高中物理人教版必修一課件：1.1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系(共36張PPT)

第一章運(yùn)動(dòng)的描述不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然機(jī)械運(yùn)動(dòng)物體的空間位置隨時(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)．

在物理學(xué)中，研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分支叫做力學(xué)．圖像中運(yùn)動(dòng)描繪手法據(jù)鐵道部相關(guān)人士介紹，鐵路第六次大提速的時(shí)間估計(jì)在明年4月份或10月份。今年是準(zhǔn)備之年，第六次大提速將在京哈、京滬、京廣、隴海、蘭新、膠濟(jì)、武九、浙贛等線路實(shí)施。提速后，列車時(shí)速將達(dá)到200公里。

以北京到上海的T109次列車為例，目前運(yùn)行時(shí)間為13小時(shí)32分，按照北京到上海的距離為1453公里計(jì)算，第六次大提速后，乘客從北京到上海只需要7個(gè)多小時(shí)。用科學(xué)的數(shù)據(jù)來描繪運(yùn)動(dòng)大江東去浪淘盡

詩人用詞語來描述美國選手拜爾賓/阿格斯特在北京進(jìn)行的2004年中國杯世界花樣滑冰大獎(jiǎng)賽冰舞比賽中?；踊\(yùn)動(dòng)員用形體來描述運(yùn)動(dòng)劉翔用新的世界紀(jì)錄12秒88來描述運(yùn)動(dòng)§1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系1．地球是一個(gè)龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1．5Xl08km．研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時(shí)，能不能把它看成質(zhì)點(diǎn)?研究地面上各處季節(jié)變化時(shí)，能不能把它看成質(zhì)點(diǎn)?若研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球本身的大小比地球到太陽的距離小得多，則可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)；但若研究地面上各處季節(jié)變化時(shí)，則不能把其看作質(zhì)點(diǎn)．2．計(jì)算從北京開往上海的一列火車的運(yùn)行時(shí)間，能否把火車看成質(zhì)點(diǎn)？計(jì)算火車通過某一路標(biāo)的時(shí)間，能否把火車看成質(zhì)點(diǎn)？火車的大小比北京到上海的距離小得多，則可以把火車看成質(zhì)點(diǎn)；計(jì)算火車通過某一路標(biāo)的時(shí)間，不能把火車看成質(zhì)點(diǎn)。3．物理中的“質(zhì)點(diǎn)”跟幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處?相同之處為：都是沒有形狀和大小的點(diǎn)．不同之處為：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，而且是一個(gè)相對的概念；幾何學(xué)中的點(diǎn)沒有質(zhì)量，僅表示一個(gè)位置，而且應(yīng)該是“絕對得小”．1．質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型．2．質(zhì)點(diǎn)是對實(shí)際物體的近似，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究方法．

3．一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計(jì)，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無關(guān)．4．一個(gè)物體能否被看作質(zhì)點(diǎn)，取決于所研究問題的性質(zhì)．即使是同個(gè)物體，在研究的問題不同時(shí)，有的情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)，而有的情況可能不可以看作質(zhì)點(diǎn).將物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件：(1)平動(dòng)的物體可以看作質(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)不是我們所要研究的主要問題時(shí)，物體本身的形狀和大小已變成了次要因素．(3)物體本身的大小對所研究的問題不能忽略時(shí)，不能把物體看作質(zhì)點(diǎn)，如研究火車過橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車看作質(zhì)點(diǎn)．1．在抗震救災(zāi)中，從水平勻速航行的飛機(jī)上向受災(zāi)的地區(qū)空投救災(zāi)物資．在不考慮空氣阻力的情況下，飛機(jī)上的人以飛機(jī)作參考系，他看到投下的物體是沿什么路線下落的?地面上的人以地面作參考系，觀察被投下的物體又是沿著什么路線下落的?前者為豎直直線，后者為曲線(拋物線)．

自學(xué)課本第10頁“參考系”，并完成下列思考題：1.什么叫參考系？同一運(yùn)動(dòng)，如果選擇的參考系不同，運(yùn)動(dòng)情況相同嗎？2.你打算如何回答課本第10頁上圖1.1-3中的問題？3.課本上圖1.1-4中另兩個(gè)人對跳傘者運(yùn)動(dòng)情況判斷不一樣，他們是各以什么為參考系的（天空、飛機(jī)、自己、地面、降落傘）？4.如何選取參考系？2．第一次世界大戰(zhàn)期間的一次空戰(zhàn)中，一個(gè)法國飛行員正在2000米高的空中飛行，忽然，他發(fā)現(xiàn)臉旁好像有一個(gè)小東西在飛舞，他以為是一只小昆蟲，于是就伸手輕松地把它抓了過來，仔細(xì)一看，把他嚇出一身冷汗來．他抓住的不是別的，是德國飛機(jī)射向他的一顆子彈。請根據(jù)上述信息討論回答以下問題，并注意體會(huì)參考系的選取與運(yùn)動(dòng)的相對性．(1)子彈飛得那么快(一般為幾百米每秒)，為什么沒有把他的手打穿?體會(huì)一下，同一物體相對于不同的參考系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同嗎?(2)受類似現(xiàn)象的啟發(fā)，人們實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)在飛行途中進(jìn)行空中加油，在航天飛行中，宇宙飛船發(fā)射到太空和正在繞地球運(yùn)動(dòng)的空間站實(shí)行空中對接．實(shí)現(xiàn)“空中加油”和“空中對接”應(yīng)滿足的基本條件是什么?(1)因同一物體相對于不同的參考系有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，相對于發(fā)射子彈的槍而言，子彈的初速度雖然為幾百米每秒，但相對于其他以不同方向和速度運(yùn)動(dòng)著的物體，其運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)有明顯不同．當(dāng)子彈和飛機(jī)的速度大小方向相同，則子彈相對于飛機(jī)靜止，即出現(xiàn)上述情況．(2)除了飛行員具有高超的飛行技術(shù)外，相對于同一參考系時(shí)兩個(gè)“物體”的速度要相同，即二者相對速度為零，處于相對靜止?fàn)顟B(tài)即可完成．3．1997年6月10日，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征一號”運(yùn)載火箭成功發(fā)射的“風(fēng)云二號A”氣象衛(wèi)星，是我國研制成功的第一顆靜止氣象衛(wèi)星，設(shè)計(jì)工作歷時(shí)三年．2000年6月25日，“長征三號”運(yùn)載火箭又將我國自行研制的第二顆“風(fēng)云二號B”氣象衛(wèi)星成功發(fā)射上天，在太空中順利完成與A星的“新老交替”，最終定點(diǎn)在東經(jīng)105°赤道上空，向地面?zhèn)骰刂袊爸苓叺貐^(qū)的高質(zhì)量的氣象資料．上述材料中的“靜止氣象衛(wèi)星”最終定點(diǎn)在東經(jīng)105°赤道上空，是以誰為參考系來描述衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的?是以地球表面為參考系，且處于相對靜止?fàn)顟B(tài)一名飛行員在執(zhí)行任務(wù)時(shí)(設(shè)運(yùn)動(dòng)方向水平向東)，忽然看到身旁有一不明飛行物向后離他而去，則不明飛行物相對于地面的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的?飛行員在執(zhí)行任務(wù)時(shí)看到身旁有一不明飛行物離他而去，是以自己作參考系，即以飛行員為標(biāo)準(zhǔn)，它們間的距離在不斷增大．如果以地面為參考系，這種情況的出現(xiàn)有以下幾種可能性：(1)不明飛行物靜止在空中不動(dòng)；(2)不明飛行物向西運(yùn)動(dòng)；(3)不明飛行物向東運(yùn)動(dòng)，但速度小于飛行員的速度。

自學(xué)課本第11頁“坐標(biāo)系”，并完成下列思考1.為什么要引入坐標(biāo)系？

2.由