高一物理精品課件集《質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系》課件(新人教版必修)

新課標(biāo)人教版必修一§1.1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系陳維漢鳥(niǎo)在飛翔火箭飛向太空烏龜在跑地球在轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)

的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)。物體的空間位置隨時(shí)間的變化，叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)，它是自然界最簡(jiǎn)單最基本的運(yùn)動(dòng)形式。在物理學(xué)中，研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分支叫力學(xué)。問(wèn)題1：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)后面的線條來(lái)表示風(fēng)，來(lái)描述車(chē)輛的飛馳?？茖W(xué)家呢？

1、如何能夠準(zhǔn)確描述物體的運(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精確描述之難

2、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)行我們是否要考慮飛機(jī)本身大?。寇?chē)箱的顫動(dòng)我們考慮嗎？我們已經(jīng)很自然的忽略某些次要因素（如形狀、大小），只關(guān)心主要的方面。思考:當(dāng)我們研究地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律時(shí)怎么樣看待地球?如果研究其自轉(zhuǎn),考查地球上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),如何看待地球？再看下面的例子ks5u精品課件一、質(zhì)點(diǎn)：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。1、特點(diǎn)：

A、它沒(méi)有大小和形狀。B、它具有物體的全部的質(zhì)量。C、它是一種理想化的模型。2、物體被看作質(zhì)點(diǎn)的條件：當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)我們研究問(wèn)題的影響不大可以忽略時(shí)，可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。ks5u精品課件1、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)體積很小的小球

B．只有很小的物體才能被視為質(zhì)點(diǎn)

C．質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，只是一種理想模型

D．大的物體有時(shí)也可以被視為質(zhì)點(diǎn)解析質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，更不是小球，是實(shí)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(zhì)點(diǎn)，如地球很大，但在研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可將其視為質(zhì)點(diǎn)．答案CD上一頁(yè)目錄2、在下列各物體的運(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．表現(xiàn)精彩的芭蕾舞演員E．參加百米跑競(jìng)賽的運(yùn)動(dòng)員ACEks5u精品課件幾點(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)。3、下列情況不能看成質(zhì)點(diǎn)的是（）A、研究繞地球飛行時(shí)航天飛機(jī)的軌道B、研究飛行中的直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況C、計(jì)算從北京開(kāi)往汕頭的一列火車(chē)的運(yùn)行時(shí)間D、計(jì)算火車(chē)通過(guò)路口所用的時(shí)間BD上一頁(yè)下一頁(yè)1下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法，正確的是（）

A．順?biāo)鞯男〈梢砸暈橘|(zhì)點(diǎn)

B．研究火車(chē)通過(guò)路旁一根電線桿時(shí)，火車(chē)可以看做質(zhì)點(diǎn)

C．研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員打出的弧圈球時(shí)不能把乒乓球看做質(zhì)點(diǎn)

D．研究奧運(yùn)會(huì)跳水運(yùn)動(dòng)員跳水動(dòng)作時(shí)，不能將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)解析順?biāo)鞯男〈鼽c(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況一致，是平動(dòng)的物體，可視為質(zhì)點(diǎn)，A對(duì)．研究火車(chē)通過(guò)路旁的一根電線桿時(shí)，火車(chē)的長(zhǎng)度不能忽略，火車(chē)不能看做質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤．研究旋轉(zhuǎn)多變的乒乓球的弧圈運(yùn)動(dòng)時(shí)，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能看做質(zhì)點(diǎn)，故C正確．研究運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)，要研究轉(zhuǎn)體和翻滾等高難動(dòng)作，也不能看做質(zhì)點(diǎn)，故D正確．答案ACD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)。2、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，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)該絕對(duì)的小。運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性：同樣的物體，運(yùn)動(dòng)會(huì)不同？如何解釋小孩的靜止？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（referenceframe）（1）選擇的任意性（一般選擇地球和相對(duì)于地球靜止的物體）（2）對(duì)不同參考系，運(yùn)動(dòng)可能不同注意：比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，必須選擇同一個(gè)參考系才有意義。飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)。臥看滿(mǎn)天云不動(dòng)，不知云與我俱東。體會(huì)詩(shī)境中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)1、以下說(shuō)法正確的是（）A.參考系就是不動(dòng)的物體B.任何情況下，只有地球才是最理想的參考系C.不選定參考系，就無(wú)法研究某一個(gè)物體是怎么運(yùn)動(dòng)的D.同一物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)不同的參考系可能

有不同的觀察結(jié)果CD2、列車(chē)A和B并排停在某站，當(dāng)A啟動(dòng)后B還未啟動(dòng)，此時(shí)列車(chē)B內(nèi)的一乘客看到自己所乘的列車(chē)運(yùn)動(dòng)了，他選的參考系是（）A．列車(chē)A

B．列車(chē)B

C．站臺(tái)D．鐵軌A上一頁(yè)目錄4觀察圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車(chē)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(chē)一定向左運(yùn)動(dòng)

B．甲、乙兩車(chē)一定向右運(yùn)動(dòng)

C．甲車(chē)可能運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)向右運(yùn)動(dòng)

D．甲車(chē)可能靜止，乙車(chē)向左運(yùn)動(dòng)解析圖中房子相對(duì)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)于地球而言）．甲車(chē)上的旗子也向左，則有三種可能情況：一是甲車(chē)不動(dòng)，風(fēng)把小旗向左刮；二是甲車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，風(fēng)相對(duì)甲向左，風(fēng)把小旗向左刮；三是甲車(chē)向左運(yùn)動(dòng)但小于風(fēng)速，因此風(fēng)仍能把小旗向左刮．對(duì)于乙車(chē)，則只有乙車(chē)向左運(yùn)動(dòng)并大于風(fēng)速，此時(shí)風(fēng)把小旗向右刮．故選項(xiàng)D正確．答案D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？區(qū)分：定性與定量笛卡兒發(fā)明坐標(biāo)系若物體只在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如何描述位置變化？

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，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。4.坐標(biāo)系如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線坐標(biāo)系。XO5m練習(xí)A點(diǎn)坐標(biāo)XA=-3mX/mO如圖所示，汽車(chē)沿X軸做直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由圖判斷A點(diǎn)坐標(biāo)、B點(diǎn)坐標(biāo)和走過(guò)的路程。1-1234-2-3-4ABB點(diǎn)坐標(biāo)XB=2m走過(guò)的路程ＳＡB=５m上一頁(yè)目錄5、從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升5m后回落，最后到達(dá)地面，如圖所示，分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向上為正，填寫(xiě)以下表格：坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)置出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)最高點(diǎn)的坐標(biāo)落地點(diǎn)的坐標(biāo)以地面為原點(diǎn)

以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)

解析：本題中的物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以在該直線上建立直角坐標(biāo)系，來(lái)定量描述物體的位置，若以地面為原點(diǎn)，則出發(fā)點(diǎn)、最高點(diǎn)、落地點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x1＝3m，x2＝8m，x3＝0；若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，則x1

＝0，x2

＝5m，x3

＝－3m．歸納總結(jié)：

定量描述沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位置及變化，只需建立直線坐標(biāo)系（一維坐標(biāo)系）；但當(dāng)物體在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)．要用平面直角坐標(biāo)系（二維坐標(biāo)系）才能定量描述出物體的位置及位置的變化．說(shuō)一說(shuō)

對(duì)于在平面上運(yùn)動(dòng)的物體，例如冰場(chǎng)上的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，要描述他們的位置，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣建立坐標(biāo)系？上一頁(yè)下一頁(yè)知識(shí)歸納

坐標(biāo)系（1）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系．（2）一維坐標(biāo)系：選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某個(gè)方向?yàn)檎较颍x擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立一個(gè)坐標(biāo)軸，就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系，適用于描述物體在一維空間運(yùn)動(dòng)（即物體沿一條直