新人教高一物理必修一質(zhì)點參考系和坐標系張學習教案

1、會計學1新人教高一物理新人教高一物理(wl)必修一質(zhì)點參考系必修一質(zhì)點參考系和坐標系張和坐標系張第一頁，共51頁。請您欣請您欣賞賞(xnshng)第1頁/共50頁第二頁，共51頁。請您欣請您欣賞賞(xnshng)第2頁/共50頁第三頁，共51頁。請您欣賞請您欣賞(xnshng)第3頁/共50頁第四頁，共51頁。 綠水青山枉自多，華陀無奈小蟲何！綠水青山枉自多，華陀無奈小蟲何！ 千村薜荔人遺矢，萬戶千村薜荔人遺矢，萬戶(wn h)蕭疏鬼唱蕭疏鬼唱歌。歌。 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。 牛郎欲問瘟神事，一樣悲歌逐逝波。牛郎欲問瘟神事，一樣悲歌逐逝波。第4頁/共5

2、0頁第五頁，共51頁。第5頁/共50頁第六頁，共51頁。一個物體相對于另一個物體位置一個物體相對于另一個物體位置(wi zhi)的改的改變，叫做機械運動，簡稱運動變，叫做機械運動，簡稱運動.1.1.機械運動機械運動(jxiyndng)(jxiyndng)（1 1）運動是絕對的，永恒）運動是絕對的，永恒(ynghng)(ynghng)的的 靜止是相對的靜止是相對的（2 2）機械運動的分類）機械運動的分類 按運動形式分：平動和轉(zhuǎn)動按運動形式分：平動和轉(zhuǎn)動 按運動軌跡分：直線運動和曲線運動按運動軌跡分：直線運動和曲線運動 按速度分：勻速運動和變速運動按速度分：勻速運動和變速運動 平動特點：物體上所有

3、點的運動情況是一樣的平動特點：物體上所有點的運動情況是一樣的 做平動的物體運動軌跡不一定是直線做平動的物體運動軌跡不一定是直線轉(zhuǎn)動特點：做轉(zhuǎn)動的物體上的各點都繞軸做圓周轉(zhuǎn)動特點：做轉(zhuǎn)動的物體上的各點都繞軸做圓周 運動運動第6頁/共50頁第七頁，共51頁。由淺入深由淺入深(yu qin r shn)由表及里由表及里第7頁/共50頁第八頁，共51頁。科學家呢科學家呢？第8頁/共50頁第九頁，共51頁。研究地球運動時，可以研究地球運動時，可以(ky)將地將地球看成球看成“點點”嗎？嗎？第9頁/共50頁第十頁，共51頁。運動的火車可以看成運動的火車可以看成(kn chn)一個一個“點點”嗎？嗎？第10

4、頁/共50頁第十一頁，共51頁。第11頁/共50頁第十二頁，共51頁。二、物體和質(zhì)點二、物體和質(zhì)點1、質(zhì)點的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點。、質(zhì)點的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點。2、物體可以看作質(zhì)點的條件：、物體可以看作質(zhì)點的條件： 物體的形狀、大小、體積對所研究的問題的影響可以忽略物體的形狀、大小、體積對所研究的問題的影響可以忽略不計。不計。3、注：質(zhì)點是一種科學抽象的理想模型；、注：質(zhì)點是一種科學抽象的理想模型； 物體本身大小不是能否看成質(zhì)點的標準；物體本身大小不是能否看成質(zhì)點的標準； 物體能否看成質(zhì)點取決于所研究問題的性質(zhì)，同一物體能否看成質(zhì)點取決于所研究問題的性質(zhì)，同一(tngy)物

5、體有時可看成質(zhì)點，有時不可看作質(zhì)點。物體有時可看成質(zhì)點，有時不可看作質(zhì)點。第12頁/共50頁第十三頁，共51頁。F.動的箱子G.計算(j sun)子彈從槍口到靶心的飛行時間H.測量子彈船過一張薄紙的時間。第13頁/共50頁第十四頁，共51頁。1、相同點：都是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(zhì)點是實際物體的抽象，它具有、不同點：質(zhì)點是實際物體的抽象，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，而且(r qi)是一相對的物理概念；幾何中是一相對的物理概念；幾何中的點沒有質(zhì)量，僅表示位置，而且的點沒有質(zhì)量，僅表示位置，而

6、且(r qi)應應該絕對的小。該絕對的小。第14頁/共50頁第十五頁，共51頁。請?zhí)钫執(zhí)睢斑\動運動(yndng)或靜止或靜止”：以地面為參考系，寶劍是以地面為參考系，寶劍是 的；以的；以船為參考系，寶劍是船為參考系，寶劍是 的的第15頁/共50頁第十六頁，共51頁。第16頁/共50頁第十七頁，共51頁。v 如何解釋如何解釋(jish)小孩的靜止？小孩的靜止？第17頁/共50頁第十八頁，共51頁。三、參考系三、參考系1、定義：描述一個物體的運動時，選定作為參考的其、定義：描述一個物體的運動時，選定作為參考的其他物體。他物體。2、注：描述物體是否運動是看相對于參考系的位置、注：描述物體是否運動是看

7、相對于參考系的位置是否改變，事先假定參考系不動；是否改變，事先假定參考系不動； 選取不同的參考系來觀察同一物體的運動結(jié)選取不同的參考系來觀察同一物體的運動結(jié)果往往是不同；果往往是不同； 參考系的選取可以是任意的，實際參考系的選取可以是任意的，實際(shj)解題解題應以觀測方便和使物體的運動盡可能簡單為原則；應以觀測方便和使物體的運動盡可能簡單為原則； 通常選取地面為參考系；通常選取地面為參考系； 比較兩個物體的運動應選同一參考系。比較兩個物體的運動應選同一參考系。第18頁/共50頁第十九頁，共51頁。 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

8、 的 位 置第19頁/共50頁第二十頁，共51頁。四、坐標系四、坐標系1、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）2、坐標系：、坐標系：x/m0 1 2 3-1一維一維二維（直角坐標系）二維（直角坐標系）x/my/m102-2-1-1-221第20頁/共50頁第二十一頁，共51頁。如何在地面定物體(wt)位置？第21頁/共50頁第二十二頁，共51頁。小結(jié)小結(jié)(xioji):一、機械運動一、機械運動1、定義：物體的空間位置隨時間、定義：物體的空間位置隨時間(shjin)的變化。的變化。2、注：運動是絕對的，靜止是相對的；、注：運動是絕對的，靜止是相對的； 自然界中一切物體都在不停地運動著；

9、自然界中一切物體都在不停地運動著； 描述物體的運動必須要有個參照標準；描述物體的運動必須要有個參照標準； 位置的變化：位置的變化： 一個物體相對于另一物體一個物體相對于另一物體 物體的一部分相對于另一部分。物體的一部分相對于另一部分。第22頁/共50頁第二十三頁，共51頁。二、物體和質(zhì)點二、物體和質(zhì)點1、質(zhì)點的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點。、質(zhì)點的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點。2、物體可以看作、物體可以看作(kn zu)質(zhì)點的條件：質(zhì)點的條件： 物體的形狀、大小、體積對所研究的問題的影響可以忽略物體的形狀、大小、體積對所研究的問題的影響可以忽略不計。不計。3、注：質(zhì)點是一種科學抽象的理想模

10、型；、注：質(zhì)點是一種科學抽象的理想模型； 物體本身大小不是能否看成質(zhì)點的標準；物體本身大小不是能否看成質(zhì)點的標準； 物體能否看成質(zhì)點取決于所研究問題的性質(zhì)，同一物體能否看成質(zhì)點取決于所研究問題的性質(zhì)，同一物體有時可看成質(zhì)點，有時不可看作物體有時可看成質(zhì)點，有時不可看作(kn zu)質(zhì)點。質(zhì)點。第23頁/共50頁第二十四頁，共51頁。三、參考系三、參考系1、定義：描述一個物體的運動時，選定作為、定義：描述一個物體的運動時，選定作為(zuwi)參參考的其他物體?？嫉钠渌矬w。2、注：描述物體是否運動是看相對于參考系的位置是、注：描述物體是否運動是看相對于參考系的位置是否改變，事先假定參考系不動；否

11、改變，事先假定參考系不動； 選取不同的參考系來觀察同一物體的運動結(jié)果選取不同的參考系來觀察同一物體的運動結(jié)果往往是不同；往往是不同； 參考系的選取可以是任意的，實際解題應以觀參考系的選取可以是任意的，實際解題應以觀測方便和使物體的運動盡可能簡單為原則；測方便和使物體的運動盡可能簡單為原則； 通常選取地面為參考系；通常選取地面為參考系； 比較兩個物體的運動應選同一參考系。比較兩個物體的運動應選同一參考系。第24頁/共50頁第二十五頁，共51頁。四、坐標系四、坐標系1、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）2、坐標系：、坐標系：x/m0 1 2 3-1一維一維二維（直角坐標系）二維（直角坐

12、標系）x/my/m102-2-1-1-221第25頁/共50頁第二十六頁，共51頁。第26頁/共50頁第二十七頁，共51頁。為了為了(wi le)(wi le)理解現(xiàn)象，首要條件是引入適當?shù)母拍?，我們才能理解現(xiàn)象，首要條件是引入適當?shù)母拍?，我們才能真正知道觀察到了什么。真正知道觀察到了什么?！?海森保海森保、我國運動員劉翔在奧運會田徑男子、我國運動員劉翔在奧運會田徑男子110110米欄決賽中米欄決賽中以時間以時間1212秒秒9191的成績的成績(chngj)(chngj)奪得中國男選手在奧運奪得中國男選手在奧運會上的首枚田徑金牌。會上的首枚田徑金牌。 、北京(bi jn)時間8點整 、各位旅客

13、請注意，由溫州開往杭州、各位旅客請注意，由溫州開往杭州51145114次次列車開車時間列車開車時間1212點點3030分，請各位旅客自覺排隊等分，請各位旅客自覺排隊等候檢票候檢票第27頁/共50頁第二十八頁，共51頁。2時間間隔：是指兩時刻的間隔，在表示時間數(shù)軸上用時間間隔：是指兩時刻的間隔，在表示時間數(shù)軸上用(shn yn)線段來表示時間間隔簡稱時間線段來表示時間間隔簡稱時間1時刻：是指某一瞬時，在表示時刻：是指某一瞬時，在表示(biosh)時間數(shù)軸上，用點來時間數(shù)軸上，用點來表示表示(biosh)t/h8910上上課課(shng k)上上課課下下課課下下課課45min45min10min上

14、午前兩節(jié)課上午前兩節(jié)課開始與結(jié)束的開始與結(jié)束的時刻及兩節(jié)課時刻及兩節(jié)課與課間休息的與課間休息的時間間隔時間間隔1.1 1.1 時刻與時間間隔時刻與時間間隔第28頁/共50頁第二十九頁，共51頁。3時間的測量：在實驗室中常用時間的測量：在實驗室中常用(chn yn)秒表秒表和打點計時器進行測量和打點計時器進行測量4. 單位：秒單位：秒 （s），分鐘（），分鐘（min），小時（），小時（h）1.1 1.1 時刻時刻(shk)(shk)與時間間與時間間隔隔第29頁/共50頁第三十頁，共51頁。例：下列選項中表示時間例：下列選項中表示時間(shjin)的有的有 （ ） A.時間時間(shjin)軸上的

15、點軸上的點 B.時間時間(shjin)軸上兩點間的間隔軸上兩點間的間隔 C.小明上學在路上需要走小明上學在路上需要走30min：30放學放學BCBC1.1 1.1 時刻時刻(shk)(shk)與時與時間間隔間間隔第30頁/共50頁第三十一頁，共51頁。t/s235140第一(dy)秒末第二(d r)秒末第三(d sn)秒末第一秒第二秒第三秒1.1 1.1 時刻與時間間隔時刻與時間間隔幾個相關時間概念的理解：幾個相關時間概念的理解：第31頁/共50頁第三十二頁，共51頁。t/s235140前一秒前二秒前三秒1.1 1.1 時刻與時間時刻與時間(shjin)(shjin)間間隔隔第32頁/共50頁

16、第三十三頁，共51頁。0 1 2 3 4 5 6A B C D E F G結(jié)論結(jié)論(jiln)：n秒末、秒末、n秒初是指時刻。第秒初是指時刻。第n秒內(nèi)是秒內(nèi)是指指1秒的時間秒的時間(shjin)。第。第n秒末和第秒末和第（n1）秒初指的是同一時刻。前）秒初指的是同一時刻。前n秒是指秒是指n秒的時間秒的時間(shjin)。1.1 1.1 時刻時刻(shk)(shk)與時與時間間隔間間隔第33頁/共50頁第三十四頁，共51頁。1.2 1.2 路程路程(lchng)(lchng)與位移與位移第34頁/共50頁第三十五頁，共51頁。2位移是用來表示物體位移是用來表示物體(質(zhì)點質(zhì)點)的位置的位置(wi

17、zhi)變化變化的物理量的物理量1路程路程(lchng)是物體運動軌跡的長度是物體運動軌跡的長度.用由物體的初位置指向用由物體的初位置指向(zh xin)末位置的有向線段末位置的有向線段表示表示1.2 1.2 路程與位移路程與位移3位移的大小位移的大小不大于路程（單向直線運動時兩者相等不大于路程（單向直線運動時兩者相等）如果物體做直線運動，則位移在數(shù)值上等于末位置的坐標減如果物體做直線運動，則位移在數(shù)值上等于末位置的坐標減去初位置的坐標。去初位置的坐標。第35頁/共50頁第三十六頁，共51頁。(1)位移位移(wiy)表示質(zhì)點位置的變動的物理量表示質(zhì)點位置的變動的物理量. 路程則是表示質(zhì)點通過的

18、實際軌跡長度的物理量路程則是表示質(zhì)點通過的實際軌跡長度的物理量(3) 位移與質(zhì)點的運動路徑無關位移與質(zhì)點的運動路徑無關(wgun)，只與初位置、末位置有關，只與初位置、末位置有關. 路程不僅與質(zhì)點的初末位置有關路程不僅與質(zhì)點的初末位置有關,還與路徑有關還與路徑有關(2)位移是矢量位移是矢量(注：至于什么是矢量，待會兒講注：至于什么是矢量，待會兒講) 大小為有向線段的長度，方向大小為有向線段的長度，方向(fngxing)為有向線段的方向為有向線段的方向(fngxing) 路程是標量路程是標量(只有大小沒有方向只有大小沒有方向(fngxing)注意：只有當質(zhì)點做單向直線運動時，位移的大小才等于注意

19、：只有當質(zhì)點做單向直線運動時，位移的大小才等于路程路程1.2 1.2 路程與位移路程與位移位移與路程的區(qū)別：位移與路程的區(qū)別：問題：位移的方向一定是質(zhì)點的運動方向嗎？請舉例說明問題：位移的方向一定是質(zhì)點的運動方向嗎？請舉例說明。第36頁/共50頁第三十七頁，共51頁。yOxAB1.2 1.2 路程路程(lchng)(lchng)與與位移位移第37頁/共50頁第三十八頁，共51頁。1 1：下列關于位移和路程：下列關于位移和路程(lchng)(lchng)的說法中，的說法中，正確的是（正確的是（ ）A A位移大小和路程位移大小和路程(lchng)(lchng)不一定相等，所以不一定相等，所以位移才

20、不等于路程位移才不等于路程(lchng)(lchng)B B位移的大小等于路程位移的大小等于路程(lchng)(lchng)，方向由起點，方向由起點指向終點指向終點C C位移描述物體相對位置的變化，路程位移描述物體相對位置的變化，路程(lchng)(lchng)描述路徑的長短描述路徑的長短D D位移描述直線運動，路程位移描述直線運動，路程(lchng)(lchng)描述曲線描述曲線運動運動C C 1.2 1.2 路程路程(lchng)(lchng)與位移與位移第38頁/共50頁第三十九頁，共51頁。2 2：小球從距地面：小球從距地面5m5m高處落下，碰到地面反彈高處落下，碰到地面反彈后，在距地

21、面后，在距地面2m2m高處被接住，則小球從高處落下高處被接住，則小球從高處落下到被接住這一過程中通過的路程和位移的大小到被接住這一過程中通過的路程和位移的大小(dxio)(dxio)分別是（分別是（ ） A A、7m7m、7m 7m B B、5m5m、2m 2m C C、5m5m、3m 3m D D、7m7m、3m 3m D1.2 1.2 路程路程(lchng)(lchng)與位移與位移第39頁/共50頁第四十頁，共51頁。3 3、如圖，一個質(zhì)點沿半徑為、如圖，一個質(zhì)點沿半徑為R R的圓弧由的圓弧由A A運動到運動到C C，在，在此過程此過程(guchng)(guchng)中，它的位移大小為中

22、，它的位移大小為 ，路程，路程為為 。1.2 1.2 路程路程(lchng)(lchng)與位移與位移 AC2R2RR第40頁/共50頁第四十一頁，共51頁。4 4、關于位移和路程，下列說法正確的是（、關于位移和路程，下列說法正確的是（ ）A A、位移是指物體軌跡的長度，位移表示物體位置變、位移是指物體軌跡的長度，位移表示物體位置變化化B B、位移是矢量，位移的方向就是物體運動的方向、位移是矢量，位移的方向就是物體運動的方向C C、路程是標量，位移的大小就是路程、路程是標量，位移的大小就是路程D D、兩物體通過、兩物體通過(tnggu)(tnggu)的路程相等，則它們的位的路程相等，則它們的位

23、移也一定相同移也一定相同A1.2 1.2 路程路程(lchng)(lchng)與位移與位移第41頁/共50頁第四十二頁，共51頁。標量：在物理學中，只有大小而沒有方向的物理量叫標量。標量：在物理學中，只有大小而沒有方向的物理量叫標量。 標量運算遵循算術(shù)加法標量運算遵循算術(shù)加法(jif)法則。法則。1.3 1.3 矢量矢量(shling)(shling)與與標量標量如：時間，路程，質(zhì)量，溫度，長度，能量等等如：時間，路程，質(zhì)量，溫度，長度，能量等等 提醒提醒: :矢量的運算有一定的法則矢量的運算有一定的法則, ,不同于標量的直不同于標量的直接加減！接加減！第42頁/共50頁第四十三頁，共51頁。

24、0369-6-9BA 解:x=XB-XA=(-9)-6=-15cm此過程螞蟻位移(wiy)的方向與規(guī)定的正方向相反2.2.小螞蟻由小螞蟻由B B到到A A的過程的過程(guchng)(guchng)的位移又怎樣求的位移又怎樣求? ?x=XA-XB=6-(-9)=15cm.說明此過程位移的方向(fngxing)與規(guī)定的正方向(fngxing)相同-3“-”號表示什么?正值又表示什么呢?x/cm1.3 1.3 矢量與標量矢量與標量1.1.一個小螞蟻由一個小螞蟻由A A點爬到點爬到B,B,它的位移是多少它的位移是多少? ?第43頁/共50頁第四十四頁，共51頁。2、求解(qi ji)時要指明其方向,

25、位移的方向可用“+”、“-”號表示。“+”號表示位移的方向與規(guī)定的正方向相同;“-”號表示位移的方向與規(guī)定的正方向相反。說明(shumng)：1、位移(wiy)是矢量,有大小,切記還有方向.1.3 1.3 矢量與標量矢量與標量路程：是物體運動軌跡的長度路程：是物體運動軌跡的長度位移：表示物體的位置變化位移：表示物體的位置變化 （運動的起點指向終點的（運動的起點指向終點的有向線段有向線段）第44頁/共50頁第四十五頁，共51頁。物體在物體在t1時刻處于時刻處于(chy)“位置位置”x1，在，在t2時刻處于時刻處于(chy)“位置位置” x2，那么，那么x2 x1就是物體的就是物體的“位移位移”記

26、為記為x x2 x1xXXx1.4 1.4 直線運動的位置直線運動的位置(wi zhi)(wi zhi)和和位移位移要確定一個物體的位移，首先要確定一個物體的位移，首先(shuxin)請確定其始位置與末位置。請確定其始位置與末位置。位移等于末位置坐標減去始位置坐標。位移等于末位置坐標減去始位置坐標。第45頁/共50頁第四十六頁，共51頁。課堂練習課堂練習例例1：物體從：物體從A運動運動(yndng)到到B,初位置的坐標是初位置的坐標是XA3m, XB=-2m,它的坐標變化量它的坐標變化量X？xxx X X-2m3m-5m1.4 1.4 直線運動的位置直線運動的位置(wi zhi)(wi zhi)和位移和位移負號負號(f ho)的含義是什么呢？的含義是什么呢？第46頁/共50頁第四十七頁，共51頁。例例2:有一質(zhì)點在有一質(zhì)點在X軸上運動軸上運動,已知各時刻已知各時刻(shk)質(zhì)點位置如圖質(zhì)點位置