1、第一章運(yùn)動(dòng)的描述第一課時(shí)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系一 情景導(dǎo)入“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來(lái)迎。仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行。詩(shī)人為什么會(huì)有“山迎”“船行”這兩種不同的感覺(jué)呢？為了生活和夢(mèng)想，我們的祖先從遠(yuǎn)古就開(kāi)始探索自然運(yùn)動(dòng)的奧秘經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索，人們逐漸建立了描述運(yùn)動(dòng)的概念，并不斷尋求探索運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的方法，揭開(kāi)了一個(gè)又一個(gè)與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的奧秘二 課標(biāo)點(diǎn)擊1.知道質(zhì)點(diǎn)的概念及條件2.知道參考系的概念及其作用，體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性3.掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用.三 課前導(dǎo)讀要點(diǎn)1 質(zhì)點(diǎn)1在某些情況下，我們可以忽略物體的 大小 和 形狀 ，而突出“ 物質(zhì)具有質(zhì)量 ”這個(gè)要素，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的 物質(zhì) 點(diǎn)，稱為質(zhì)

2、點(diǎn)2一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)是由 問(wèn)題的性質(zhì) 決定的3質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，抓住 主要因素 ，忽略 次要因素度 ，對(duì)實(shí)際物體簡(jiǎn)化，是一個(gè) 理想化模型 我們總這樣描述物體的運(yùn)動(dòng)，例如“他向我們走來(lái)”“車(chē)急馳而去”“月亮繞著地球轉(zhuǎn)，地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)”在這些描述中，我們并沒(méi)有考慮“他”的高矮胖瘦、“車(chē)”的型號(hào)款式，我們也沒(méi)有特意去想“月亮”或“地球”是個(gè)龐然大物，這樣合理嗎？1將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件(1)當(dāng)物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同時(shí)，物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都能反映物體的運(yùn)動(dòng)，物體可看成質(zhì)點(diǎn)(2)當(dāng)物體的大小、形狀對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響或可以忽略不計(jì)的情況下，物體可看成質(zhì)點(diǎn)，如研究地球繞

3、太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球大小相對(duì)太陽(yáng)到地球的距離可忽略不計(jì)，故可視為質(zhì)點(diǎn)(3)只研究物體的平動(dòng)時(shí)，或物體雖轉(zhuǎn)動(dòng)但不研究轉(zhuǎn)動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)的各個(gè)部分時(shí)，可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)2質(zhì)點(diǎn)與物體的異同質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想模型，沒(méi)有體積，沒(méi)有大小，也不是幾何上的“點(diǎn)”，是一個(gè)與物體質(zhì)量相等的，不占空間的抽象模型特別提示：能否把物體看作質(zhì)點(diǎn)是由問(wèn)題的性質(zhì)決定的，而不是由物體的大小決定的同一物體在不同的問(wèn)題中，有時(shí)可看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)則不能1下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的概念正確的是()A只有質(zhì)量很小的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)B只要物體運(yùn)動(dòng)得不是很快，就一定可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)C質(zhì)點(diǎn)是把物體抽象成有質(zhì)量而沒(méi)有大小的點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)的物體，肯定不能看成質(zhì)點(diǎn)解析：物體的質(zhì)量

4、、大小、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不是判斷物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)，物體的形狀、大小是否對(duì)所研究的問(wèn)題起主要作用，是判斷能否把物體看成質(zhì)點(diǎn)的唯一依據(jù)，選項(xiàng)A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)，質(zhì)點(diǎn)是抽象的理想化模型，有質(zhì)量，沒(méi)有大小，不占據(jù)空間，C對(duì)答案：C2(雙選)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際是不存在的B因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小，所以與幾何中的點(diǎn)是一樣的C凡是小的物體，都可以看成質(zhì)點(diǎn)；凡是大的物體都不能看成質(zhì)點(diǎn)D如果物體的形狀和大小對(duì)于所研究的問(wèn)題無(wú)關(guān)或次要因素時(shí)，可把物體看成質(zhì)點(diǎn)解析：質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，盡管不是實(shí)際的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似反映，是為了研究問(wèn)題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象，它突出了事

5、物的主要特征，抓住了主要因素，使所研究的復(fù)雜問(wèn)題得到了簡(jiǎn)化答案：AD要點(diǎn)2 參考系1參考系：要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體作 參考 ，觀察物體相對(duì)于這個(gè)“其他物體”的位置是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化這種用來(lái) 作參考 的物體稱為參考系2對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參考系不同，觀察的結(jié)果 可能不同 研究地面上物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選擇 地面或相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的物體 為參考系比較方便你坐在火車(chē)上想著心事，“紋絲不動(dòng)”，車(chē)上其他旅客會(huì)如何描述你的運(yùn)動(dòng)情況呢？車(chē)外的行人又會(huì)如何描述你的運(yùn)動(dòng)情況呢？車(chē)上的旅客會(huì)認(rèn)為：你靜止不動(dòng)車(chē)外的行人會(huì)認(rèn)為：你急速向前運(yùn)動(dòng)為什么會(huì)有這樣的差異呢？是不是有誰(shuí)的感

6、覺(jué)錯(cuò)了？參考系的選擇和運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性1參考系的選擇(1)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系的選取是任意的，一般根據(jù)研究問(wèn)題的方便來(lái)選取(2)在研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常把地面或者相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的其他物體做參考系2運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性(1)對(duì)一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述，取決于所選的參考系，參考系選取不同，對(duì)同一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的描述也不同(2)相對(duì)靜止：如果兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的快慢相同，運(yùn)動(dòng)的方向相同，我們就說(shuō)這兩個(gè)物體是相對(duì)靜止的例如，肩并肩一起走的兩個(gè)人之間就是相對(duì)靜止的(3)平時(shí)人們所說(shuō)的靜止的物體，就是指相對(duì)靜止，絕對(duì)靜止是沒(méi)有的特別提示：凡是提到運(yùn)動(dòng)，都應(yīng)搞清楚它是相對(duì)哪個(gè)參考系而言的雖然生活中我們描述某物體的

7、運(yùn)動(dòng)時(shí)，很少點(diǎn)明參考系，但是實(shí)際上我們已經(jīng)自覺(jué)地選取了參考系1(雙選)漢語(yǔ)成語(yǔ)中有一個(gè)“形影不離”的成語(yǔ)，意思是人的身體和影子分不開(kāi)，形容關(guān)系密切，經(jīng)常在一起在晴天的早上，某同學(xué)在操場(chǎng)上跑步，下列說(shuō)法正確的是()A以地面為參考系，影子是靜止的B以地面為參考系，影子是運(yùn)動(dòng)的C以人為參考系，影子是靜止的D以人為參考系，影子是運(yùn)動(dòng)的答案：BC2“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”歌詞中隱含的參考系分別是()A河岸、竹排B竹排、江水C江水、青山 D河岸、青山答案：A要點(diǎn)3 坐標(biāo)系為了 定量 地描述運(yùn)動(dòng)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)系對(duì)于在一維空間運(yùn)動(dòng)，即研究沿一條直線運(yùn)動(dòng)的物體

8、時(shí)，要沿著 運(yùn)動(dòng)直線 建立直線坐標(biāo)系，即以物體運(yùn)動(dòng)所沿的直線為x軸，在直線上規(guī)定 原點(diǎn) 、 正方向 和 單位長(zhǎng)度 一輛汽車(chē)在東西方向的平直公路上行駛，要研究汽車(chē)在某個(gè)時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位置變化，應(yīng)該怎么辦？如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，即一維運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以以這條直線為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；當(dāng)物體在平面上運(yùn)動(dòng)，即二維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需采用兩個(gè)坐標(biāo)確定它的位置；當(dāng)物體做空間運(yùn)動(dòng)，即三維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要三個(gè)坐標(biāo)確定它的位置特別提示：只有定量研究物體的位置及位置變化時(shí)，才應(yīng)用坐標(biāo)系1如圖所示，桌面離地面的高度是0.8 m，坐標(biāo)系原點(diǎn)定在桌面上，設(shè)豎直向下為坐標(biāo)軸的正方向，A、B離地面

9、的高度分別是1.3 m、0.4 m，則A、B的坐標(biāo)應(yīng)該是多少？ 解析：根據(jù)所建直線坐標(biāo)軸可知，A點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)為xA(1.3 m0.8 m)0.5 m；B點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)為xB0.8 m0.4 m0.4 m.答案：xA0.5 m，xB0.4 m2. 一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置如下表：t/s012345x/m05-4-1-71（1） 請(qǐng)?jiān)谙旅娴膞軸上標(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)？答案：(1)(2)第4 s末質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，有7 m.四 知識(shí)解惑題型1 質(zhì)點(diǎn)例1 下列說(shuō)法正確的是()A運(yùn)動(dòng)中的地球不能看成質(zhì)點(diǎn)，而原子核可以看成質(zhì)點(diǎn)B研究火車(chē)通過(guò)路旁一根電線桿的

10、時(shí)間時(shí)，火車(chē)可看成質(zhì)點(diǎn)C研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球女單冠軍張怡寧打出的乒乓球時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)D研究在平直的高速公路上飛馳的汽車(chē)的速度時(shí)，可以將汽車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)解析：當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球直徑(約1.3107 m)比地球與太陽(yáng)之間的距離(約1.51011 m)要小得多，可以忽略不計(jì)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)(忽略地球的自轉(zhuǎn))；當(dāng)研究地球的自轉(zhuǎn)引起的晝夜交替等現(xiàn)象時(shí)，就不能忽略地球的大小和形狀，當(dāng)然就不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)了當(dāng)研究電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，因?yàn)樵雍说陌霃街幌喈?dāng)于原子半徑的十萬(wàn)分之一，所以可以把原子核看成質(zhì)點(diǎn)；但若研究有關(guān)原子核結(jié)構(gòu)的問(wèn)題時(shí)，就不能把原子核看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)；研究火車(chē)通過(guò)路旁

11、的一根電線桿的時(shí)間時(shí)，因電線桿的粗細(xì)比火車(chē)的長(zhǎng)度小得多，故電線桿可以看成質(zhì)點(diǎn)，而火車(chē)不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)；奧運(yùn)冠軍張怡寧打出的乒乓球雖小，但飛旋多變，不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；在平直的高速公路上飛馳的汽車(chē)，盡管車(chē)輪在轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們研究的是汽車(chē)的速度，對(duì)整個(gè)車(chē)的運(yùn)動(dòng)來(lái)講，車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不是研究的主要問(wèn)題，可將車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D正確答案：CD名師點(diǎn)睛：若被研究物體的大小、形狀以及各部分運(yùn)動(dòng)的差異，對(duì)我們所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或者影響不大，便可以將物體看作質(zhì)點(diǎn)其中的關(guān)鍵是：“物體自身的因素”對(duì)“所研究的問(wèn)題”的影響程度1下列哪些現(xiàn)象中的物體可視為質(zhì)點(diǎn)()A研究“神九”飛船繞地球飛行的高度B地面上放置一個(gè)木

12、箱，在上面的棱角處用水平力推，研究它是滑動(dòng)還是翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題C研究汽車(chē)在行駛過(guò)程中汽車(chē)中齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題D研究劉翔跨欄動(dòng)作是否科學(xué)合理解析：在研究“神九”飛船繞地球飛行的高度的問(wèn)題中，飛船的大小和形狀屬于次要因素，飛船可視為質(zhì)點(diǎn)；研究木箱是否翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題中，其大小和形狀屬于主要因素，不能將木箱視為質(zhì)點(diǎn)；研究汽車(chē)部件的運(yùn)動(dòng)情況，不能將汽車(chē)的大小忽略，所以汽車(chē)不能被視為質(zhì)點(diǎn)；研究動(dòng)作問(wèn)題中，身體的大小和形狀屬于主要因素，不能將劉翔視為質(zhì)點(diǎn)選項(xiàng)A正確答案：A題型2 參考系例2 熱氣球運(yùn)動(dòng)起源于18世紀(jì)的法國(guó)，隨著球皮材料和致熱燃料的普及，熱氣球已成為公眾休閑觀光和體育旅游項(xiàng)目在一次觀光游覽中，甲、乙、丙三人

13、各乘一個(gè)熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降那么，從地面上看，甲、乙、丙的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A甲、乙勻速下降，v乙v甲，丙停在空中B甲、乙勻速下降，v乙v甲，丙勻速下降，且v丙v甲C甲、乙勻速下降，v乙v甲，丙勻速上升D以上說(shuō)法均不對(duì)解析：樓房和地面相當(dāng)于同一參考系，所以，甲是勻速下降乙看到甲勻速上升，說(shuō)明乙也是勻速下降，且v乙v甲甲看到丙勻速上升，有3種可能：丙靜止；丙勻速上升；丙勻速下降，且v丙v甲丙看到乙勻速下降，也有3種可能：丙靜止；丙勻速上升；丙勻速下降，且v丙v乙綜上所述，A、C正確答案：AC名師點(diǎn)睛：選取參考系后描述物體運(yùn)動(dòng)的方法：選定

14、參考系后，想象自己置身其中，充當(dāng)一個(gè)靜止的觀察者，然后觀察物體與自己在該空間的位置變化，從而確立物體的運(yùn)動(dòng)情況2甲、乙兩輛汽車(chē)在平直的公路上并排行駛，甲車(chē)內(nèi)的旅客看見(jiàn)窗外的樹(shù)木向東移動(dòng)，乙車(chē)內(nèi)的旅客發(fā)現(xiàn)甲車(chē)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)如果以地面為參考系，上述事實(shí)表明()A. 甲車(chē)向西運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)不動(dòng)B. 乙車(chē)向西運(yùn)動(dòng)，甲車(chē)不動(dòng)C. 甲車(chē)向西運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)D. 甲、乙兩車(chē)以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)解析：旅客觀察物體的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是以自身(或與自身保持相對(duì)靜止的車(chē)廂)為參考系的從“乙車(chē)內(nèi)的旅客發(fā)現(xiàn)甲車(chē)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)”這一條件容易判斷，甲、乙兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)快慢是相等的，方向也是相同的；又從“甲車(chē)內(nèi)的旅客看見(jiàn)窗外的樹(shù)木向東移動(dòng)”這一條件可以判斷，甲車(chē)向西運(yùn)動(dòng)故甲、乙兩車(chē)以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)