一個物體的位置說運(yùn)動是絕對的。但是，描述某一個物體的位置及其隨時間的變化，卻又總是

8、相對于其他物體而及其隨時間的變化，卻又總是相對于其他物體而言的。言的。名詞解釋名詞解釋運(yùn)動的相對性運(yùn)動的相對性想一想想一想 我們說下列物體是我們說下列物體是運(yùn)動的，是拿什么作為運(yùn)動的，是拿什么作為參考系？參考系？地面、觀眾、路旁的樹地面、觀眾、路旁的樹1. “小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”分別描分別描述了兩種運(yùn)動情景，分別是以什么為參考系？述了兩種運(yùn)動情景，分別是以什么為參考系？2. “月亮在蓮花般的云朵里穿行月亮在蓮花般的云朵里穿行”3. “坐地日行八萬里，巡天遙看一千河坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”，我們感，我們感覺是靜止不動的。這與詩句里的描述是否矛盾？

9、覺是靜止不動的。這與詩句里的描述是否矛盾？4. “滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動，是船行山山不動，是船行”其中其中“看山恰似走來迎看山恰似走來迎”和和“是船行是船行”所選的參考系分別是什么？所選的參考系分別是什么？河岸、竹排河岸、竹排云朵云朵 不矛盾不矛盾人、人、山（地面）山（地面）1 1、關(guān)于參考系的選取，下列說法正確的是、關(guān)于參考系的選取，下列說法正確的是（ ）a a、參考系必須選取靜止不動的物體、參考系必須選取靜止不動的物體 b b、參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的、參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的c c、在空中運(yùn)動的物體不能作為參考系、

10、在空中運(yùn)動的物體不能作為參考系 d d、任何物體都可以作為參考系、任何物體都可以作為參考系d2.在公路上向左勻速運(yùn)動的汽車，經(jīng)過一棵在公路上向左勻速運(yùn)動的汽車，經(jīng)過一棵果樹時，恰有樹上一個果子從上面自由落下，果樹時，恰有樹上一個果子從上面自由落下，下圖為運(yùn)動的軌跡，在地面上觀察到的運(yùn)動下圖為運(yùn)動的軌跡，在地面上觀察到的運(yùn)動軌跡是軌跡是_車中人以車為參考系觀察到果車中人以車為參考系觀察到果子的運(yùn)動軌跡是子的運(yùn)動軌跡是_abcdad如何確定物體的位置？如何確定物體的位置？ 若物體只在一條直線上運(yùn)動，如何描述位置及若物體只在一條直線上運(yùn)動，如何描述位置及位置變化？若在某平面（操場）上呢？文字描述方位

11、置變化？若在某平面（操場）上呢？文字描述方便嗎？能精確嗎？有沒有簡便又準(zhǔn)確的方法？便嗎？能精確嗎？有沒有簡便又準(zhǔn)確的方法？ 這是不是很方便？這是不是很方便？xo5m物體沿直線運(yùn)動物體沿直線運(yùn)動 為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在在參考系參考系上建立適當(dāng)?shù)纳辖⑦m當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系坐標(biāo)系（coordinate system）。）。三、坐標(biāo)系三、坐標(biāo)系名詞解釋名詞解釋 坐標(biāo)系坐標(biāo)系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念，是來的概念，是抽象化抽象化的的參考系參考系。坐標(biāo)系的構(gòu)成要素坐標(biāo)系的構(gòu)成要素 直線坐標(biāo)系直線坐標(biāo)系數(shù)字?jǐn)?shù)字原點(diǎn)原點(diǎn)單位

12、長單位長度度正方正方向向物理量的物理量的符號符號單位單位坐標(biāo)系的種類坐標(biāo)系的種類 一維坐標(biāo)一維坐標(biāo)（直線坐標(biāo)系） 描述物體在一條直線上運(yùn)動，即物體做一維描述物體在一條直線上運(yùn)動，即物體做一維運(yùn)動時，可以以這條直線為運(yùn)動時，可以以這條直線為 x 軸，在直線上規(guī)定軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。如原點(diǎn)、正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。如圖所示，若某一物體運(yùn)動到圖所示，若某一物體運(yùn)動到a點(diǎn)，此時它的位置點(diǎn)，此時它的位置坐標(biāo)坐標(biāo) xa3m，若它運(yùn)動到，若它運(yùn)動到b點(diǎn)，則此時它的坐標(biāo)點(diǎn)，則此時它的坐標(biāo) xb2m（“”表示沿表示沿 x 軸負(fù)方向）軸負(fù)方向）。 二維坐標(biāo)二維坐標(biāo)（平

13、面直角坐標(biāo)系） 描述物體在一平面內(nèi)運(yùn)動，即二維運(yùn)動時，描述物體在一平面內(nèi)運(yùn)動，即二維運(yùn)動時，需采用兩個坐標(biāo)確定它的位置。需采用兩個坐標(biāo)確定它的位置。axyo22噴噴水水拋拋物物線線x1y1yox三維坐標(biāo)三維坐標(biāo)（立體坐標(biāo)系） 描述物體在空間的運(yùn)動。描述物體在空間的運(yùn)動。xyzo用坐標(biāo)系用坐標(biāo)系你能說出他們的位置嗎你能說出他們的位置嗎? ?手持式手持式gps定位器定位器此刻處于我國哪個城此刻處于我國哪個城市的什么部位？市的什么部位？ 科學(xué)漫步科學(xué)漫步生活中的物理生活中的物理全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（gps） 衛(wèi)星測時測距導(dǎo)航衛(wèi)星測時測距導(dǎo)航 / 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng) navigation satellite time and ranging/global positioning system 確定地球物體的具體方位，提供準(zhǔn)確時間。確定地球物體的具體方位，提供準(zhǔn)確時間。 在地圖上看到的經(jīng)緯線，實(shí)在地圖上看到的經(jīng)緯線，實(shí)際上就是在地球表面建立的坐標(biāo)際上就是在地球表面建立的坐標(biāo)系系1. 機(jī)械運(yùn)動：機(jī)械運(yùn)動：物體相對于其他物體的位置變化物體相對于其他物體的位置變化叫叫機(jī)械運(yùn)動，簡稱運(yùn)動。機(jī)械運(yùn)動，簡稱運(yùn)動。2. 質(zhì)點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。質(zhì)用來代替物體的有質(zhì)