質點參考系和坐標系課件新人教版必修PPT課件

1、 在我們周圍可以看到各種各樣的運動：汽車行駛、江水咆哮、鳥兒飛翔、飛船運行、地球自轉等。都是是自然界最簡單最基本的運動形式。觀看下列物體運動視頻觀看下列物體運動視頻第1頁/共28頁鳥鳥 在飛翔在飛翔 火箭飛向太空火箭飛向太空 烏龜在跑烏龜在跑 地球在轉動地球在轉動物體的空間位置隨時間的變化，叫機械運動，它是自然界最簡單最基本的運動形式。在物理學中，研究物體做機械運動的分支叫在物理學中，研究物體做機械運動的分支叫力學力學。第2頁/共28頁 問題1 1：該如何描述物體的運動呢？ 詩人用氣勢磅礴來描述大河中的水流，用矯捷如燕來描述運動員輕盈的舞姿，畫家用汽車后面的線條來表示風，來描述車輛的飛馳?？茖W

2、家呢科學家呢？第3頁/共28頁 物體的運動 難道我們真的無法描述物體的運動？ 例：飛機以某速度從南京飛向北京, 研究火車在城市之間運行第4頁/共28頁思考思考:當我們研究地球公轉的規(guī)律時怎么樣看待當我們研究地球公轉的規(guī)律時怎么樣看待 地球地球?如果研究其自轉如果研究其自轉,考查地球上各點的運動考查地球上各點的運動, 如何看如何看待地球？待地球？再看下面再看下面的例子的例子第5頁/共28頁一、質點：一、質點：用來代替物體的有質量的物質點用來代替物體的有質量的物質點。1、特點：、特點： A、它沒有大小和形狀。B、它具有物體的全部的質量。C、它是一種理想化的模型。2、 物體被看作質點的條件物體被看作

3、質點的條件：當物體的大小和形狀對我們 研究問題的影響不大可以忽略時，可以把物體看作質點 。第6頁/共28頁 1、關于質點的以下說法正確的是（ ） A只有體積很小或質量很小的物體才能看作 質點 B只要物體運動不是很快，就可以把物體看 作質點 C物體的大小和形狀可以忽略時，可將物體 看作質點 D質點是客觀存在的 C第7頁/共28頁2 2、在下列各物體的運動中，可視作質點的物體有（） A A從北京開往廣州的一列火車 B B研究轉動的汽車輪胎 C C研究繞地球運動時的航天飛機 D D表現(xiàn)精彩的芭蕾舞演員 E E參加百米跑競賽的運動員AC第8頁/共28頁 幾點說明: : 1 1、物理各點的運動情況相同（

4、平動）時，可以看作質點，一般研究物體的轉動時不能把物體看作質點。 2 2、物體有轉動，但物體的轉動不是我們所研究的主要問題時，物體的本身大小和形狀已變成了次要因素，物體可以看作質點。 3 3、物體本身的大小對所研究的問題不能忽略時，不能把物體看作質點。 4 4、物體能否看作質點，取決于它的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略不計，而跟物體自身體積的大小，質量的多少和運動速度的大小無關。 5 5、一個物體能否看作質點取決于所研究問題的性質，即使同一個物體在研究問題不同時，有的情況下可以看作質點，而有的情況下不可以看作質點。第9頁/共28頁思考與討論：質點和幾何中的點是一回事嗎？1、相同點：都是

5、沒有形狀和大小的點。、相同點：都是沒有形狀和大小的點。2、不同點：質點是實際物體的抽象，它具有、不同點：質點是實際物體的抽象，它具有一定的物理內涵，不僅具有物體的全部質量，一定的物理內涵，不僅具有物體的全部質量，而且是一相對的物理概念；幾何中的點沒有質而且是一相對的物理概念；幾何中的點沒有質量，僅表示位置，而且應該絕對的小。量，僅表示位置，而且應該絕對的小。第10頁/共28頁思維體操： 同樣的物體，運動會不同？v 如何解釋小孩的如何解釋小孩的靜止？第11頁/共28頁二二 、參考系、參考系 1、運動的相對性： 描述運動要尋找參考物體 2、參考系：用來做參考的物體。 （1）選擇的任意性（一般選擇地

6、球和相對于地球靜止的物體） （2）對不同參考系，運動可能不同注意：比較兩個物體的運動情況，必須選擇同一個參考系才有意義。第12頁/共28頁體會詩境中的相對體會詩境中的相對運動運動第13頁/共28頁1 1 、以下說法正確的是（ ） A.A.參考系就是不動的物體 B.B.任何情況下，只有地球才是最理想的參 考系 C.C.不選定參考系，就無法研究某一個物體 是怎么運動的 D.D.同一物體的運動，對不同的參考系可能 有不同的觀察結果CD第14頁/共28頁2 2、列車A A和B B并排停在某站，當A A啟動后B B還未啟動，此時列車B B內的一乘客看到自己所乘的列車運動了，他選的參考系是（） A A列車

7、A A B B列車B B C C站臺 D D鐵軌 A第15頁/共28頁 文字描述方便嗎？能精確嗎？ 有沒有簡便又準確的方法？v 若物體只在一條直線上運動，如何描述位置變化？若在某平面（操場）上呢？ 如 何 確 定 物 體 的 位 置第16頁/共28頁為了定量地描述物體的位置及位置的變化，為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼怠Ｐ枰趨⒖枷瞪辖⑦m當?shù)淖鴺讼?。三?坐標系坐標系如果物體沿直線運動，可以以這條直線為如果物體沿直線運動，可以以這條直線為x軸，軸，在直線上規(guī)定原點，正方向和單位長度，建立在直線上規(guī)定原點，正方向和單位長度，建立直線坐標系。直線坐標系。XO5

8、m第17頁/共28頁練習練習A點坐標點坐標XA=-3mX/mO如圖所示，汽車沿如圖所示，汽車沿X軸做直線運動，從軸做直線運動，從A點點運動到運動到B點，由圖判斷點，由圖判斷A點坐標、點坐標、B點坐標和點坐標和走過的路程。走過的路程。1-1234-2-3-4ABB點坐標點坐標XB=2m走過的路程走過的路程B=m第18頁/共28頁上一頁下一頁知識歸納知識歸納 坐標系坐標系 （1）定義：）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼底兓?，需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?（2）一維坐標系：）一維坐標系：選某一位置為坐標原點，以某選某一位置為

9、坐標原點，以某個方向為正方向，選擇適當?shù)臉硕冉⒁粋€坐標軸，個方向為正方向，選擇適當?shù)臉硕冉⒁粋€坐標軸，就構成了一維坐標系，適用于描述物體在一維空間就構成了一維坐標系，適用于描述物體在一維空間運動（即物體沿一條直線運動）時物體的位置運動（即物體沿一條直線運動）時物體的位置 （3）二維坐標系：）二維坐標系：由兩個互相垂直的坐標軸組成，由兩個互相垂直的坐標軸組成，適用于物體在二維空間（即在同一平面）內運動時，適用于物體在二維空間（即在同一平面）內運動時，又稱為平面直角坐標系又稱為平面直角坐標系 （4）三維直角坐標系：）三維直角坐標系：由三個互相垂直的坐標軸由三個互相垂直的坐標軸組成，又稱為立體直

10、角坐標系適用于描述物體在組成，又稱為立體直角坐標系適用于描述物體在三維空間中的具體位置三維空間中的具體位置 第19頁/共28頁上一頁目 錄5 5 、從高出地面、從高出地面3m3m的位置豎直向上拋出一個小球，它上升的位置豎直向上拋出一個小球，它上升5m5m后回落，最后回落，最后到達地面，如圖所示，分別以地面和拋出點為原點建立坐標系，方向均后到達地面，如圖所示，分別以地面和拋出點為原點建立坐標系，方向均以向上為正，填寫以下表格：以向上為正，填寫以下表格：坐標原點的設置坐標原點的設置出發(fā)點的坐標出發(fā)點的坐標最高點的坐標最高點的坐標 落地點的坐標落地點的坐標以地面為原點以地面為原點 以拋出點為原點以拋

11、出點為原點 解析：解析：本題中的物體沿直線運動，可以在該直線上建立直角坐本題中的物體沿直線運動，可以在該直線上建立直角坐標系，來定量描述物體的位置，若以地面為原點，則出發(fā)點、標系，來定量描述物體的位置，若以地面為原點，則出發(fā)點、最高點、落地點的坐標分別為最高點、落地點的坐標分別為x13m，x28m，x30；若以拋；若以拋出點為原點，則出點為原點，則x1 0 ，x2 5m ，x3 3m歸納總結：歸納總結： 定量描述沿直線運動的物體的位置及變化，只需建立直線坐標定量描述沿直線運動的物體的位置及變化，只需建立直線坐標系（一維坐標系）；但當物體在同一平面內運動時要用平面直系（一維坐標系）；但當物體在同

12、一平面內運動時要用平面直角坐標系（二維坐標系）才能定量描述出物體的位置及位置的變角坐標系（二維坐標系）才能定量描述出物體的位置及位置的變化化第20頁/共28頁生活中的物理第21頁/共28頁手持式手持式GPSGPS科學漫步：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（科學漫步：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPSGPS）第22頁/共28頁GPSGPS顯示屏信息顯示屏信息第23頁/共28頁車載GPS第24頁/共28頁放大圖放大圖第25頁/共28頁 典型例題 1、在下列物體的運動中，可視作質點的物體有 ( ) A.從北京開往廣州的一列火車 B.研究轉動的汽車輪胎 C.研究繞地球運動時的航天飛機 D.表演精彩芭蕾舞演員 E.參加一百米跑競賽的運動員在沖刺過程中 F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑動的箱子 G.計算子彈從槍口到靶心