關于質(zhì)點參考系和坐標系第一頁，共四十三頁，2022年，8月28日第二頁，共四十三頁，2022年，8月28日第三頁，共四十三頁，2022年，8月28日第一章運動的描述

第一節(jié)質(zhì)點參考系和坐標系第四頁，共四十三頁，2022年，8月28日一個物體相對于另一個物體位置的改變，叫做機械運動，簡稱運動.1.機械運動（1）機械運動的分類①按運動形式分：平動和轉(zhuǎn)動

②按運動軌跡分：直線運動和曲線運動③按速度分：勻速運動和變速運動平動特點：物體上所有點的運動情況是一樣的做平動的物體運動軌跡不一定是直線轉(zhuǎn)動特點：做轉(zhuǎn)動的物體上的各點都繞軸做圓周運動．第五頁，共四十三頁，2022年，8月28日問題1：該如何描述物體的運動呢？詩人用氣勢磅礴來描述大河中的水流，用矯捷如燕來描述運動員輕盈的舞姿，畫家用汽車后面的線條來表示風，來描述車輛的飛馳。科學家呢？第六頁，共四十三頁，2022年，8月28日一.質(zhì)點北京時間8月29日，2015年田徑世錦賽男子4X100米大戰(zhàn)，中國選手發(fā)揮出色，創(chuàng)造歷史取得銀牌。用時34秒01。運動員身上各部分(頭、手臂、腿、腳等)運動情況相同嗎？在研究運動員決賽所用時間時，能否忽略他們的大小和形狀，把他看成一個“點”呢？不相同能看成一個“點”答案他的頭、手臂、腿、腳等運動的差異對研究運動時間，屬于無關因素，可忽略第七頁，共四十三頁，2022年，8月28日1．質(zhì)點的特點(1)質(zhì)點是用來代替物體的

，它忽略了物體的

和

等次要因素，而突出了物體具有

這個主要因素．它與幾何中的“點”有本質(zhì)區(qū)別．(2)質(zhì)點是一種科學抽象，是一種理想化的物理模型，實際上

(填“存在”或“不存在”)．2．物體可以看成質(zhì)點的條件：

有質(zhì)量的物質(zhì)點大小形狀不存在物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略不計時質(zhì)量第八頁，共四十三頁，2022年，8月28日是不是很大的物體一定不能看做質(zhì)點，而很小的物體一定可以看做質(zhì)點？請舉例說明.【延伸思考】不是．舉例：研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時可以把地球看做質(zhì)點，而研究乒乓球的發(fā)球(如旋轉(zhuǎn)問題)時不能把乒乓球看做質(zhì)點．答案第九頁，共四十三頁，2022年，8月28日研究地球運動時，可以將地球看成“點”嗎？第十頁，共四十三頁，2022年，8月28日運動的火車可以看成一個“點”嗎？第十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日思考與討論：質(zhì)點和幾何中的點是一回事嗎？1、相同點：都是沒有形狀和大小的點。2、不同點：質(zhì)點是實際物體的抽象，它具有一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，而且是一相對的物理概念；幾何中的點沒有質(zhì)量，僅表示位置，而且應該絕對的小。第十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日

2．物體能否看做質(zhì)點的幾種情況

(1)平動的物體因各部分運動情況相同，一般可以看做質(zhì)點．

(2)物體有轉(zhuǎn)動，但物體的轉(zhuǎn)動不是我們所要研究的主要問題，物體本身的形狀和大小已變成了次要因素時可以看做質(zhì)點．如研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)規(guī)律時，地球的大小就變成次要因素，可以不考慮，此時地球就可以看做質(zhì)點．轉(zhuǎn)動的物體在研究其轉(zhuǎn)動的規(guī)律時不能看成質(zhì)點．如研究地球自轉(zhuǎn)時，地球的大小和形狀就是影響研究問題的重要因素了，因此就不能再把地球看做質(zhì)點了．

(3)物體本身的大小對所研究問題的影響不能忽略時，不能把物體看做質(zhì)點，如研究火車過橋的時間時就不能把火車看做質(zhì)點．第十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日其形狀、大小可以忽略不計，可以看成質(zhì)點．例1：分析研究下列物體運動時，研究對象能看作質(zhì)點的是 (

)A．研究“嫦娥三號”“奔月”的過程B．研究奧運冠軍鄧琳琳在平衡木上的動作C．研究從斜面上滑下的木塊的滑行時間D．研究運動員發(fā)出的弧旋乒乓球的旋轉(zhuǎn)情況AC對動作進行技術(shù)分析，不能看作質(zhì)點．木塊各部分的運動情況都相同，故可把木塊看作質(zhì)點．弧旋的乒乓球，各點的運動情況不同，不能把它看作質(zhì)點．解析第十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.(對質(zhì)點的理解)在以下情況中可將所研究的物體看成質(zhì)點的是(

)A．研究撬棒撬東西時，用力大小與支點位置關系B．研究“玉兔”號從“嫦娥”的懷抱中“走”出來，即兩器分離過程中“玉兔”一連串技術(shù)含量極高的“慢動作”C．研究“玉兔”號巡視器巡視月球時的運動軌跡D．研究旋轉(zhuǎn)的電扇扇葉所受阻力大小的影響因素解析C支點位置影響撬棒用力大小，撬棒不可以看作質(zhì)點；研究其技術(shù)動作時，不能把“玉兔”看成質(zhì)點；研究其運動軌跡，大小和形狀能忽略，可看成質(zhì)點；扇葉所受阻力與扇葉形狀大小有關，不能看作質(zhì)點.第十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日練習：研究火車從溫州開到上海的時間研究王勵勤發(fā)球的旋轉(zhuǎn)情況研究王勵勤拉弧圈球的軌跡研究郭晶晶在空中做翻滾動作只能是很小的物體才可以看成質(zhì)點同一物體在同一過程中，由于研究的問題不一樣，物體不一定能看成質(zhì)點研究火車通過一大橋的運動時，用的時間××××第十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日3．在研究體育比賽中運動員的運動特點時，下列運動員可以當做質(zhì)點處理的是(

)

A．研究姚明在扣籃的動作時

B．研究李小鵬在雙桿上比賽的動作時

C．研究菲爾普斯100米自由游觸壁的瞬間

D．記錄某馬拉松運動員在比賽過程中各時刻的位置時

答案

D

第十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日你和你的同伴正在坐一輛火車，鐵路邊的人看到火車中的乘客是什么情況，而同伴認為你是怎么樣的？第十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日思維體操：同樣的物體，運動會不同？如何解釋小孩的靜止？第十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日二.參考系天宮一號空間站繞地球飛行時：以地球為參考系，坐在其中的宇航員如何運動？以空間站為參考系呢？以地球為參考系，宇航員在繞地球做近似圓周運動．答案以空間站為參考系：宇航員處于靜止狀態(tài)．宇航員和空間站保持相對靜止第二十頁，共四十三頁，2022年，8月28日【要點提煉】方便地面相對靜止任意第二十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日例2：下列關于運動的描述中，參考系的選取符合描述的是(

)A.詩句“飛流直下三千尺”，是以飛流作為參考系的B.錢塘觀潮時，觀眾覺得潮水撲面而來，以潮水作為參考系的C.“兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山”,以萬重山作為參考系的D.升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以國旗作為參考系的研究對象是“水”，故是以地面為參考系研究對象是“潮水”，是以觀察者為參考系研究對象是“輕舟”，是以萬重山為參考系研究對象是“國旗”，是以地面或旗桿為參考系的解析C第二十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日2.(參考系與相對運動)如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運動員是靜止的，而模糊的背景是運動的，攝影師用自己的方法表達了運動的美．請問攝影師選擇的參考系是(

)A．大地B．太陽C．滑板運動員D．步行的人攝影師以自己作為參考系(即以運動員為參考系)拍攝，這樣背景上其他物體看起來就是“運動”的，因而模糊不清.C解析攝影師與運動員以相同的速度運動，保持相對靜止第二十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日例3：觀察圖中的煙和小旗，關于甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法正確的是 (

)A．甲、乙兩車一定向左運動B．甲、乙兩車一定向右運動C．甲車可能運動，乙車向右運動D．甲車可能靜止，乙車向左運動解析以地面為參考系，房子相對于地面是靜止的，所以，此時風向向左甲有三種可能的情況：甲車不動，風把小旗向左吹；甲車向右運動；甲車向左運動但速度小于風速,因此風仍能把小旗向左吹.乙車：只有向左運動并且速度大于風速時，風才能把小旗向右吹D第二十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日

二、參考系與相對運動問題

例2

甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看見高樓在向下運動；乙中乘客看見甲在向下運動；丙中乘客看見甲、乙都在向上運動．這三架電梯相對地面的運動情況可能是(

)

A．甲向上，乙向下，丙不動

B．甲向上，乙向上，丙不動

C．甲向上，乙向上，丙向下

D．甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢

解析

電梯中的乘客觀看其他物體的運動情況時，是以自己所乘的電梯為參考系．甲中乘客看見高樓向下運動，說明甲相對于地面一定在向上運動．同理，乙相對甲在向上運動，說明乙相對地面也是向上運動，且運動得比甲更快．丙電梯無論是靜止，還是在向下運動，或以比甲、乙都慢的速度在向上運動，丙中乘客看甲、乙兩電梯都會感到它們是在向上運動．第二十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日

2．關于參考系，下列說法不符合實際的是(

)

A．一個物體相對于其他物體的位置變化，叫機械運動

B．不選定參考系，就無法研究某一物體怎樣運動

C．參考系是不動的物體

D．參考系是人們假設不動的物體

答案

C

第二十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日

5．某校高一的新同學分別乘兩輛汽車去市公園玩．兩輛汽車在平直公路上運動，甲車內(nèi)一同學看見乙車沒有運動，而乙車內(nèi)一同學看見路旁的樹木向西移動．如果以地面為參考系，那么，上述觀察說明(

)

A．甲車不動，乙車向東運動

B．乙車不動，甲車向東運動

C．甲車向西運動，乙車向東運動

D．甲、乙兩車以相同的速度都向東運動

解析

甲看到乙車不動，說明甲和乙運動情況相同，乙車內(nèi)同學看到樹木向西運動，說明車在向東運動，選項D正確，A、B、C錯誤．

答案

D第二十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日

文字描述方便嗎？能精確嗎？

有沒有簡便又準確的方法？笛卡兒發(fā)明坐標系

若物體只在一條直線上運動，如何描述位置變化？若在某平面（操場）上呢？

如何確定物體的位置第二十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日四、坐標系1、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）2、坐標系：x/m0123-1一維二維（直角坐標系）x/my/m102-2-1-1-221第二十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日1．要準確地描述物體的位置及位置變化需要建立坐標系，這個坐標系上包括

、

和

．2．研究質(zhì)點的直線運動時，一般建立一維

，坐標軸上的一個坐標點對應質(zhì)點的一個

．3．直線坐標系中坐標值的含義(1)坐標值的正負表示物體所在位置在原點的正方向還是負方向上．(2)坐標值的絕對值表示物體所在位置到

．【要點提煉】原點正方向單位長度直線坐標系位置坐標原點的距離第三十頁，共四十三頁，2022年，8月28日描述下列三種運動需要建立怎樣的坐標系呢？(1)描述百米運動員在運動中的位置．(2)描述滑冰場上花樣滑冰運動員的位置．(3)描述翱翔在藍天上的飛機的位置．三.坐標系(1)以起點為坐標原點，建立一維直線坐標系；答案(2)以滑冰場中心為坐標原點，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系；(3)確定一點(如機場所在位置)為坐標原點，建立三維空間直角坐標系．同一直線上的運動平面內(nèi)的運動空間立體的運動第三十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日例1.以廣場上旗桿所在的位置做為坐標原點，向東的方向為正方向，則X=5m，X=-10m，表示的是什么意思？第三十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日例4：在60周年國慶盛典上，游行的隊伍和彩車依次從天安門前經(jīng)過，以北京長安街為坐標軸，向西為正方向，以長安街中心為坐標原點O，建立一維直線坐標系．一輛彩車最初在原點以東3km處，一段時間后行駛到原點以西2km處．這輛彩車的最初位置和最終位置坐標分別是(

)A．3km；2km

B．-3km；2kmC．3km；-2kmD．-3km；-2kmB向西為正0長安街x/km-3-2-1321解析根據(jù)題意建立坐標系:由圖可知：第三十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日解析3.(坐標系的建立及應用)一個小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接?。鴺嗽c定在拋出點正下方2m處，向下為坐標軸的正方向．則小球的拋出點、落地點、被接住點的位置坐標分別是 (

)A．2m，-2m，-1mB．-2m,2m,1mC．4m,0,1mD．-4m,0，-1m根據(jù)題意建立坐標系:BA為拋出點，坐標為-2m，B點為坐標原點，D點為落地點，坐標為2m，C點為接住小球的點，坐標為1m由圖可知：第三十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日

10．為了確定平面上物體的位置，我們建立平面直角坐標系，如圖所示．以O點為坐標原點，沿東西方向為x軸，向東為正；沿南北方向為y軸，向北為正．圖中A點的坐標如何表示？其含義是什么？第三十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日解析

A點的橫坐標x＝2m，A點的縱坐標y＝3m，坐標值的含義表示A點在坐標原點偏東2m，偏北3m處．

答案

(2m,3m)

A點在坐標原點偏東2m，偏北3m處

11．一物體從O點出發(fā)，沿東偏北30°的方向運動10m至A點，然后又向正南方向運動5m至B點．

(1)建立適當坐標系，描述出該物體的運動軌跡．

(2)依據(jù)建立的坐標系，分別求出A、B兩點的坐標．

解析

(1)坐標系如圖所示，線OAB為運動軌跡．

(2)xA=5m，yA=5m；xB=5m，yB=0.A點的坐標：(5,5)，B點的坐標：(5,0)．

第三十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日

變式訓練2從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個小球，它上升5m后落回地面，如圖1－2所示，分別以地面和拋出點為原點建立坐標系，方向均以向上為正，填寫下面的表格．第三十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日解析

在物體運動的直線上建立直線坐標系，定量描述物體的位置，若以地面為原點，則出發(fā)點、最高點、落地點的坐標分別為x1＝3m，x2＝8m，x3＝0；若以拋出點為原點，則x1′＝0.2，x2′＝5m，x3′＝－3m.第三十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日小結(jié):一、機械運動1、定義：物體的空間位置隨時間的變化。2、注：①運動和靜止是相對的；②自然