人教課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版必修一運(yùn)動(dòng)的描述 質(zhì)點(diǎn)　參考系和坐標(biāo)系【市一等獎(jiǎng)】

第1節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系一、物體和質(zhì)點(diǎn) 閱讀教材第9～10頁(yè)“物體和質(zhì)點(diǎn)”部分，了解質(zhì)點(diǎn)的概念，初步知道物體在什么情況下可以看做質(zhì)點(diǎn)。1．機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體的____________隨時(shí)間的變化。2．質(zhì)點(diǎn)：某些情況下，忽略物體的_______和_______，突出“物體具有質(zhì)量”，把它簡(jiǎn)化成_________的物質(zhì)點(diǎn)。3．把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的_______和_______可以忽略或物體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可代替____________的運(yùn)動(dòng)?？臻g位置大小形狀有質(zhì)量大小形狀整個(gè)物體思維拓展 如圖1所示為撐竿跳高運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐竿起跳、越橫竿。討論并回答下列問(wèn)題，體會(huì)質(zhì)點(diǎn)模型的建立過(guò)程。(1)教練針對(duì)訓(xùn)練錄像糾正運(yùn)動(dòng)員的錯(cuò)誤動(dòng)作時(shí)，能否將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)？(2)分析運(yùn)動(dòng)員的助跑速度時(shí)，能否將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)？(3)測(cè)量運(yùn)動(dòng)員所跳高度(判定運(yùn)動(dòng)員是否打破世界紀(jì)錄)時(shí)，能否將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)？答案(1)不能，糾正錯(cuò)誤動(dòng)作時(shí)不能忽略運(yùn)動(dòng)員的姿勢(shì)及動(dòng)作(即運(yùn)動(dòng)員的形狀及大小)；(2)能，分析運(yùn)動(dòng)員的助跑速度時(shí)，可以忽略運(yùn)動(dòng)員的姿勢(shì)及動(dòng)作(即運(yùn)動(dòng)員的形狀及大小)；(3)能，理由同(2)。二、參考系閱讀教材第10頁(yè)“參考系”部分，初步了解參考系的概念。1．運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)系

(1)自然界中的一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中，即運(yùn)動(dòng)是_________。

(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_________。絕對(duì)的相對(duì)性2．參考系

(1)定義：在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，被選定做參考、假定為_(kāi)______的其他物體。

(2)選取原則：參考系的選取是A(A．任意的B．唯一的)。

(3)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_____________。不動(dòng)往往不同思考判斷

1．參考系一定要選靜止不動(dòng)的物體() 2．一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況與參考系的選擇無(wú)關(guān)() 3．“抬頭望明月，月在云中行”，詩(shī)句中描述的運(yùn)動(dòng)選取的參考系是月()×××三、坐標(biāo)系 閱讀教材第11頁(yè)“坐標(biāo)系”部分，知道坐標(biāo)系的概念，初步了解用一維坐標(biāo)系描述物體位置以及位置的變化。1．建立目的：為了定量描述物體的位置及___________。2．坐標(biāo)系的三要素：_______、__________和單位長(zhǎng)度。位置變化原點(diǎn)正方向思維拓展 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；

(2)描述滑冰場(chǎng)上花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的位置；

(3)描述翱翔在藍(lán)天上的飛機(jī)的位置。 答案(1)以起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立一維直線坐標(biāo)系；

(2)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)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。預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你疑惑的問(wèn)題記錄在下面的表格中問(wèn)題1問(wèn)題2問(wèn)題3[要點(diǎn)歸納]

1．理解質(zhì)點(diǎn)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

(1)一個(gè)物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)是由所研究問(wèn)題的性質(zhì)決定的，要視具體情況而定。同一個(gè)物體，在某種情形下可以看成質(zhì)點(diǎn)，但在另外一種情形下就不一定能看成質(zhì)點(diǎn)。

(2)物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)，與物體的大小和形狀沒(méi)有必然聯(lián)系。

(3)質(zhì)點(diǎn)就是沒(méi)有形狀和大小，只具有質(zhì)量的物質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)及物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件(4)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何中的“點(diǎn)”，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)具有質(zhì)量而幾何中的點(diǎn)無(wú)質(zhì)量；也不同于微觀粒子(如電子、質(zhì)子等)，因?yàn)槲⒂^粒子是實(shí)際存在的而質(zhì)點(diǎn)是“理想化模型”，實(shí)際是不存在的。2．可將物體看成質(zhì)點(diǎn)的幾種情況[精典示例][例1](多選)下列說(shuō)法中正確的是(

) A．研究飛機(jī)從成都開(kāi)往北京所用的時(shí)間時(shí)，飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)

B．研究飛機(jī)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)，可將飛機(jī)視為質(zhì)點(diǎn)

C．研究火車(chē)過(guò)長(zhǎng)江大橋所用的時(shí)間時(shí)，可將火車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)

D．研究汽車(chē)過(guò)長(zhǎng)江大橋所用的時(shí)間時(shí)，可將汽車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)解析A中飛機(jī)的大小對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響，故可視為質(zhì)點(diǎn)；B中的飛機(jī)螺旋槳只是飛機(jī)的一部分，飛機(jī)的大小不能忽略不計(jì)，因此飛機(jī)不能視為質(zhì)點(diǎn)；C中火車(chē)過(guò)橋時(shí)，火車(chē)的長(zhǎng)度會(huì)影響火車(chē)過(guò)橋的時(shí)間，故火車(chē)不能視為質(zhì)點(diǎn)；D中汽車(chē)過(guò)橋時(shí)，汽車(chē)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于橋的長(zhǎng)度，汽車(chē)的長(zhǎng)度對(duì)汽車(chē)過(guò)橋的時(shí)間的影響非常小，故汽車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)。A、D正確。答案AD判斷一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的思路(1)判斷研究問(wèn)題的性質(zhì)，即題中關(guān)注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么。(2)假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，思考要求解的物理量、關(guān)注的要素是否受影響。(3)若要求解的物理量不受影響，物體就能被看成質(zhì)點(diǎn)；若受影響，則物體不能被看成質(zhì)點(diǎn)。[針對(duì)訓(xùn)練1]2016年第31屆夏季奧運(yùn)會(huì)在巴西的里約熱內(nèi)盧舉行。下列比賽中可把研究對(duì)象看成質(zhì)點(diǎn)的是(

) A．研究蘇炳添在百米跑比賽時(shí)的起跑技術(shù)

B．研究乒乓球男子單打冠軍馬龍的發(fā)球動(dòng)作

C．研究女子3米板冠軍施廷懋的跳水動(dòng)作

D．研究女子50米步槍三姿比賽中杜麗射出的子彈軌跡解析質(zhì)點(diǎn)是理想化的物理模型，當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或影響很小可忽略不計(jì)時(shí)，物體可以看做質(zhì)點(diǎn)，研究蘇炳添在百米比賽時(shí)的起跑技術(shù)，馬龍的發(fā)球動(dòng)作，施廷懋的跳水動(dòng)作，他們的形狀不能忽略，故不能看成質(zhì)點(diǎn)；而研究杜麗射出的子彈軌跡時(shí)，子彈的大小、形狀可以忽略，所以D正確。答案D[要點(diǎn)歸納]

1．選取原則：以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。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。2．對(duì)參考系的理解

(1)標(biāo)準(zhǔn)性：選做參考系的物體都假定不動(dòng)，被研究的物體都以參考系為標(biāo)準(zhǔn)。

(2)任意性：參考系的選擇具有任意性，但應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系。參考系(3)統(tǒng)一性：在同一個(gè)問(wèn)題中，若要研究多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)或同一個(gè)物體在不同階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選擇同一參考系。(4)相對(duì)性：同一運(yùn)動(dòng)選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能不同。例如，坐在行駛的車(chē)中的乘客，若以地面為參考系，則乘客是運(yùn)動(dòng)的；若以車(chē)為參考系，則乘客是靜止的。

[精典示例][例2]

如圖2所示，由于風(fēng)，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的A、B兩船上的旗幟分別向右、向左飄，則兩條船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(

) A．A船肯定是向左運(yùn)動(dòng)的

B．A船肯定是靜止的

C．B船肯定是向右運(yùn)動(dòng)的

D．B船可能是靜止的思路探究(1)河岸上的旗幟向右飄，說(shuō)明什么問(wèn)題？(2)船上旗幟的飄動(dòng)方向只和船的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)嗎？解析從河岸上的旗幟的飄動(dòng)方向，可以判斷風(fēng)向右吹，由此可以判斷B船一定向右運(yùn)動(dòng)且比風(fēng)速快；A船可能靜止，也可能向左運(yùn)動(dòng)，還有可能向右運(yùn)動(dòng)，但是比風(fēng)速慢。答案C判斷物體是否運(yùn)動(dòng)的一般思路(1)根據(jù)參考系的選取原則選取參考系。(2)看物體與所選參考系之間的位置是否發(fā)生變化。(3)若變，則物體是運(yùn)動(dòng)的；若不變，則物體是靜止的。[針對(duì)訓(xùn)練2]

如圖3所示是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方法表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美。請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是(

) A．大地

B．太陽(yáng)

C．?dāng)z影師

D．步行的人解析攝影師與滑板運(yùn)動(dòng)員以相同的速度運(yùn)動(dòng)，攝影師以自己為參考系觀察，這樣滑板運(yùn)動(dòng)員就是靜止的，背景就是“運(yùn)動(dòng)”的。答案C[要點(diǎn)歸納]

1．將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)，確定參考系，建立坐標(biāo)系，都是為了更好地描述物體的位置和運(yùn)動(dòng)?？梢杂孟旅娴牧鞒虉D來(lái)表示：坐標(biāo)系2．常見(jiàn)的坐標(biāo)系種類(lèi)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)值表示平面直角坐標(biāo)系物體在某一平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)在平面內(nèi)畫(huà)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(huà)三個(gè)相互垂直的數(shù)軸(x軸、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[精典示例][例3]

一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表：

(1)請(qǐng)?jiān)趫D中的x軸上標(biāo)出質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位置。

(2)哪個(gè)時(shí)刻離開(kāi)坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)？有多遠(yuǎn)？t/s012345x/m05－4－1－71解析(1)以運(yùn)動(dòng)路徑所在的直線為x軸，標(biāo)出各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示。(2)由圖可知第4s末質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)坐標(biāo)