【課件】質(zhì)點(diǎn)+參考系+課件高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第一章運(yùn)動(dòng)的描述第1節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系核心素養(yǎng)點(diǎn)擊物理觀(guān)念理解質(zhì)點(diǎn)的定義，知道質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的模型，初步體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用；理解參考系的概念，知道在不同的參考系中對(duì)同一運(yùn)動(dòng)的描述可能是不同的?？茖W(xué)思維培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題的科學(xué)思維方法。科學(xué)探究體驗(yàn)物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的條件及意義，初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法；體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們交流溝通的能力，提高理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。思維導(dǎo)圖新課引入對(duì)自然界物體運(yùn)動(dòng)的初感悟

世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的，整個(gè)世界就是永恒運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)世界（哲學(xué)論語(yǔ)）。運(yùn)動(dòng)人與自然不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然。

自然界中的運(yùn)動(dòng)，形式多樣，復(fù)雜而又多變。大到天體的運(yùn)動(dòng)，小到微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)，還有與人類(lèi)密切相關(guān)的自然界的運(yùn)動(dòng)以及我們生產(chǎn)、生活中人體的運(yùn)動(dòng)、交通工具的運(yùn)動(dòng)等等。各種運(yùn)動(dòng)如何區(qū)分？怎樣研究各物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律？為了達(dá)到這些目的，首先要能科學(xué)地描述各類(lèi)不同的運(yùn)動(dòng)。從本節(jié)課開(kāi)始我們就來(lái)學(xué)習(xí)描述運(yùn)動(dòng)的基本概念。運(yùn)動(dòng)

我們?cè)谧匀唤缰兴?jiàn)到的所有各種運(yùn)動(dòng)，……事實(shí)上都是很復(fù)雜的。”“我們要了解自然規(guī)律，應(yīng)該先分析最簡(jiǎn)單的情況，在最初階段先放下較復(fù)雜的情況?！睓C(jī)械運(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)，簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界中極為普遍的現(xiàn)象。

機(jī)械運(yùn)動(dòng)怎樣描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)？

研究同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的各個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)情況可能不同，描述這種物體的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)比較復(fù)雜。例如：風(fēng)扇葉上與軸心距離不等的各點(diǎn)；飛翔的小鳥(niǎo)身體各部分的運(yùn)動(dòng)狀況不一樣；紙張的飄落。

同一個(gè)物體在研究其不同的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，有時(shí)可以不考慮其形狀和大小，有時(shí)候卻不得不考慮。研究一列從廣州開(kāi)往北京的火車(chē)，什么情況下需要考慮列車(chē)的長(zhǎng)度，什么時(shí)候不需要？為什么？

研究列車(chē)從廣州開(kāi)往北京可以不考慮列車(chē)的長(zhǎng)度！研究列車(chē)通過(guò)一座橋梁時(shí)，需要考慮列車(chē)的長(zhǎng)度！研究飛機(jī)在空中的位置、離開(kāi)地面的高度、飛行的速度、運(yùn)動(dòng)軌道等問(wèn)題時(shí)，可以用一個(gè)小點(diǎn)代替這個(gè)“龐大”的飛機(jī)。因?yàn)轱w機(jī)的大小與形狀在研究的問(wèn)題中影響很小,可忽略不計(jì)。新知探究質(zhì)點(diǎn)（理想化方法）一、質(zhì)點(diǎn)1、定義：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。

（2）做平動(dòng)的物體（物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同）新知探究（1）物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題能夠忽略不計(jì)。2、條件：（3）物體雖然有轉(zhuǎn)動(dòng)，但因轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的物體各部分的運(yùn)動(dòng)差異對(duì)所研究的問(wèn)題不起主要作用。3、物理意義：為了研究問(wèn)題的方便問(wèn)題一:地球可不可以看成質(zhì)點(diǎn).問(wèn)題導(dǎo)航

研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小相對(duì)于地球與太陽(yáng)之間的距離可以忽略，可以不考慮地球的大小。

研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，隨著緯度的不同，地球表面的轉(zhuǎn)動(dòng)情況不同，地球的形狀和大小不能忽略。問(wèn)題二:乒乓球可不可以看成質(zhì)點(diǎn)？問(wèn)題導(dǎo)航1.研究乒乓球的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí);2.在研究上旋球或下旋球?qū)忧虻挠绊憰r(shí)；一、質(zhì)點(diǎn)

有時(shí)，物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，或者差別小到可以忽略，此時(shí)，我們研究一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可以代表物體上所有的點(diǎn)。

如果物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同，或者差異相對(duì)于所研究的問(wèn)題可以忽略時(shí)，我們將物體簡(jiǎn)化為一個(gè)集中物體全部質(zhì)量的點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是理想化模型：1、理想化模型是為了使研究的問(wèn)題得以簡(jiǎn)化或研究問(wèn)題方便而進(jìn)行的一種科學(xué)抽象，實(shí)際并不存在。2、理想化模型是以研究目的為出發(fā)點(diǎn)，突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型。3、理想化模型是在一定程度和范圍內(nèi)對(duì)客觀(guān)存在的復(fù)雜事物的一種近似反映，是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種研究手段。討論與交流：①有人說(shuō)：“研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不能把物體看著質(zhì)點(diǎn)”，你認(rèn)為正確嗎？②有人說(shuō)：“轉(zhuǎn)動(dòng)的物體都不能視為質(zhì)點(diǎn)”，你認(rèn)為正確嗎？研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要考慮物體上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的不同之處，故不能把整個(gè)物體看著質(zhì)點(diǎn)！不一定！這要看研究的問(wèn)題跟它的轉(zhuǎn)動(dòng)是否有關(guān)。③在什么情況下，下列物體可視為質(zhì)點(diǎn)：地球、行走的人、拋出的手榴彈、前進(jìn)的單車(chē)？④物體能夠看做質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？地球：研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)時(shí)

人：不考慮行走的姿勢(shì)和技巧時(shí)手榴彈：研究其飛行速度、軌跡等問(wèn)題時(shí)單車(chē)：研究其整體移動(dòng)情況時(shí)討論與交流：

一般地，當(dāng)物體的大小和形狀跟研究的問(wèn)題無(wú)關(guān)時(shí)，可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)?！拘〗Y(jié)】1、為了準(zhǔn)確描述物體的運(yùn)動(dòng)，我們?cè)谀承┣闆r下要把物體轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)。2、在某些情況下，我們可以忽略物體的大小和形狀，而突出物體具有質(zhì)量這一要素，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的物質(zhì)點(diǎn)，這樣的點(diǎn)稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)；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)物體的運(yùn)動(dòng)也可以簡(jiǎn)化成一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，把物體的質(zhì)量賦予這個(gè)點(diǎn)，它也就成了質(zhì)點(diǎn)。3、理想模型法，突出問(wèn)題的主要方面，忽略問(wèn)題的次要方面。當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題幾乎沒(méi)有影響時(shí)，物體就可以看著質(zhì)點(diǎn)。忽略次要因素：形狀、大小。突出主要因素：具有質(zhì)量（一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)）。物體可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的條件是：物體的大小和形狀在所研究的問(wèn)題中應(yīng)屬于無(wú)關(guān)或次要的因素。一般來(lái)說(shuō)，物體平動(dòng)時(shí)或所研究的距離遠(yuǎn)大于物體自身的某些幾何尺寸時(shí)，便可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)。1、下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是（）A、體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)B、質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)C、物體的大小和形狀在所研究的問(wèn)題中起的作用很小，可以忽略不計(jì)時(shí)，我們就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)D、只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可看成質(zhì)點(diǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的物體不可看成質(zhì)點(diǎn)C跟蹤導(dǎo)練2、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跟蹤導(dǎo)練練習(xí)：研究火車(chē)從溫州開(kāi)到上海的時(shí)間研究王勵(lì)勤發(fā)球的旋轉(zhuǎn)情況研究王勵(lì)勤拉弧圈球的軌跡研究郭晶晶在空中做翻滾動(dòng)作只能是很小的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)同一物體在同一過(guò)程中，由于研究的問(wèn)題不一樣，物體不一定能看成質(zhì)點(diǎn)×××要描述物體的運(yùn)動(dòng)，通常要先判斷它是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的；如果物體是運(yùn)動(dòng)的，再根據(jù)需要來(lái)說(shuō)明它是怎樣運(yùn)動(dòng)的。我們說(shuō)房屋、樹(shù)木是靜止的，這大概是不會(huì)錯(cuò)的。但是、房屋、樹(shù)木在隨著地球一起運(yùn)動(dòng)，這是事實(shí)。再比如，行駛的列車(chē)中的乘務(wù)員與旅客在交流，列車(chē)外的人認(rèn)為他們隨列車(chē)一起運(yùn)動(dòng)，但他們彼此看對(duì)方卻是靜止的。為什么人們的看法會(huì)不一樣呢？二、參考系

地球在不斷的自轉(zhuǎn)，地面上的人看到太陽(yáng)東升西落。第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系

對(duì)面的伯伯看到女孩是靜止的，那么路邊的人看到的情況又是怎樣的呢？

人們研究（描述）物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，總是不自覺(jué)地用另外的物體來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)，這些被作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參考系（參照物）。二、參考系

萬(wàn)物都是運(yùn)動(dòng)的嗎？我們所講的運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)的！是相對(duì)參考系來(lái)說(shuō)的。

參考系：用來(lái)作為“標(biāo)準(zhǔn)”、并被看著不動(dòng)的物體。1、描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選參考系；想象自己置身其中，充當(dāng)一個(gè)靜止的觀(guān)察者。2、參考系本身可以是運(yùn)動(dòng)的，也可以是靜止的，一旦選定后，便假設(shè)為不動(dòng)的.3、同一物體的運(yùn)動(dòng)如果選取的參考系不同，描述的運(yùn)動(dòng)情況也不同。4、比較兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選擇同一參考系才有意義。5、參考系可任意選取，但要根據(jù)具體問(wèn)題需要，使物體運(yùn)動(dòng)描述簡(jiǎn)潔、方便。沒(méi)有特殊說(shuō)明，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)，一般以地球?yàn)閰⒖枷怠：?jiǎn)單地說(shuō)1、參考系的性質(zhì)：（1）物體選為參考系，則認(rèn)為該物體是靜止的；（2）任何物體都可以當(dāng)作參考系；（3）比較不同物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)要選取同一參考系。2、參考系的選取原則：方便觀(guān)測(cè)，描述簡(jiǎn)單。

選擇的參考系不同，對(duì)同一物體運(yùn)動(dòng)的觀(guān)測(cè)結(jié)果可能不同。例：描述物體的運(yùn)動(dòng)，必須選擇參考系，關(guān)于參考系，下列說(shuō)法中正確的是（）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)，繁簡(jiǎn)程度可能會(huì)不同ABD例3、關(guān)于參考系，下列說(shuō)法正確的是()A.在研究和描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選定參考系B.由于運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，描述運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)須選定參考系C.選取不同的參考系來(lái)觀(guān)察同一物體的運(yùn)動(dòng)，觀(guān)察的結(jié)果一定是相同的D.研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選擇地球?yàn)閰⒖枷荡鸢福篈討論與交流：

2、甲、乙、丙三架電梯，甲中乘客看見(jiàn)高樓向下運(yùn)動(dòng)，乙中乘客看見(jiàn)甲向下運(yùn)動(dòng)，丙中乘客看見(jiàn)甲、乙都向上運(yùn)動(dòng)。那么，甲、乙、丙三架電梯各自究竟在怎樣運(yùn)動(dòng)？

1、“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”，這句歌詞中隱含的參考系是什么？【基礎(chǔ)練習(xí)】1、用高速攝影機(jī)拍攝的四張照片如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A.研究甲圖中貓?jiān)诘匕迳闲凶叩乃俣葧r(shí)，貓可視為質(zhì)點(diǎn)B.研究乙圖中水珠形狀形成的原因時(shí)，旋轉(zhuǎn)球可視為質(zhì)點(diǎn)C.研究丙圖中飛翔鳥(niǎo)兒能否停在樹(shù)樁上時(shí)，鳥(niǎo)兒可視為質(zhì)點(diǎn)D.研究丁圖中馬術(shù)運(yùn)動(dòng)員和馬能否跨越障礙物時(shí)，馬可視為質(zhì)點(diǎn)答案：A2、圖示為正在航拍的四旋翼無(wú)人飛機(jī)。下列過(guò)程中能將無(wú)人飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)的是()A.調(diào)節(jié)飛機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速 B.調(diào)整飛機(jī)在空中的姿態(tài)C.觀(guān)察飛機(jī)在空中的位置 D.調(diào)整飛機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向答案：C3、兩列火車(chē)平行地停在一站臺(tái)上，過(guò)了一會(huì)兒，甲車(chē)內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹(shù)木在向西移動(dòng)，乙車(chē)內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)甲車(chē)仍沒(méi)有動(dòng)，若以地面為參考系，上述事實(shí)說(shuō)明()A.甲車(chē)向東運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)不動(dòng)

B.乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)，甲車(chē)不動(dòng)C.甲車(chē)向西運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)

D.甲、乙兩車(chē)以相同的速度向東運(yùn)動(dòng)答案：D4、如圖所示，新中國(guó)成立70周年閱兵儀式上，國(guó)產(chǎn)武裝直升機(jī)排列并保持“70”字樣編隊(duì)從天安門(mén)上空整齊飛過(guò).甲、乙分別是編隊(duì)中的兩架直升機(jī)，則()A.以甲為參考系，乙是運(yùn)動(dòng)的B.以乙為參考系，甲是運(yùn)動(dòng)的C.以甲為參考系，坐在觀(guān)眾席上的觀(guān)眾都是靜止的D.以乙為參考系，“70”字樣編隊(duì)中所有直升機(jī)都是靜止的答案：D三、坐標(biāo)系1、為了定量描述物體的位置及位置變化，要在參考系上建立坐標(biāo)系。2、物體的位置可認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻所在空間的一點(diǎn)。一維坐標(biāo)：物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。二維坐標(biāo)：物體在平面內(nèi)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。三維坐標(biāo)：物體在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。坐標(biāo)系的三要素：原點(diǎn)、正方向、單位長(zhǎng)度描述汽車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的一維坐標(biāo)如果物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線(xiàn)為X軸，在直線(xiàn)上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線(xiàn)坐標(biāo)系。XO5m

噴水拋物線(xiàn)平面直角坐標(biāo)系X1y1y0x小結(jié):一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)1、定義：物體的空間位置隨時(shí)間的變化。2、注：①運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的；②自然界中一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)著；③描述物體的運(yùn)動(dòng)必須要有個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)；④位置的變化：一個(gè)物體相對(duì)于另一物體物體的一部分相對(duì)于另一部分。二、物體和質(zhì)點(diǎn)1、質(zhì)點(diǎn)的定義：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。2、物體可以看作質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的形狀、大小、體積對(duì)所研究的問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)。3、注：①質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象的理想模型；②物體本身大小不是能否看成質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)；③物體能否看成質(zhì)點(diǎn)取決于所研究問(wèn)題的性質(zhì)，同一物體有時(shí)可看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不可看作質(zhì)點(diǎn)。三、參考系1、定義：描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選定作為參考的其他物體。2