物理：11+質(zhì)點(diǎn)+參考系和坐標(biāo)系(共62張PPT)(人教版必修1)

1、不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然。請(qǐng)同學(xué)們看下面生活中的一些例子請(qǐng)同學(xué)們看下面生活中的一些例子 地球在轉(zhuǎn)動(dòng)地球在轉(zhuǎn)動(dòng) 烏龜在跑烏龜在跑 手在動(dòng)手在動(dòng)請(qǐng)同學(xué)們看下面生活中的一些例子請(qǐng)同學(xué)們看下面生活中的一些例子 大雁在展翅飛翔大雁在展翅飛翔 火箭飛向蒼穹火箭飛向蒼穹 小朋友在奔跑小朋友在奔跑他們都在動(dòng)他們都在動(dòng)!上述六個(gè)例子給你最強(qiáng)烈的感覺(jué)是什么上述六個(gè)例子給你最強(qiáng)烈的感覺(jué)是什么? ? 在我們周?chē)梢钥吹礁鞣N各樣的運(yùn)動(dòng)：汽車(chē)行駛、江水咆哮、鳥(niǎo)兒飛翔、飛船運(yùn)行等。 物體的空間位置隨時(shí)間的變化，叫物體的空間位置隨時(shí)間的變化，叫機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)械運(yùn)動(dòng)，它是自然界最簡(jiǎn)單最基本的運(yùn)，它是自然界最簡(jiǎn)單最基本的運(yùn)動(dòng)形式。動(dòng)

2、形式。 在物理學(xué)中，研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的在物理學(xué)中，研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分支叫分支叫力學(xué)力學(xué)不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然。自然。亞里士多德亞里士多德亞里士多德（亞里士多德（Aristotle,前前384前前322） 無(wú)論從邏輯上還是從無(wú)論從邏輯上還是從歷史上講，力學(xué)都是物歷史上講，力學(xué)都是物理學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理理學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理學(xué)及其他學(xué)科研究的典學(xué)及其他學(xué)科研究的典范，力學(xué)之于物理學(xué)如范，力學(xué)之于物理學(xué)如同骨骼之于人體。同骨骼之于人體?；艋魻栴D爾頓人類(lèi)的認(rèn)知規(guī)律： 運(yùn)動(dòng)：由淺入深由淺入深由表及里由表及里新課標(biāo)人教版必修一 古浪一中高一物理備課組古浪一中高一物理備課組 問(wèn)題：

3、該如何描述物體的運(yùn)動(dòng)呢？問(wèn)題：該如何描述物體的運(yùn)動(dòng)呢？ 詩(shī)人用氣勢(shì)磅礴來(lái)描述大河中的水流，用矯捷如詩(shī)人用氣勢(shì)磅礴來(lái)描述大河中的水流，用矯捷如燕來(lái)描述運(yùn)動(dòng)員輕盈的舞姿，畫(huà)家用汽車(chē)后面的線(xiàn)條燕來(lái)描述運(yùn)動(dòng)員輕盈的舞姿，畫(huà)家用汽車(chē)后面的線(xiàn)條來(lái)表示風(fēng)，來(lái)描述車(chē)輛的飛馳。來(lái)表示風(fēng)，來(lái)描述車(chē)輛的飛馳?？茖W(xué)家呢科學(xué)家呢？一 、物體和質(zhì)點(diǎn)誰(shuí)能準(zhǔn)確描述下列物體的運(yùn)動(dòng)？ 如：雄鷹在空中翱翔 足球的飛滾 樹(shù)葉、紙張的飄落 海浪的洶涌澎湃一 、物體和質(zhì)點(diǎn) 難道我們真的無(wú)法描述物體的運(yùn)動(dòng)？例：飛機(jī)以某速度從南京飛向北京 研究火車(chē)在城市之間運(yùn)行 研究地球的公轉(zhuǎn)物理方法物理方法質(zhì)點(diǎn)（質(zhì)點(diǎn)（mass point） （1）某些情

4、況下，將物體簡(jiǎn)化為一個(gè)某些情況下，將物體簡(jiǎn)化為一個(gè) 有質(zhì)量的點(diǎn)的點(diǎn) （2）理想化的的“物理模型物理模型” 忽略次要因素：形狀、大小等 突出主要因素：具有質(zhì)量（本質(zhì)屬性）物體都可以看物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)么？作質(zhì)點(diǎn)么？（3）物體能否看作質(zhì)點(diǎn)是物體能否看作質(zhì)點(diǎn)是有條件的的 在某些情況下，我們可以忽略物體的大小和形在某些情況下，我們可以忽略物體的大小和形狀，而突出狀，而突出“物體具有質(zhì)量物體具有質(zhì)量”這個(gè)要素這個(gè)要素 在另外一些情況下，我們雖然不能忽略物體的在另外一些情況下，我們雖然不能忽略物體的大小和形狀，但是可以用其上大小和形狀，但是可以用其上 任意一點(diǎn)的運(yùn)任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來(lái)代替整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)于是整個(gè)

5、物體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)來(lái)代替整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)于是整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)也可以簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)也可以簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) ，把物體的質(zhì)量，把物體的質(zhì)量賦予這個(gè)點(diǎn)，它也就成了一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。賦予這個(gè)點(diǎn)，它也就成了一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。 一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)是由問(wèn)題的性質(zhì)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)是由問(wèn)題的性質(zhì)決定的決定的 幾點(diǎn)說(shuō)明: 1、物理各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同（平動(dòng)）時(shí)，可以看作質(zhì)點(diǎn)，一般研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不能把物體看作質(zhì)點(diǎn)。 2、物體有轉(zhuǎn)動(dòng)，但物體的轉(zhuǎn)動(dòng)不是我們所研究的主要問(wèn)題時(shí)，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(zhì)點(diǎn)。 3、物體本身的大小對(duì)所研究的問(wèn)題不能忽略時(shí)，不能把物體看作質(zhì)點(diǎn)。 4、物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，取決于它的形狀和

6、大小在所研究的問(wèn)題中是否可以忽略不計(jì)，而跟物體自身體積的大小，質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)。 5、一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)取決于所研究問(wèn)題的性質(zhì)，即使同一個(gè)物體在研究問(wèn)題不同時(shí)，有的情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)，而有的情況下不可以看作質(zhì)點(diǎn)。思考與討論： 質(zhì)點(diǎn)和幾何中的點(diǎn)是一回事嗎？1、相同點(diǎn)：都是沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn)。、相同點(diǎn)：都是沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn)。2、不同點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體的抽象，它具有、不同點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體的抽象，它具有一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，而且是一相對(duì)的物理概念；幾何中的點(diǎn)沒(méi)有質(zhì)而且是一相對(duì)的物理概念；幾何中的點(diǎn)沒(méi)有質(zhì)量，僅表示位置，而且應(yīng)

7、該絕對(duì)的小。量，僅表示位置，而且應(yīng)該絕對(duì)的小。思維體操： 如何解釋小孩的如何解釋小孩的靜止？ 同樣的物體，運(yùn)動(dòng)會(huì)不同？二、參考系1、運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性： 描述運(yùn)動(dòng)要尋找參考物體2、參考系（reference frame） 描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí),用來(lái)作參考的用來(lái)作參考的(假定為靜止假定為靜止) 另外的物體另外的物體參考系是參照物的科學(xué)說(shuō)法參考系是參照物的科學(xué)說(shuō)法 1、運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)于參考系的 2、參考系的選取是任意的。（一般選擇地球 和相對(duì)于地球靜止的物體） 3、選擇不同的參考系，觀(guān)察的結(jié)果可能不一樣，也可能一樣 4、選擇參考系時(shí)，應(yīng)使物體運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單、方便 5、比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)

8、情況，必須選擇同一參考系才有意義 注意：注意：詩(shī)境詩(shī)境中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)體會(huì)思考： 我們?cè)f(shuō)過(guò)運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，現(xiàn)在又說(shuō)運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，矛盾么？ 文字描述方便嗎？能精確嗎？ 有沒(méi)有簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確的方法？ 若物體只在一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，如何描述位置變化？若在某平面（操場(chǎng)）上呢？ 如 何 確 定 物 體 的 位 置？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(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。三、坐標(biāo)系三、坐標(biāo)系如果物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線(xiàn)為如果物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線(xiàn)為x軸，軸，在直線(xiàn)上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長(zhǎng)度，建立在直線(xiàn)上規(guī)定

9、原點(diǎn)，正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線(xiàn)坐標(biāo)系直線(xiàn)坐標(biāo)系。xo5m坐標(biāo)系分類(lèi)坐標(biāo)系分類(lèi)1、坐標(biāo)系：、坐標(biāo)系：x/m0 1 2 3-1一維一維二維（直角坐標(biāo)系）二維（直角坐標(biāo)系）x/my/m102-2-1-1-2212、全球衛(wèi)星定位系（、全球衛(wèi)星定位系（GPS）空間三維坐標(biāo)系空間三維坐標(biāo)系 1、描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的位置變化，可、描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的位置變化，可以建立一維直線(xiàn)坐標(biāo)系以建立一維直線(xiàn)坐標(biāo)系 2、描述平面上運(yùn)動(dòng)的物體的位置變化，、描述平面上運(yùn)動(dòng)的物體的位置變化，可以建立二維平面直角坐標(biāo)系可以建立二維平面直角坐標(biāo)系 3、描述立體空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體的位置變、描述立體空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體的位置變化，可以建立

10、三維立體空間坐標(biāo)系化，可以建立三維立體空間坐標(biāo)系 說(shuō)一說(shuō) 思維體操思維體操 從A到B位置變化了多少？ 你是如何得到的？生活中的物理生活中的物理 GPS：全球定位系統(tǒng) ( 授時(shí)與測(cè)距導(dǎo)航系統(tǒng)-全球定位系統(tǒng)navigation system timing and rangingglobal positioning system ) 全球定位系統(tǒng)是美國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 在美國(guó),GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)與“阿波羅”飛船登月、航天飛機(jī)升空，同列為20世紀(jì)“三大航天工程

11、”。生活中的物理 GPS：全球定位系統(tǒng) ( 授時(shí)與測(cè)距導(dǎo)航系統(tǒng)-全球定位系統(tǒng)navigation system timing and rangingglobal positioning system ) GPS系統(tǒng)包括三大部分： （1）GPS衛(wèi)星（空間部分） （2）地面支撐系統(tǒng)（地面監(jiān)控部分） （3）GPS接收機(jī)（用戶(hù)部分） 定 位 儀 中所 示 位 置 典型例題 1、在下列物體的運(yùn)動(dòng)中，可視作質(zhì)點(diǎn)的物體有 ( ) A.從北京開(kāi)往廣州的一列火車(chē) B.研究轉(zhuǎn)動(dòng)的汽車(chē)輪胎 C.研究繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的航天飛機(jī) D.表演精彩芭蕾舞演員 E.參加一百米跑競(jìng)賽的運(yùn)動(dòng)員在沖刺過(guò)程中 F.在斜下推力的作用下，沿水

12、平面滑動(dòng)的箱子 G.計(jì)算子彈從槍口到靶心的飛行時(shí)間 H.測(cè)量子彈船過(guò)一張薄紙的時(shí)間。 拓展練習(xí)拓展練習(xí)1在下列各種物體的運(yùn)動(dòng)中，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（ ）A.平直公路上勻速行駛的汽車(chē)B.做花樣滑冰的運(yùn)動(dòng)員C.繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的地球D.研究直升飛機(jī)從北京飛到上海E.研究地球的自轉(zhuǎn)研究地球的自轉(zhuǎn)F.研究原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ACD在下列各種物體的運(yùn)動(dòng)中，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（ ）A.參加馬拉松的運(yùn)動(dòng)員B.火車(chē)過(guò)橋火車(chē)過(guò)橋C.C.火車(chē)從北京開(kāi)到上?；疖?chē)從北京開(kāi)到上海D.D.研究某學(xué)生騎車(chē)由學(xué)?；丶业乃俣妊芯磕硨W(xué)生騎車(chē)由學(xué)校回家的速度E.E.對(duì)學(xué)生騎車(chē)姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析對(duì)學(xué)生騎車(chē)姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析F.F.

13、研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡行軌跡G.G.研究火星探測(cè)器降落火星后如何探研究火星探測(cè)器降落火星后如何探測(cè)火星的表面測(cè)火星的表面ACDF拓展練習(xí)拓展練習(xí)2 2、描述物體地運(yùn)動(dòng)，必須選擇參考系，關(guān)于參考系，下列說(shuō)法中正確地是（ ） （A）早晨太陽(yáng)從東方升起，參考系是地面 （B）地球繞太陽(yáng)近似做圓周運(yùn)動(dòng)，參考系是太陽(yáng) （C）研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)只能取地面為參考系 （D）在不同參考系中描述物體的運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)繁程度會(huì)不同 ABD 3、一根長(zhǎng)、一根長(zhǎng)0.8米的一桿豎直放置，今米的一桿豎直放置，今有一內(nèi)徑略大于桿直徑的環(huán)，從桿的有一內(nèi)徑略大于桿直徑的環(huán)，從桿的頂點(diǎn)頂點(diǎn)A向下

14、滑動(dòng)，取桿的下端向下滑動(dòng)，取桿的下端O為坐為坐標(biāo)原點(diǎn)，取向下為正方向，圖中標(biāo)原點(diǎn)，取向下為正方向，圖中A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)各是多少？環(huán)從兩點(diǎn)的坐標(biāo)各是多少？環(huán)從A到到B的過(guò)程中，位置變化了多少？的過(guò)程中，位置變化了多少？ 4、質(zhì)點(diǎn)由西向東，從、質(zhì)點(diǎn)由西向東，從A點(diǎn)出發(fā)到點(diǎn)出發(fā)到達(dá)達(dá)C點(diǎn)再返回到點(diǎn)再返回到B點(diǎn)并保持靜止點(diǎn)并保持靜止(如圖如圖)，若若AC=100m,BC=30m，以，以B點(diǎn)為原點(diǎn)，點(diǎn)為原點(diǎn)，向東為正方向建立直線(xiàn)坐標(biāo)，則出發(fā)向東為正方向建立直線(xiàn)坐標(biāo)，則出發(fā)點(diǎn)的位置為點(diǎn)的位置為 m，B點(diǎn)位置是點(diǎn)位置是 m，C點(diǎn)位置為點(diǎn)位置為 m，A到到B的位置的位置變化為變化為 m，方向，方向 ;C到到B

15、的的位置變化為位置變化為 方向方向 .ABC7003070東東30m西西5、某運(yùn)動(dòng)物體在平面內(nèi)，由點(diǎn)某運(yùn)動(dòng)物體在平面內(nèi)，由點(diǎn)（3，1）出發(fā)，）出發(fā)，沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（1，4）然后又由點(diǎn)（）然后又由點(diǎn)（1，4）沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（5，5）。試在圖中完成坐標(biāo)）。試在圖中完成坐標(biāo)系的建系的建立并畫(huà)出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。立并畫(huà)出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。x/my/m1234512345新課標(biāo)人教版必修一第二課時(shí)（復(fù)習(xí)篇） 中學(xué)物理備課組運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 絕對(duì)絕對(duì) 相對(duì)相對(duì) 復(fù)習(xí)歸納（知識(shí)梳理）復(fù)習(xí)歸納（知識(shí)梳理） 質(zhì)量質(zhì)量 形狀形狀 大小大小 物理模型物理模型 不動(dòng)不動(dòng) 時(shí)間時(shí)間 不同不同 相對(duì)地

16、相對(duì)地 面靜止面靜止 位置位置 變化變化 正方向正方向 GPS GPS 一、物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件理解一、物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件理解 典例典例 1 在以下哪些情況下可將物體看成質(zhì)點(diǎn)在以下哪些情況下可將物體看成質(zhì)點(diǎn)( ) A研究某學(xué)生騎車(chē)回校的速度研究某學(xué)生騎車(chē)回校的速度 B對(duì)某學(xué)生騎車(chē)姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析對(duì)某學(xué)生騎車(chē)姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析 C研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡 D研究火星探測(cè)器降落火星后如何探測(cè)火星的表面研究火星探測(cè)器降落火星后如何探測(cè)火星的表面 歸納深究（例題解析）歸納深究（例題解析）答案答案ACAC答案答案BDBD答案答案ABDABD答案答案(1)(1)向北向北(2)(2)向南向南圖圖 1