2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第1章運(yùn)動(dòng)的描述第1節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系(6)課件

1、質(zhì)點(diǎn)參考系一、質(zhì)點(diǎn)1.定義：在某些情況下,可以忽略物體的 ,而突出“物體具有 ”這個(gè)要素,把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有 的物質(zhì)點(diǎn),這樣的點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn).2.把物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的 和 對(duì)研究的問(wèn)題沒有影響.3.質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型：在物理學(xué)中,突出問(wèn)題的主要方面,忽略 因素,建立理想化的“物理模型”,是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè) 的物理模型,實(shí)際上 (填“存在”或“不存在”).大小和形狀質(zhì)量質(zhì)量大小形狀次要不存在理想化二、參考系1.運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)系(1)自然界中一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中,即運(yùn)動(dòng)的 性.(2)描述某一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),總是相對(duì)于其他物體而言的,這便是運(yùn)動(dòng)的 性.2.參考系：在研

2、究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),被選做 的其他物體稱為參考系.3.參考系的選擇是 (填“任意”或“唯一”)的.4.參考系對(duì)觀察結(jié)果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),觀察結(jié)果 (填“可以不同”或“一定相同”).絕對(duì)相對(duì)參考任意可以不同三、坐標(biāo)系1.要準(zhǔn)確地描述物體的位置及位置變化需要建立坐標(biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系上包括原點(diǎn)、 和單位長(zhǎng)度.2.研究物體的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),一般建立一維 ,坐標(biāo)軸上的一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)物體的一個(gè)；研究平面上物體的運(yùn)動(dòng),一般建立 坐標(biāo)系；研究空間物體的運(yùn)動(dòng),一般建立 坐標(biāo)系.正方向直線坐標(biāo)系位置二維平面三維判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)只有體積很小的物體才可以看做質(zhì)點(diǎn),體積較大的物體不能看做質(zhì)點(diǎn)

3、.( )(2)乒乓球很小,可以看成質(zhì)點(diǎn)；但地球比較大,一定不能看成質(zhì)點(diǎn).( )(3)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上是存在的.( )(4)參考系可任意選取,對(duì)同一運(yùn)動(dòng),選擇不同的參考系觀察的結(jié)果一定相同.( )(5)一個(gè)坐標(biāo)系應(yīng)該包括原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度.( ) 一、質(zhì)點(diǎn)(1)在2016年里約奧運(yùn)會(huì)田徑女子20公里競(jìng)走決賽中,中國(guó)名將劉虹以1小時(shí)28分35秒的成績(jī)奪得冠軍.教練在研究劉虹的擺臂和步幅對(duì)速度的影響時(shí),能否把她看成一個(gè)“點(diǎn)”？若研究劉虹全程的速度變化時(shí),能否把她看成一個(gè)“點(diǎn)”？答案答案不能能(2)小偉在研究火車由北京開往廣州所用時(shí)間時(shí),能否把火車看成一個(gè)“點(diǎn)”？如果研究火車通過(guò)一架鐵

4、路橋的時(shí)間,能否把火車看成一個(gè)“點(diǎn)”？答案答案 能不能1.質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)(1)質(zhì)點(diǎn)具有質(zhì)量,與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別.(2)質(zhì)點(diǎn)是為了研究問(wèn)題方便而對(duì)實(shí)際物體的科學(xué)抽象,是一種理想化的物理模型,實(shí)際上并不存在.2.把物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對(duì)研究的問(wèn)題沒有影響或影響很小.說(shuō)明：(1)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),與物體本身的大小和形狀無(wú)關(guān),僅由研究問(wèn)題的性質(zhì)決定.當(dāng)物體的大小和形狀相對(duì)于研究的問(wèn)題可以忽略時(shí),物體可以看成質(zhì)點(diǎn),否則不能看成質(zhì)點(diǎn).(2)同一個(gè)物體有時(shí)能看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn).比如在研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看成質(zhì)點(diǎn),但研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)不能把地球看成質(zhì)點(diǎn).例1(多選)下列

5、說(shuō)法中正確的是A.體操運(yùn)動(dòng)員在做單臂大回環(huán)時(shí),該運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)B.研究“嫦娥三號(hào)”的奔月路線時(shí),“嫦娥三號(hào)”可以看成質(zhì)點(diǎn)C.研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí),可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)D.選萬(wàn)噸貨輪為研究對(duì)象,確定它在航行過(guò)程中某時(shí)刻的位置,萬(wàn)噸貨 輪可以看成質(zhì)點(diǎn)解析答案解析體操運(yùn)動(dòng)員在做單臂大回環(huán)時(shí),看的是運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作是否標(biāo)準(zhǔn),所以此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的形狀不能忽略,不能看成質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤；奔月路線只需考慮“嫦娥三號(hào)”的位置,形狀和大小對(duì)所研究問(wèn)題幾乎無(wú)影響,因此可視為質(zhì)點(diǎn),故B正確；研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí),地球是不能看成質(zhì)點(diǎn)的,否則就沒有自轉(zhuǎn)可言了,故C錯(cuò)誤；萬(wàn)噸貨輪相對(duì)大海來(lái)說(shuō),是很小的,所以確定它在航行過(guò)程中某時(shí)刻的位置

6、,萬(wàn)噸貨輪可以看成質(zhì)點(diǎn),故D正確.并不是大的物體一定不可以看成質(zhì)點(diǎn),而小的物體一定可以看成質(zhì)點(diǎn).物體能否看成質(zhì)點(diǎn),要由所研究問(wèn)題的性質(zhì)而定.二、參考系請(qǐng)閱讀下面的漫畫材料(圖1),回答問(wèn)題：圖1有人說(shuō)我,快如閃電,疾如風(fēng)！有人說(shuō)我,紋絲不動(dòng),坐如鐘！“我”是靜是動(dòng)？答案答案靜止是相對(duì)的,運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的.物體是靜止還是運(yùn)動(dòng)取決于所選的參考系.選取的參考系不同,對(duì)同一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的描述也往往不同.1.選取參考系的意義：靜止是相對(duì)的,運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的.要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),首先必須選定參考系,之后才能確定物體的位置、研究物體的運(yùn)動(dòng).對(duì)于同一個(gè)物體,選擇不同的參考系,觀察結(jié)果往往不同.2.參考系的選取原則(1

7、)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單.(2)一般地,根據(jù)研究對(duì)象所在的系統(tǒng)來(lái)選取,當(dāng)研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),常選地面或相對(duì)于地面靜止的物體作為參考系.例2觀察圖2中的煙和小旗,關(guān)于甲、乙兩車相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是A.甲、乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng)B.甲、乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng)C.甲車可能運(yùn)動(dòng),乙車向右運(yùn)動(dòng)D.甲車可能靜止,乙車向左運(yùn)動(dòng)圖2解析答案解析題圖中房子相對(duì)于地面是靜止的,由煙囪冒出的煙向左飄,可知此時(shí)風(fēng)向向左(相對(duì)于地面而言).甲車上的小旗向左飄,則有三種可能的情況：一是甲車不動(dòng),風(fēng)把小旗向左吹；二是甲車向右運(yùn)動(dòng),風(fēng)相對(duì)甲車向左,風(fēng)把小旗向左吹；三是甲車向左運(yùn)動(dòng)但速度小于風(fēng)速,因此風(fēng)仍能把

8、小旗向左吹.對(duì)于乙車,則只有乙車向左運(yùn)動(dòng)并且速度大于風(fēng)速時(shí),才能使小旗向右飄.故只有選項(xiàng)D正確.針對(duì)訓(xùn)練(多選)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述中,敘述正確的是A.詩(shī)句“臥看滿天云不動(dòng),不知云與我俱東” 中“云與我俱東”是以船 為參考系的B. “明月松間照,清泉石上流”,是以山石為參考系的C.“太陽(yáng)東升西落”,是以太陽(yáng)為參考系的D.升國(guó)旗時(shí),觀察到國(guó)旗冉冉升起,是以旗桿為參考系的解析答案解析選項(xiàng)A中的研究對(duì)象是“云”,故是以兩岸為參考系的,該選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中的研究對(duì)象是“泉水”,是以山石為參考系的,該選項(xiàng)正確；選項(xiàng)C中的研究對(duì)象是“太陽(yáng)”,是以地球?yàn)閰⒖枷档?該選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中的研究對(duì)象是“國(guó)旗”,是以

9、地面或旗桿為參考系的,該選項(xiàng)正確.三、坐標(biāo)系描述下列三種運(yùn)動(dòng)需要建立怎樣的坐標(biāo)系呢？(1)描述百米運(yùn)動(dòng)員在跑動(dòng)中的位置.答案答案以起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立一維直線坐標(biāo)系；(2)描述滑冰場(chǎng)上花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的位置.答案以滑冰場(chǎng)中心為坐標(biāo)原點(diǎn),向東為x軸正方向,向北為y軸正方向,建立二維平面直角坐標(biāo)系；(3)描述翱翔在藍(lán)天上的飛機(jī)的位置.答案答案確定一點(diǎn)(如機(jī)場(chǎng)所在位置)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立三維空間直角坐標(biāo)系.坐標(biāo)系的建立及應(yīng)用種類適用的運(yùn)動(dòng)建立方法直線坐標(biāo)系 物體沿直線運(yùn)動(dòng), 即做一維運(yùn)動(dòng) 在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng) 度,物體位置由一個(gè)坐標(biāo)表示平面直角坐標(biāo)系 物體在某一平面內(nèi) 做曲線運(yùn)動(dòng) 在平面內(nèi)畫

10、兩條相互垂直的數(shù)軸(x軸 和y軸)即可組成平面直角坐標(biāo)系,物 體的位置由兩個(gè)數(shù)來(lái)確定三維坐標(biāo)系物體在空間運(yùn)動(dòng) 在空間畫三個(gè)相互垂直的數(shù)軸(x軸和y 軸、z軸)即可組成三維坐標(biāo)系,這時(shí) 物體的位置由三個(gè)數(shù)來(lái)確定例3一個(gè)小球從距地面4 m高處落下,被地面彈回,在距地面1 m高處被接住.坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2 m處,向下為坐標(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 m2 m1 m B.2 m2 m1 mC.4 m01 m D.4 m01 m解析答案解析根據(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)為落地點(diǎn),坐標(biāo)為2 m,C點(diǎn)為接住點(diǎn),坐

11、標(biāo)為1 m,所以選項(xiàng)B正確.1.(質(zhì)點(diǎn)概念的理解)下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,所以,引入這個(gè)概念沒有多大 意義B.體積很小的物體可以看成是質(zhì)點(diǎn),而體積較大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)C.只要物體運(yùn)動(dòng)不是很快,就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)D.物體的大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略時(shí),可以將物體看成質(zhì)點(diǎn)12345解析答案解析質(zhì)點(diǎn)是理想化模型,實(shí)際上不存在,但在研究問(wèn)題時(shí)可以把體積很龐大的物體看成一個(gè)點(diǎn),這有利于問(wèn)題的研究,故A錯(cuò)誤；體積很小的物體不一定都可以看做質(zhì)點(diǎn),故B錯(cuò)誤；一物體能否看成質(zhì)點(diǎn)主要是看物體的大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響是否可以忽略,與物體的運(yùn)動(dòng)快慢沒

12、有關(guān)系,所以C錯(cuò)誤,D正確.123452.(質(zhì)點(diǎn)實(shí)例的判斷)如圖3所示,研究下列現(xiàn)象,涉及到的物體可看做質(zhì)點(diǎn)的是圖3A.研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的時(shí)間B.研究撬棒用力大小與支點(diǎn)位置關(guān)系C.研究旋轉(zhuǎn)的乒乓球旋轉(zhuǎn)方向D.研究旋轉(zhuǎn)的電扇扇葉所受阻力大小的影響因素答案123453.(參考系的判斷)紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵式上,20架直升機(jī)組成的“70”字樣編隊(duì)飛過(guò)天安門上空(如圖4所示).飛行員認(rèn)為自己處于靜止?fàn)顟B(tài),則他選取的參考系可能是A.天安門城樓B.鄰近的直升機(jī)C.飛機(jī)上的旋翼D.天安門廣場(chǎng)上飄揚(yáng)的紅旗圖412345解析答案解析直升機(jī)相對(duì)于旋翼、天安門、紅旗的位置不斷改變,以他們?yōu)閰⒖枷?直升機(jī)是運(yùn)動(dòng)

13、的；以別的直升機(jī)為參考系,它們之間的位置沒有發(fā)生變化,所以是靜止的,故B正確.123454.(參考系的判斷)下列詩(shī)句描繪的情景中,以流水為參考系的是A.人在橋上走,橋流水不流B.飛流直下三千尺,疑是銀河落九天C.白日依山盡,黃河入海流D.孤帆遠(yuǎn)影碧空盡,唯見長(zhǎng)江天際流解析人在橋上走,橋流水不流,這是以水作為參考系的,選項(xiàng)A正確；飛流直下三千尺,疑是銀河落九天,是以地面為參考系的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；白日依山盡,黃河入海流,是以河岸為參考系的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；孤帆遠(yuǎn)影碧空盡,唯見長(zhǎng)江天際流,是以河岸為參考系的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12345解析答案5.(坐標(biāo)系及物體位置的確定)在60周年國(guó)慶盛典上,游行的隊(duì)伍和彩車依次從天安門前經(jīng)過(guò)(如圖5),以北京長(zhǎng)安街為坐標(biāo)軸x,向西為正方向,以天安門中心所對(duì)的長(zhǎng)安街中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,