高中物理 第一章第一節(jié)1.1質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系課件 新人教必修1

1、2021/8/11 星期三1第一章 運(yùn)動(dòng)的描述第1課時(shí) 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系知識(shí)導(dǎo)入1. 機(jī)械運(yùn)動(dòng)：是指一個(gè)物體相對(duì)于其他物體的位置變化.2. 參照物：為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而假定為靜止不動(dòng)的物體.2021/8/11 星期三2知識(shí)梳理1.機(jī)械運(yùn)動(dòng)物體的 隨時(shí)間的變化，是自然界中最簡單、最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng). 是絕對(duì)的， 是相對(duì)的.2.質(zhì)點(diǎn)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某些特定情況下，可以不考慮物體的 和 ，把它簡化為一個(gè) ，稱為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)是一個(gè) 的物理模型.3.參考系和坐標(biāo)系在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，要選定某個(gè)其他物體做參考，觀察物體相對(duì)于它的位置是否隨 變化，以及怎樣變化，這種用來做參考的、假定 的物

2、體稱為參考系.為了定量地描述物體的位置及位置變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)?. 自我校對(duì)1. 空間位置 運(yùn)動(dòng) 靜止2. 大小 形狀 有質(zhì)量的點(diǎn) 理想化3. 時(shí)間 靜止不動(dòng) 坐標(biāo)系2021/8/11 星期三3典型例題1. 下列運(yùn)動(dòng)中，可把運(yùn)動(dòng)物體看做質(zhì)點(diǎn)的是( ) A. 研究繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)的地球 B. 研究勻速直線行駛的汽車的運(yùn)動(dòng) C. 研究足球運(yùn)動(dòng)員的射門技術(shù)時(shí)的足球 D. 研究運(yùn)動(dòng)汽車上的輪胎運(yùn)動(dòng)時(shí)的輪胎【解析】足球射門技術(shù)也包括一種類似乒乓球“弧圈球”的技術(shù)，稱為“香蕉球”，也是靠氣體壓強(qiáng)差使足球轉(zhuǎn)彎，而且只要足球有一半體積以上越過球門線就算進(jìn)球，所以研究射門技術(shù)時(shí)不能把足球看做質(zhì)點(diǎn).汽車運(yùn)

3、動(dòng)時(shí)，汽車輪胎上各點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢并不相同，所以也不能把它看做質(zhì)點(diǎn)，正確選項(xiàng)為AB. 【答案】 AB2021/8/11 星期三42. 關(guān)于參考系的選取，以下說法中錯(cuò)誤的是 ( )A. 參考系是可以任意選定的B. 參考系雖然可以任意選定，但為了研究問題的方便，應(yīng)選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)膮⒖枷礐. 參考系必須是靜止的D. 參考系是為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的那個(gè)物體【解析】參考系的選取是任意的. 【答案】C3. 敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行.”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是（ ）A.船和山 B.山和船 C.地面和山 D.河岸和流水【

4、解析】根據(jù)參考系的定義，參考系是假定不動(dòng)的，所有的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于參考系而運(yùn)動(dòng)的，所以看山“走來迎”時(shí)，是以船或者船上的人為參考系的，“是船行”，則是以河岸或地面、山之類相對(duì)于大地不動(dòng)的物體為參考系. 【答案】A2021/8/11 星期三5宋代詩人陳與義乘著小船，在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)寫下襄色道中一詩，根據(jù)圖中的詩句，詩人是如何表達(dá)他對(duì)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性的理解的？在這首詩中，詩人藝術(shù)的表達(dá)了他對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)性的理解.詩中的“飛花”是以船為參考系的.“云不動(dòng)”說明風(fēng)吹云與船一起東行,云與船的位置不變，以船為參考系，則云是靜止的.因此，物理學(xué)中的運(yùn)動(dòng)和靜止都有相對(duì)性，同一物體選擇不同的參考系，得到的結(jié)果往往是

5、不同的.若選擇地面為參考系，則詩中的“花”是靜止的，而“云”則是運(yùn)動(dòng)的.2021/8/11 星期三6一、質(zhì)點(diǎn)1. 當(dāng)我們?cè)诿枋鑫矬w的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果物體的形狀、大小對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述沒有影響或影響很小可以忽略不計(jì)時(shí)，我們就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替物體,這個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)就是質(zhì)點(diǎn).2. 質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型,所謂理想化模型是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進(jìn)行的一種科學(xué)抽象,實(shí)際中并不存在,即突出所研究問題的主要因素,忽略次要或無關(guān)因素而建立的物理模型.理想化模型是物理學(xué)常采用的一種研究方法.2021/8/11 星期三73. 物體可以看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況(1) 物體的形狀和大小對(duì)所研究的問題沒

6、有影響;(2) 物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都相同;(3) 物體的自身轉(zhuǎn)動(dòng)或物體上的某部分的運(yùn)動(dòng)對(duì)我們研究其整體的運(yùn)動(dòng)無關(guān)(如地球的自轉(zhuǎn)對(duì)其圍繞太陽公轉(zhuǎn)沒有影響;汽車輪子的運(yùn)動(dòng)與我們研究其整體的直線或曲線運(yùn)動(dòng)無關(guān)).例1(改編題)下面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的一些說法正確的是( )A. 體操運(yùn)動(dòng)員在做單臂大回環(huán)時(shí),可以看做質(zhì)點(diǎn)B. 研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí),可以把地球看做質(zhì)點(diǎn)C. 研究地球自轉(zhuǎn)時(shí),可以把地球看做質(zhì)點(diǎn)D. 細(xì)胞很小,可以把它看做質(zhì)點(diǎn)【點(diǎn)撥】掌握物體可看做質(zhì)點(diǎn)的條件.2021/8/11 星期三8【解析】如果物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題不起主要作用,其影響可以忽略不計(jì),就可把它看做質(zhì)點(diǎn).對(duì)于體操運(yùn)動(dòng)員,人們所要觀

7、看的主要是運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作,所以不能看做質(zhì)點(diǎn);研究地球公轉(zhuǎn)時(shí),地球的大小相對(duì)于日地距離來說,可以忽略不計(jì),故可以看做質(zhì)點(diǎn);而研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)地球本身的大小不能忽略,所以此時(shí)地球不能被看做質(zhì)點(diǎn);盡管細(xì)胞很小,但由于不明確所要研究的問題,無法確定細(xì)胞的大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略,故不一定能看做質(zhì)點(diǎn).所以只有選項(xiàng)B正確.【答案】B【點(diǎn)評(píng)】質(zhì)點(diǎn)模型突出物體的質(zhì)量、位置,忽略了物體的形狀和大小.同一物體,在不同的問題中,有時(shí)可看做質(zhì)點(diǎn),有時(shí)卻不能看做質(zhì)點(diǎn),如本題中的地球.2021/8/11 星期三91. 2010年3月15日，在多哈室內(nèi)田徑世錦賽男子60米欄決賽中，傷后復(fù)出的劉翔以7秒65獲得第七名

8、，也刷新了個(gè)人賽季最好成績.關(guān)于劉翔的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（ ）A. 劉翔在飛奔的60米中，測(cè)其速度時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)B. 教練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng)，可以將其看成質(zhì)點(diǎn)C. 無論研究什么問題，均不能把劉翔看成質(zhì)點(diǎn)D. 能否把劉翔看成質(zhì)點(diǎn)，取決于我們研究的問題【解析】物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，由研究的具體情況而定 【答案】AD2021/8/11 星期三10二、參考系1. 參考系是研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn),要研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),首先必須選定參考系.2. 理論上講,參考系的選取是任意的,但在實(shí)際問題中,參考系的選取應(yīng)以便于觀測(cè)和描述物體的運(yùn)動(dòng)為基本原則,通常選地面、相對(duì)地面靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體為參考系.3. 對(duì)于

9、同一個(gè)運(yùn)動(dòng),如果選擇不同的物體為參考系,觀察到的運(yùn)動(dòng)情況可能不相同.比如甲、乙兩汽車都以15 m/s的速度沿同一直線由東向西行駛,若以路旁的樹木為參考系,則兩車都以15 m/s的速度向西行駛;若以甲車為參考系,則乙車是靜止的;若以乙車為參考系,甲車也是靜止的.2021/8/11 星期三11例2從早期的88版西游記到最近的張紀(jì)中版西游記，西游記電視劇可謂常拍不衰.劇中常有孫悟空“騰云駕霧”的鏡頭,這通常是采用“背景拍攝法”.讓“孫悟空”站在平臺(tái)上，做著飛行的動(dòng)作，在他的背后展現(xiàn)出藍(lán)天和急速飄動(dòng)的白云，同時(shí)加上煙霧效果；攝影師把人物動(dòng)作和飄動(dòng)的白云及下面的煙霧等一起攝入鏡頭.放映時(shí)，觀眾就感覺到“

10、孫悟空”在“騰云駕霧”.這時(shí)，觀眾所選的參考系是( )A. “孫悟空” B. 平臺(tái)C. 飄動(dòng)的白云 D. 煙霧【點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵在于掌握參考系對(duì)于描述運(yùn)動(dòng)的作用.【解析】在放映時(shí)，觀眾所看到的“孫悟空”在“騰云駕霧”，是以飄動(dòng)的白云為參考系來判斷“孫悟空”的運(yùn)動(dòng)的.選項(xiàng)C正確.【答案】C【點(diǎn)評(píng)】本題取材新穎，在考查運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性、參考系等知識(shí)的同時(shí)，還介紹了許多影視鏡頭的拍攝中所使用的“背景拍攝法”，既增長了同學(xué)們的知識(shí)，又激發(fā)了同學(xué)們的興趣.2021/8/11 星期三122. 歌詞“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”所描寫的運(yùn)動(dòng)的參考系分別是( )A. 竹排、江岸B. 江岸、竹排C. 竹排、青山

11、D. 青山、竹排【解析】在第一句歌詞中認(rèn)為“竹排”是運(yùn)動(dòng)的，其參考系應(yīng)是江岸或青山，在第二句歌詞中認(rèn)為“青山”是運(yùn)動(dòng)的，其參考系應(yīng)為竹排.正確選項(xiàng)為BD.【答案】 BD三、坐標(biāo)系1.坐標(biāo)系相對(duì)于參考系是靜止的,它是為了定量描述物體的位置和位置變化而引入的. 2. 質(zhì)點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)系中的點(diǎn)的坐標(biāo),而質(zhì)點(diǎn)位置的改變則用坐標(biāo)值的變化描述. 2021/8/11 星期三13例3一個(gè)小球從距地面5 m處落下，被地面彈回，在距地面0.5 m處被接住.取坐標(biāo)原點(diǎn)在拋出點(diǎn)下方2 m處,向下的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向.則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是( )A. -2 m，3 m,2.5 mB. 2

12、m，-3 m,-2.5 mC. 5 m，0 m,0.5 mD. 0 m,5 m,4.5 m【解析】根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系.A點(diǎn)為拋出點(diǎn),坐標(biāo)為-2 m,B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),D點(diǎn)為地面,坐標(biāo)為3 m,C點(diǎn)為接住點(diǎn),坐標(biāo)為2.5 m,所以A選項(xiàng)正確.【答案】A【點(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵是正確建立坐標(biāo)系,并在坐標(biāo)系中標(biāo)出多個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位置.2021/8/11 星期三14 3. 一物體從O點(diǎn)出發(fā)，沿東偏北30的方向運(yùn)動(dòng)10 m至A點(diǎn)，然后又向正南方向運(yùn)動(dòng)5 m至B點(diǎn).（sin30=0.5）（1）建立適當(dāng)坐標(biāo)系，描述出該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡；（2）依據(jù)建立的坐標(biāo)系，分別求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo).【解析】 （1）坐標(biāo)

13、系如圖所示,線OAB為運(yùn)動(dòng)軌跡.（2）xA=10cos 30 m=5 myA=10sin 30 m=5 m; xB=xA=5 m,yB=0 m.故A、B的坐標(biāo)分別為(53,5),(53,0).2021/8/11 星期三15拋開研究問題的性質(zhì)，把質(zhì)點(diǎn)看成很小的物體，把很小的物體看做質(zhì)點(diǎn)，從而把質(zhì)點(diǎn)與微觀粒子如電子等混同起來是對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念理解的一個(gè)誤區(qū).【例】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)概念的說法中正確的是( )A. 任何微小的物體都可以看做質(zhì)點(diǎn)B. 任何靜止的物體都可以看做質(zhì)點(diǎn)C. 一個(gè)物體是否可以看做質(zhì)點(diǎn)，要看研究問題的具體情況而定D. 一個(gè)物體如果在某種情況下可以看做質(zhì)點(diǎn)，那么在另外的情況下也可以看做質(zhì)點(diǎn)2021/8/11 星期三16【錯(cuò)解】AD【剖析】質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型.一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，是依據(jù)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題有無影響或影響大小而定，不是以物體的大小而定的.如地球很