11質點參考系和坐標系模板

1、第一章第一章 運動的描述運動的描述1.了解什么是機械運動了解什么是機械運動2.理解質點概念理解質點概念3.理解參考系理解參考系4.理解坐標系理解坐標系物體的空間位置隨時間的變化，是自然界中最簡單物體的空間位置隨時間的變化，是自然界中最簡單最基本的運動形態(tài)，稱為機械運動，簡稱運動最基本的運動形態(tài)，稱為機械運動，簡稱運動 知識歸納：知識歸納：1.什么是機械運動什么是機械運動 現象現象1 足球在綠茵場上飛滾，足球在向前運動足球在綠茵場上飛滾，足球在向前運動的同時還在滾動的同時還在滾動 現象現象2 蝴蝶在花叢中翩翩起舞，同時蝴蝶的翅蝴蝶在花叢中翩翩起舞，同時蝴蝶的翅膀在不停地上下翻飛膀在不停地上下翻飛

2、 問題思考問題思考 足球上的某點和蝴蝶翅膀上的某足球上的某點和蝴蝶翅膀上的某點運動相當復雜，如果僅僅是考慮足球在點運動相當復雜，如果僅僅是考慮足球在綠茵場上飛越的距離和蝴蝶在花叢中上升綠茵場上飛越的距離和蝴蝶在花叢中上升的高度時，那么可以如何簡化研究呢？的高度時，那么可以如何簡化研究呢？ 引入引入合作研討合作研討 （1 1）若要計算一列火車從北京到上海的運動時間，是否）若要計算一列火車從北京到上海的運動時間，是否可以忽略列車的長度？若要計算一列火車經過一座大橋的時可以忽略列車的長度？若要計算一列火車經過一座大橋的時間，是否可以忽略列車的長度？為什么？間，是否可以忽略列車的長度？為什么？ （2

3、2）研究地球的公轉時，是否可以忽略地球的大?。咳簦┭芯康厍虻墓D時，是否可以忽略地球的大小？若研究地球的自轉時，是否可以忽略地球的大?。繛槭裁?？研究地球的自轉時，是否可以忽略地球的大?。繛槭裁?？通過以上分析，你認為將物體看成質點的條件是什么？通過以上分析，你認為將物體看成質點的條件是什么？實際物體可視為質點的條件：實際物體可視為質點的條件： 物體的大小，形狀對問題的影響可以忽略物體的大小，形狀對問題的影響可以忽略不計不計 2。什么是質點。什么是質點1 1 下列關于質點的說法，正確的是下列關于質點的說法，正確的是 （ ） A A順水漂流的小船可以視為質點順水漂流的小船可以視為質點 B B研究火車

4、通過路旁一根電線桿時，火車可以看做質點研究火車通過路旁一根電線桿時，火車可以看做質點 C C研究奧運會乒乓球運動員打出的弧圈球時不能把乒乓球看做質點研究奧運會乒乓球運動員打出的弧圈球時不能把乒乓球看做質點 DD研究奧運會跳水運動員跳水動作時，不能將運動員看做質點研究奧運會跳水運動員跳水動作時，不能將運動員看做質點解析解析 順水漂流的小船各點的運動情況一致，是平動的物體，可視為質順水漂流的小船各點的運動情況一致，是平動的物體，可視為質點，點，A對對 研究火車通過路旁的一根電線桿時，火車的長度不能忽略，火車不能研究火車通過路旁的一根電線桿時，火車的長度不能忽略，火車不能看做質點，故看做質點，故B錯

5、誤錯誤 研究旋轉多變的乒乓球的弧圈運動時，乒乓球的大小不能忽略，乒乓研究旋轉多變的乒乓球的弧圈運動時，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能看做質點，故球不能看做質點，故C正確正確 研究運動員的跳水動作時，要研究轉體和翻滾等高難動作，也不能看研究運動員的跳水動作時，要研究轉體和翻滾等高難動作，也不能看做質點，故做質點，故D正確正確 答案答案 ACD2 2 關于質點，下列說法正確的是關于質點，下列說法正確的是 （ ） A A質點就是一個體積很小的小球質點就是一個體積很小的小球 B B只有很小的物體才能被視為質點只有很小的物體才能被視為質點 C C質點不是實際存在的物體，只是一種理想模型質點不是實際存在

6、的物體，只是一種理想模型 DD大的物體有時也可以被視為質點大的物體有時也可以被視為質點解析解析 質點不是實際存在的物體，更不是小球，是實際物體的近似，質點不是實際存在的物體，更不是小球，是實際物體的近似，是理想模型；不一定小的物體才可以被視為質點，如地球很大，但是理想模型；不一定小的物體才可以被視為質點，如地球很大，但在研究地球公轉時可將其視為質點在研究地球公轉時可將其視為質點 答案答案 C D 在描述一個物體的運動時，選來作為標準的另在描述一個物體的運動時，選來作為標準的另外的物體叫參考系外的物體叫參考系 物體的運動都是相對參考系而言的，這是運動物體的運動都是相對參考系而言的，這是運動的相對

7、性同一物體，選取不同的參考系，其運動的相對性同一物體，選取不同的參考系，其運動情況可能不同情況可能不同 參考系的選擇是任意的，但應以觀測方便和使參考系的選擇是任意的，但應以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則研究地面上物體的運動的描述盡可能簡單為原則研究地面上物體的運動時，常選地面為參考系運動時，常選地面為參考系知識歸納：知識歸納：理解參考系理解參考系 3 3 甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運動；乙中乘客甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運動；乙中乘客看甲在向下運動；丙中乘客看甲、乙都在向上運動這三架電梯相對地面看甲在向下運動；丙中乘客看甲、乙都在向上運動這三架電

8、梯相對地面的運動情況可能是（的運動情況可能是（ ） A.A.甲向上、乙向下、丙不動甲向上、乙向下、丙不動 B.B.甲向上、乙向上、丙不動甲向上、乙向上、丙不動 C.C.甲向上、乙向上、丙向下甲向上、乙向上、丙向下 D.D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢 解析解析 電梯中的乘客觀看其他物體的運動情況時，是以自己所乘的電梯電梯中的乘客觀看其他物體的運動情況時，是以自己所乘的電梯為參考系甲中乘客看樓向下運動，說明甲相對于地面一定在向上運為參考系甲中乘客看樓向下運動，說明甲相對于地面一定在向上運動同理，乙相對甲在向上運動，說明乙對地面也是向上運動，且運

9、動動同理，乙相對甲在向上運動，說明乙對地面也是向上運動，且運動得比甲更快丙電梯無論是靜止，還是在向下運動，或以比甲、乙都慢得比甲更快丙電梯無論是靜止，還是在向下運動，或以比甲、乙都慢的速度在向上運動，丙中乘客看甲、乙兩電梯都會感到是在向上運動的速度在向上運動，丙中乘客看甲、乙兩電梯都會感到是在向上運動 答案答案 BCD學后反思學后反思 電梯中的乘客觀看其他物體的運動情況時，是以自己所乘的電梯為參考電梯中的乘客觀看其他物體的運動情況時，是以自己所乘的電梯為參考系，這是人們的思維習慣造成的，其實際是在無意誤中選擇了參考系系，這是人們的思維習慣造成的，其實際是在無意誤中選擇了參考系4 4 觀察圖中的

10、煙和小旗，關于甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法觀察圖中的煙和小旗，關于甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法正確的是（正確的是（ ） A A甲、乙兩車一定向左運動甲、乙兩車一定向左運動 B B甲、乙兩車一定向右運動甲、乙兩車一定向右運動 C C甲車可能運動，乙車向右運動甲車可能運動，乙車向右運動 DD甲車可能靜止，乙車向左運動甲車可能靜止，乙車向左運動解析解析 圖中房子相對地面是靜止的，由煙囪冒出的煙向左飄，可知此時風圖中房子相對地面是靜止的，由煙囪冒出的煙向左飄，可知此時風向向左（相對于地球而言）甲車上的旗子也向左，則有三種可能情況：向向左（相對于地球而言）甲車上的旗子也向左，則有

11、三種可能情況：一是甲車不動，風把小旗向左刮；二是甲車向右運動，風相對甲向左，一是甲車不動，風把小旗向左刮；二是甲車向右運動，風相對甲向左，風把小旗向左刮；三是甲車向左運動但小于風速，因此風仍能把小旗向風把小旗向左刮；三是甲車向左運動但小于風速，因此風仍能把小旗向左刮對于乙車，則只有乙車向左運動并大于風速，此時風把小旗向右左刮對于乙車，則只有乙車向左運動并大于風速，此時風把小旗向右刮故選項刮故選項D正確正確 答案答案 D下一頁 生活中我們常常需要準確地描述一個物體的位置。假如生活中我們常常需要準確地描述一個物體的位置。假如你站在圖中人的位置，請你分別確定出足球、學校和紅旗的你站在圖中人的位置，請

12、你分別確定出足球、學校和紅旗的位置。（紅旗到地面的距離為位置。（紅旗到地面的距離為1010米）米）5050米米2020米米100100米米參考答案：參考答案：（1）足球在人的前方足球在人的前方50米處。米處。（2）學校在人的前方）學校在人的前方70米向右米向右轉轉100米處。米處。（3）紅旗在人的前方）紅旗在人的前方70米向右米向右轉轉100米地上米地上10米處。米處。知識歸納知識歸納 3. 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的坐標系變化，需要在參考系上建立適當的坐標系 （2）一維坐標系：）一維坐標系：

13、選某一位置為坐標原點，以某選某一位置為坐標原點，以某個方向為正方向，選擇適當的標度建立一個坐標軸，個方向為正方向，選擇適當的標度建立一個坐標軸，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

14、三個互相垂直的坐標軸組成，又稱為立體直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 知識拓展知識拓展（1）在地理上用緯度和經度來確定某個地點，這就是二維）在地理上用緯度和經度來確定某個地點，這就是二維坐標系的應用。坐標系的應用。（2）在軍事、大地測量等領域常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）在軍事、大地測量等領域常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）來確定方位，這是三維坐標系的應用。）來確定方位，這是三維坐標系的應用。生活中的物理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

15、，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

16、、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本節(jié)主要內容本節(jié)主要內容一、質點一、質點（1）定義：用來代替物體的有質量的點。）定義：用來代替物體的有質量的點。（2）將

17、物體看成質點的條件：物體的大小、形狀對所研究問題的影響）將物體看成質點的條件：物體的大小、形狀對所研究問題的影響可以忽略不計時，可視物體為質點可以忽略不計時，可視物體為質點 二、參考系二、參考系 （1）定義：在描述一個物體的運動時，選來作為標準的另外的物體）定義：在描述一個物體的運動時，選來作為標準的另外的物體叫參考系叫參考系 （2）物體的運動都是相對參考系而言的，這是運動的相對性同一）物體的運動都是相對參考系而言的，這是運動的相對性同一物體，選取不同的參考系，其運動情況可能不同。物體，選取不同的參考系，其運動情況可能不同。 （3）參考系的選擇是任意的，但應以觀測方便和使運動的描述盡可）參考系的選擇是任意的，但應以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則研究地面上物體的運動時，常選地面為參考系能簡單為原則研究地面上物體的運動時，常選地面為參考系 三、坐標系三、坐標系 （1）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系）定義