第一章

運(yùn)動(dòng)的描述質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系如何描述運(yùn)動(dòng)?詩(shī)人:畫(huà)家:身輕如燕氣勢(shì)磅礴科學(xué)家呢？－、機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(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)稱運(yùn)動(dòng)．

他們都在動(dòng)!!!在實(shí)際生活中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)普通都比較復(fù)雜，那么，我們研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠?qū)?wèn)題簡(jiǎn)化嗎？2003年月10月15日,“神舟”五號(hào)發(fā)射升空,據(jù)報(bào)道“神舟”五號(hào)飛船載人艙長(zhǎng)7.4m,直徑2.8m,用長(zhǎng)58m,重480t長(zhǎng)征”2號(hào)”火箭發(fā)射,升空后,顯示在指揮部熒光屏上的只是一種光點(diǎn).科學(xué)家研究它在空中的位置,離地的高度,飛行的速度,運(yùn)動(dòng)的軌道等問(wèn)題時(shí),需要考慮到它的大小和形狀嗎?視頻研究飛機(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)，能夠用一種小點(diǎn)替代這個(gè)“龐大”的飛機(jī)由于飛機(jī)的大小與形狀在研究的問(wèn)題中影響很小,可無(wú)視不計(jì)新知探究質(zhì)點(diǎn)（理想化方法）要理解自然就要理解運(yùn)動(dòng)。而運(yùn)動(dòng)，指的是物體的運(yùn)動(dòng)，是針對(duì)物體而言的,自然界的物體是有一定大小，一定的體積的，有的體積還很大，例如地球，有的很小，但物體再小也有一定的大小,一定的體積。即使實(shí)際的物體是有一定的大小，一定的體積，但在某些時(shí)候我們能夠不去考慮它的大小而把物體當(dāng)作(視為)一種沒(méi)有體積，沒(méi)有大小的東東一種沒(méi)有體積，沒(méi)有大小的東東是什么呢點(diǎn)在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)有時(shí)不必考慮物體的體積和大小而把物體視為一種有質(zhì)量的點(diǎn)，這樣的點(diǎn)在物理學(xué)上叫質(zhì)點(diǎn)問(wèn)題一:地球可不能夠當(dāng)作質(zhì)點(diǎn).研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，地球本身的大小和形狀是次要因素可無(wú)視.可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn).問(wèn)題導(dǎo)航問(wèn)題一:地球可不能夠當(dāng)作質(zhì)點(diǎn).研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，地球本身的大小和形狀是次要因素可無(wú)視.可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn).研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地球本身的大小和形狀不可無(wú)視.不能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn).問(wèn)題導(dǎo)航問(wèn)題二:乒乓球可不能夠當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)？問(wèn)題導(dǎo)航1.研究乒乓球的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí);物體能否當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)與物體本身的大小和形狀無(wú)關(guān)2.在研究上旋球或下旋球?qū)忧虻挠绊憰r(shí)；3.老師在樓上觀看王法同窗在操場(chǎng)上做操:A.他站在第二行第二個(gè);B.老師正觀賞他做操的動(dòng)作好認(rèn)看喲A,B兩種狀況下王法同窗能否視為質(zhì)點(diǎn)?答：A狀況中可視質(zhì)點(diǎn)，B不能2．質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，一種抱負(fù)化的模型，實(shí)際并不存在。質(zhì)點(diǎn)小結(jié):1.不考慮物體的形狀和大小,只把它簡(jiǎn)化成一種有質(zhì)量的點(diǎn),稱為質(zhì)點(diǎn)3、在什么狀況下能夠把物體當(dāng)作一種質(zhì)點(diǎn)：（1）當(dāng)研究的物體的大小、形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可無(wú)視不計(jì)時(shí)，物體可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)，而跟本身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)。（2）一種物體有時(shí)可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)可不當(dāng)質(zhì)點(diǎn)。一種物體能否視為質(zhì)點(diǎn)是由問(wèn)題的性質(zhì)來(lái)決定的。1、下列有關(guān)質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，對(duì)的的是（）A、體積很小的物體都可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)B、質(zhì)量很小的物體都可當(dāng)作質(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，能夠無(wú)視不計(jì)時(shí)，我們就能夠把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)D、只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的物體不可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)C跟蹤導(dǎo)練2、下列狀況不能當(dāng)作質(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)狀況C、計(jì)算從北京開(kāi)往汕頭的一列火車的運(yùn)行時(shí)間D、計(jì)算火車通過(guò)路口所用的時(shí)間BD跟蹤導(dǎo)練觀察下面兩圖,回答下列問(wèn)題?如何解釋小孩的靜止？

同樣的物體，運(yùn)動(dòng)會(huì)不同？乙甲甲同窗和乙同窗第一次乘火車，他們坐在火車站的未開(kāi)動(dòng)火車上。忽然甲同窗看著車窗外另一列火車叫起來(lái)：“我們的車開(kāi)動(dòng)了！”乙同窗盯著車窗外的柱子說(shuō)：“你看錯(cuò)了，我們的車還沒(méi)開(kāi)動(dòng)?！蹦阏J(rèn)為甲乙同窗的說(shuō)法誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)？二、參考系1、參考系：為了擬定物體的位置和描述物體運(yùn)動(dòng)而被選做參考的物體。（即假定不動(dòng)的物體，初中所學(xué)參考物是通俗說(shuō)法，但本質(zhì)相似）要描述一種物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其它的物體做參考，觀察物體相對(duì)這個(gè)物體(其它物體)的位置與否隨時(shí)間變化，以及如何變化。這種用來(lái)做參考的物體稱為參考系。2、參考系的選用：（1）能夠任意選用；（2）應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡量簡(jiǎn)樸為原則；（3）常選擇地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系；（4）參考系的選用不同，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述可能不同；（5）比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀況，必須選擇同一參考系才故意義；（6）運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)于參考系的；注意：后來(lái)但凡說(shuō)到運(yùn)動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)首先選擇參考系，常默認(rèn)為地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系。從水平勻速飛行的飛機(jī)上投出的炸彈，以飛機(jī)為參考系和以地面為參考系各做什么運(yùn)動(dòng)？看飛機(jī)投彈動(dòng)畫(huà)問(wèn)題思考

1、電影《閃閃的紅星》中有兩句歌詞：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走?！边@其中分別描述了兩種運(yùn)動(dòng)情景，那么它們分別是以什么為參考系的？河岸、竹排小組討論第一次世界大戰(zhàn)期間的一次空戰(zhàn)中，一種法國(guó)飛行員正在2000米高的空中飛行，忽然，他發(fā)現(xiàn)臉旁仿佛有一種小東西在飛舞，他覺(jué)得是一只小昆蟲(chóng)，于是就伸手輕松地把它抓了過(guò)來(lái)，認(rèn)真一看，把他嚇出一身冷汗來(lái)。他抓住的不是別的，是德國(guó)飛機(jī)射向他的一顆子彈。請(qǐng)根據(jù)上述信息討論回答下列問(wèn)題，并注意體會(huì)參考系的選用與運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。小組討論(1)子彈飛得那么快(普通為幾百米每秒)，為什么沒(méi)有把他的手打穿？體會(huì)一下，同一物體相對(duì)于不同的參考系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相似嗎？(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)施空中對(duì)接。實(shí)現(xiàn)“空中加油”和“空中對(duì)接”應(yīng)滿足的基本條件是什么?一汽車沿東西方向的平直公路行駛,車站就在公路邊上,汽車在車站以東2km處開(kāi)始運(yùn)動(dòng),5分鐘后在車站以東3km處,20分鐘后又在車站以西1km處,如何擬定汽車的位置變化?東車站文字描述方便嗎？能精確嗎？有無(wú)簡(jiǎn)便又精確的辦法？

-2-101234x/kmABC初位置xA=2km5分鐘時(shí)的位置xB=3km20分鐘時(shí)的位置xC=-1km

規(guī)定車站的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),向東方向?yàn)檎较?單位長(zhǎng)度為1km.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宜的坐標(biāo)系。三、坐標(biāo)系如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，能夠以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線坐標(biāo)系。XO5m一種坐標(biāo)系有幾個(gè)要素呢？數(shù)字原點(diǎn)單位長(zhǎng)度正方向物理量的符號(hào)和單位問(wèn)題：一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),分別運(yùn)動(dòng)至A,B,C,D,E,F位置位置ABCDEFX/m(1)請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊胭|(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到各個(gè)位置的坐標(biāo)值(2)哪兩個(gè)位置相距最遠(yuǎn)?有多遠(yuǎn)?x/m

-7-6-5-4-3-2-10123

4567

ECDAFB05-4-1-71ox/my/m123451234平面坐標(biāo)系(二維坐標(biāo)系)②二維坐標(biāo)（平面直角坐標(biāo)系）描述物體在一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，即二維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需采用兩個(gè)坐標(biāo)擬定它的位置。AxyO22噴水拋物線x1y1yox本節(jié)重要內(nèi)容一、質(zhì)點(diǎn)（1）定義：用來(lái)替代物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。（2）將物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的條件：①物體的大小、形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響能夠無(wú)視不計(jì)時(shí)，可視物體為質(zhì)點(diǎn)．②平動(dòng)的物體能夠視為質(zhì)點(diǎn)．二、參考系（1）定義：在描述一種物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為原則的另外的物體叫參考系．（2）物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性．同一物體，選用不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)狀況可能不同。（3）參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡量簡(jiǎn)樸為原則．研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系．三、坐標(biāo)系（1）定義：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宜的坐標(biāo)系．（2）一維坐標(biāo)系：選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某個(gè)方向?yàn)檎较?，選擇適宜的標(biāo)度建立一種坐標(biāo)軸，就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系．二維坐標(biāo)系：由兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸構(gòu)成，又稱為平面直角坐標(biāo)系．三維直角坐標(biāo)系：由三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸構(gòu)成，又稱為立體直角坐標(biāo)系．下一頁(yè)典型例題1、在下列物體的運(yùn)動(dòng)中，可視作質(zhì)點(diǎn)的物體有()A.從北京開(kāi)往廣州的一列火車B.研究轉(zhuǎn)動(dòng)的汽車輪胎C.研究繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的航天飛機(jī)D.表演精彩芭蕾舞演員E.參加一百米跑競(jìng)賽的運(yùn)動(dòng)員在沖刺過(guò)程中F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑動(dòng)的箱子G.計(jì)算子彈從槍口到靶心的飛行時(shí)間H.測(cè)量子彈船過(guò)一張薄紙的時(shí)間。

ACFG練習(xí)3。公路上向左勻速行駛的汽車通過(guò)一棵果樹(shù)附近時(shí)，恰有一種果子從樹(shù)上自由落下，如圖所示，則地面上的觀察者看到的果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是—————，車中人以車為參考看到的果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是————(填“直線”或“曲線”)。。。。。。。。。。練習(xí)4：從高出地面3m的位置豎直向上拋出一種小球，它上升5m