1、講解人：精品課件 時(shí)間：2020.5.20MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第1節(jié) 質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系第一章 運(yùn)動(dòng)的描述人教版高中物理必修1第一頁(yè)，共三十六頁(yè)。物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科 物理學(xué)有許多分支，如力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、量子力學(xué)、原子與原子核物理學(xué)、固體物理、粒子物理、凝聚態(tài)物理、陶瓷物理等等。物理學(xué)的研究范圍是非常廣闊的。1、從時(shí)間尺度來(lái)看 現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型告訴我們，宇宙是在100億年前的一次大爆炸中形成的。以秒為單位，宇宙的年齡約為1018S的數(shù)量級(jí)。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，用來(lái)探測(cè)宇宙的信息 研究質(zhì)子、中子、電子、光子等微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)

2、律的物理學(xué)是粒子物理。在常見(jiàn)的粒子中，質(zhì)子、光子、電子是穩(wěn)定的，其余的都不穩(wěn)定，即粒子經(jīng)過(guò)一定時(shí)間就衰變?yōu)槠渌Ａ俗?。粒子從產(chǎn)生到衰變間存在的平均時(shí)間，叫粒子的壽命。有一種粒子的壽命為10-25S。中國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，用來(lái)探索微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)間尺度：10-25S-1018S 課堂導(dǎo)入第二頁(yè)，共三十六頁(yè)。2、從空間尺度來(lái)看 物理學(xué)的最小研究對(duì)象是數(shù)量級(jí)約為10-15m的微觀粒子，最大的研究對(duì)象是數(shù)量級(jí)約為（1026-1027）m的宇宙。圖-3為物質(zhì)世界的空間尺度，共跨越了42-43個(gè)數(shù)量級(jí)。物質(zhì)世界的空間尺度課堂導(dǎo)入第三頁(yè)，共三十六頁(yè)。新能源技術(shù)信息技術(shù)航空航天新材料技術(shù)生命技術(shù)物理學(xué)課

3、堂導(dǎo)入第四頁(yè)，共三十六頁(yè)。運(yùn)動(dòng)之美機(jī)械運(yùn)動(dòng)第五頁(yè)，共三十六頁(yè)。什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)？任何物體都在運(yùn)動(dòng)，物體的空間位置隨著時(shí)間不斷發(fā)生變化，這種運(yùn)動(dòng)形態(tài)就稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界中最簡(jiǎn)單、最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。高一階段要研究的就是這種最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。運(yùn)動(dòng)之美機(jī)械運(yùn)動(dòng)第六頁(yè)，共三十六頁(yè)。請(qǐng)你描述一下，這只鷹在做怎樣的機(jī)械運(yùn)動(dòng)呢？運(yùn)動(dòng)之美機(jī)械運(yùn)動(dòng)第七頁(yè)，共三十六頁(yè)。忽略某些次要因素（如形狀、大?。?，只關(guān)心主要的方面（如：一具有質(zhì)量的物體從某處運(yùn)動(dòng)到另一處）思考：1.若說(shuō)明鷹的飛行路線，此時(shí)需要關(guān)注其翅膀、頭部等外形、位置或運(yùn)動(dòng)嗎？ 把物體看成一個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)之美機(jī)械運(yùn)動(dòng)第八頁(yè)，共三十六頁(yè)。 1. 某些情況下

4、，可以將物體簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) 2. 質(zhì)點(diǎn): 1)是一個(gè)理想化的“物理模型” 2)最主要特點(diǎn)：具有質(zhì)量建立理想化物理模型是一種科學(xué)研究方法質(zhì)點(diǎn)是幾何中的點(diǎn)嗎？物理模型-質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際存在的點(diǎn)嗎?第九頁(yè)，共三十六頁(yè)。物體能否看作質(zhì)點(diǎn)是有條件的物理模型-質(zhì)點(diǎn)第十頁(yè)，共三十六頁(yè)。3.物體能否看作質(zhì)點(diǎn)是有條件的所研究的問(wèn)題性質(zhì)決定(1) 當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題影響很小時(shí)，就可以看作質(zhì)點(diǎn)。物理模型-質(zhì)點(diǎn)第十一頁(yè)，共三十六頁(yè)。A B在研究下面物體移動(dòng)了多少距離時(shí)，它能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)嗎？說(shuō)明理由。xx(2) 物體上的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都是相同的，所以研究它上面某“點(diǎn)”的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以代表它的整體運(yùn)動(dòng)情

5、況了，故此物體也可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理(3) 有轉(zhuǎn)動(dòng)、但相對(duì)平動(dòng)而言可以忽略時(shí)，也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)。物理模型-質(zhì)點(diǎn)第十二頁(yè)，共三十六頁(yè)。練一練第十三頁(yè)，共三十六頁(yè)。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練習(xí)與總結(jié)第十四頁(yè)，共三十六頁(yè)。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)

6、算火車(chē)通過(guò)路口所用的時(shí)間思考：各部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全一致的物體一定可看作質(zhì)點(diǎn)嗎？BD練一練第十五頁(yè)，共三十六頁(yè)。第十六頁(yè)，共三十六頁(yè)。1 . 概念 要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體做參考，觀察物體相對(duì)于這個(gè)“其他物體”的位置隨時(shí)間變化的情況。這種用來(lái)做參考的物體稱為參考系。 注： 不可以選擇研究對(duì)象本身作為參考系.參考系第十七頁(yè)，共三十六頁(yè)。提示：點(diǎn)擊播放視頻提示：點(diǎn)擊播放視頻參考系第十八頁(yè)，共三十六頁(yè)。例題： 電影閃閃的紅星中，有一句歌詞：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”，問(wèn)：“竹排江中游”和“青山兩岸走”分別是以什么做為參考系的？“小小竹排江中游”是以兩岸為參考系的。 “巍巍青山

7、兩岸走”是以竹排為參考系的。 參考系第十九頁(yè)，共三十六頁(yè)。2. 對(duì)參考系的理解 1)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性： 2)對(duì)參考系的幾點(diǎn)說(shuō)明（b）同一運(yùn)動(dòng)，選擇不同參考系，觀察結(jié)果也不同；參考系不同，運(yùn)動(dòng)形式也不同。因此描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)首先要指明所選擇的參考系。（a）對(duì)參考系的選擇具有任意性；參考系第二十頁(yè)，共三十六頁(yè)。兩個(gè)人誰(shuí)說(shuō)的對(duì)？ 在飛機(jī)看來(lái) 在地面看來(lái) 選擇不同的參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，看到的現(xiàn)象會(huì)不一樣。參考系第二十一頁(yè)，共三十六頁(yè)。2)、對(duì)參考系的幾點(diǎn)說(shuō)明（a）對(duì)參考系的選擇具有任意性；（b）同一運(yùn)動(dòng)，選擇不同參考系，觀察結(jié)果也不同；（c）實(shí)際上，參考系的選取應(yīng)盡量考慮解決問(wèn)題的。參考系選擇得

8、當(dāng)，會(huì)使問(wèn)題的研究變得簡(jiǎn)潔、方便；（d）描述地面上物體運(yùn)動(dòng)，一般選擇地面作為參考系；（e）比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選取同一參考系。參考系第二十二頁(yè)，共三十六頁(yè)。 第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國(guó)飛行員在2000 m高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西，他以為是一只小昆蟲(chóng)，敏捷地把它一把抓過(guò)來(lái)，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈，是因?yàn)椋?） A飛行員的反應(yīng)快 B子彈相對(duì)于飛行員是靜止的 C子彈已經(jīng)飛得沒(méi)有勁了，快要落在地上了 D飛行員的手有勁B歷史拾趣1：參考系第二十三頁(yè)，共三十六頁(yè)。歷史拾趣2：巴黎的報(bào)紙有一則廣告：“您只要給我們寄來(lái)2角5分錢(qián)就可以得到又經(jīng)濟(jì)又沒(méi)有絲毫危險(xiǎn)和疲勞的旅行

9、方法。試試吧！”有人按地址寄了2角5分錢(qián)去。這些人每人得到一封回信。你能猜到信的內(nèi)容嗎?參考系第二十四頁(yè)，共三十六頁(yè)?！跋壬?qǐng)您安靜地躺在您的床上，并且請(qǐng)您記牢：我們的地球是在旋轉(zhuǎn)著的。在巴黎的緯度49度上，您每晝夜要跑2500公里以上。假如您喜歡看看沿路美好的景致，就請(qǐng)您打開(kāi)窗簾，盡情地欣賞星空的美景吧！”廣告者被以欺詐罪帶上了法庭，判決時(shí)他鄭重地復(fù)述了伽利略的話：歷史拾趣3：“可是，無(wú)論如何地球確實(shí)是在轉(zhuǎn)著的呀！”參考系第二十五頁(yè)，共三十六頁(yè)。3、關(guān)于參考系的選取，下列說(shuō)法正確的是（ ） A、參考系必須選取靜止不動(dòng)的物體 B、參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的 C、在空中運(yùn)動(dòng)的物體不能作為參

10、考系 D、任何物體都可以作為參考系D參考系第二十六頁(yè)，共三十六頁(yè)。甲、乙、丙分別乘坐三架觀光電梯，甲看一高樓向上運(yùn)動(dòng)，乙看甲在向下運(yùn)動(dòng)，丙看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)，這三架電梯相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是（ ）A、甲向下、乙向下、丙不動(dòng) B、甲向下、乙向上、丙不動(dòng)C、甲向下、乙向上、丙向下，且丙運(yùn)動(dòng)速度比甲快D、甲、乙、丙都向下運(yùn)動(dòng)，且乙最慢，丙最快CD參考系第二十七頁(yè)，共三十六頁(yè)。 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 若物體只在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如何描述位置變化？問(wèn)題1 如何確定物體的位置參考系笛卡兒發(fā)明坐標(biāo)系第二十八頁(yè)，共三十六頁(yè)。 1. 為了定量地描述物體的位置及

11、位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。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、單位長(zhǎng)度 (物理量和單位)，建立直線坐標(biāo)系。x/mO如何建立坐標(biāo)系,坐標(biāo)系的組成要素是哪些？2468原點(diǎn)正方向單位長(zhǎng)度第二十九頁(yè)，共三十六頁(yè)。 1.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. 坐標(biāo)系的構(gòu)成與建立:原點(diǎn)、正方向、單位長(zhǎng)度 (物理量和單位)思考:A點(diǎn)的位置坐標(biāo),B點(diǎn)的位置坐標(biāo),從 B到 A位置變化了多少？從A到C位置變化了-2.0m，C點(diǎn)的位置坐標(biāo)為多少？坐標(biāo)系第三十頁(yè)，共三十六頁(yè)。 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？坐標(biāo)系第三十一頁(yè)，共三十六頁(yè)。直角坐標(biāo)系（二維平面坐標(biāo)系）寫(xiě)出A點(diǎn)坐標(biāo)。小結(jié)：直角坐標(biāo)系中坐標(biāo)的書(shū)寫(xiě)方式：（x，y）找出坐標(biāo)為B（20m，30m）的位置求質(zhì)點(diǎn)從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的距離一只小螞蟻在水平桌面上爬，你說(shuō)說(shuō)小螞蟻如何運(yùn)動(dòng)？ 坐標(biāo)系A(chǔ)B第三十二頁(yè)，共三十六頁(yè)。尋找有用信息：經(jīng)度與緯度（大地坐標(biāo)系）問(wèn)題2 如何在地面定物體位置？坐標(biāo)系第三十三頁(yè)，共三十六頁(yè)?？茖W(xué)漫步GPS：全球定位系統(tǒng)GPS系統(tǒng)包括三大部分： （1）GPS衛(wèi)星（空間部分