高中物理必修一第一章第一節(jié)質(zhì)點、參考系和坐標系優(yōu)質(zhì)課件精校版.ppt_第1頁
高中物理必修一第一章第一節(jié)質(zhì)點、參考系和坐標系優(yōu)質(zhì)課件精校版.ppt_第2頁
高中物理必修一第一章第一節(jié)質(zhì)點、參考系和坐標系優(yōu)質(zhì)課件精校版.ppt_第3頁
高中物理必修一第一章第一節(jié)質(zhì)點、參考系和坐標系優(yōu)質(zhì)課件精校版.ppt_第4頁
高中物理必修一第一章第一節(jié)質(zhì)點、參考系和坐標系優(yōu)質(zhì)課件精校版.ppt_第5頁
免費預覽已結(jié)束,剩余64頁可下載查看

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、我們生活的世界因為運動而多姿多彩。運動是一切物體的固有屬性,是物體的存在形式,宇宙中的一切,大到天體,小到分子、原子、都處在永恒的運動中.,“為了理解現(xiàn)象,首要條件是引入適當?shù)母?念,我們才能真正知道觀察到了什么。” 海森保,不了解運動,就不了解自然! 亞里士多德,一、機械運動: 物體的空間位置隨時間的變化叫機械運動,簡稱運動。 機械運動是自然界中最簡單、最基本的運動形態(tài)。,問題1:該如何描述物體的運動呢?,第一章 運動的描述,1.1 質(zhì)點、參考系和坐標系,科學家該如何描述物體的運動呢? 分析幾幅日常運動的圖片,由于物體有大小和形狀,物體的各部分運動情況一般不一樣,要描述物體的各部分的空間位置

2、隨時間的變化,是很困難的。,1、在任何情況下,描述物體的運動都必須要考慮物體的大小和形狀嗎?學生猜想、舉例。 舉例:研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)可以忽略地球的大小和形狀 . 研究一列北京到廣州的列車的位置隨時間的變化關(guān)系等可以忽略物體的大小和形狀,將它看作是有質(zhì)量的點。,問題1:該如何描述物體的運動呢?,思考: 1、判斷下列情況下是否可以忽略物體的大小和形狀 A、研究地球的自轉(zhuǎn)和調(diào)整飛船的飛行姿態(tài)。 B、研究火車車輪的運動。 C、裁判給跳水運動員 打分。 D、跳遠裁判觀看運動員是否起跳犯規(guī)。,問題2:造成精確描述物體運動困難的原因是什么?,任何物體都有一定的形狀和大小,物體各部分一般來說不一樣。,1、研

3、究雄鷹的飛行速度 2、研究足球的運動路徑,物體的形狀和大小對研究結(jié)果的影響可以忽略不計,忽略大小形狀,看成一個有質(zhì)量的點,二、質(zhì)點: 1、定義:研究中用來代替物體的“有質(zhì)量的點”。,問題3:“質(zhì)點”與幾何中的點有何區(qū)別?,幾何中的點:沒有大小,沒有形狀,沒有質(zhì)量的點,僅表示位置,而且應該絕對的小。 質(zhì)點:沒有大小,沒有形狀,但有質(zhì)量的點,是實際物體的抽象。,1)質(zhì)點與幾何點有本質(zhì)的區(qū)別。,問題4:“質(zhì)點”是一個“沒有大小,沒有形狀,但有質(zhì)量的點”,現(xiàn)實生活中有這樣的物體存在嗎?,沒有。 質(zhì)點是一個理想化的物理模型; 是實際事物的一種近似反映; 是為了研究問題的方便而進行的科學抽象;他突出了事物

4、的主要特征,抓住主要因素,忽略次要因素,使問題得到了簡化。,2)質(zhì)點是一種理想模型,實際不存在。,問題5:物體都可以看成質(zhì)點嗎?,例1、研究火車從北京開到上海的軌跡時 研究火車運動過程中車輪的轉(zhuǎn)動情況 研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時的軌道 研究地球的自轉(zhuǎn)情況 研究原子核外電子的繞核運動 研究字典平移的一段距離,可以,不可以,可以,不可以,不可以,可以,問題6:從上面的例子中你發(fā)現(xiàn)了什么?,1)同一物體在研究不同問題時有時可以看成質(zhì)點,有時不能。 2)大小不是決定物體是否能看成質(zhì)點的條件,再大的物體有時也可以看成質(zhì)點,再小的物體有時也不能當成質(zhì)點。,問題7:把物體看成質(zhì)點的條件是什么?,2、質(zhì)點的簡化條件

5、: 1)物體的大小和形狀對所研究的問題影響可以忽略不計 2)物體做平動時,各點運動情況完全相同時,【當堂練習】 下列各種運動中,可以把物體視為質(zhì)點的是: ( ) A 研究火車經(jīng)過路旁一根電線桿的時間 B 研究奧運會花樣游泳運動員的動作 C 研究繞地球飛行時的航天飛機 D 研究乒乓球選手發(fā)出的“旋轉(zhuǎn)球” E 在推力作用下沿斜面運動的箱子,CE,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

6、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 (4)物體能否看作質(zhì)點,取決于它的形狀和大小在所研究的問題中是否可以忽略不計,而跟物體自身體積的大小,質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關(guān)。,方法指導 一、理解質(zhì)點 例1 2008年8月16日,牙買加運動員博爾特在北京奧運會上以9秒69打破男子百米跑世界紀錄,再創(chuàng)速度極限下列說法正確的是() A在博爾特的100米飛奔中,可以

7、將他看做質(zhì)點 B教練為了分析其動作要領(lǐng),可以將其看做質(zhì)點 C無論研究什么問題,均不能把博爾特看做質(zhì)點 D是否能將博爾特看作質(zhì)點,決定于我們所研究的問題 解析 在博爾特的100米飛奔中,我們關(guān)心的是他的名次,無需關(guān)注其動作的細節(jié),可看做質(zhì)點教練為了分析其動作要領(lǐng)時,如果作為質(zhì)點,則其擺臂、提腿等動作細節(jié)將被掩蓋,無法研究,所以就不能看做質(zhì)點 答案 AD 點評 (1)不能以質(zhì)量和體積的大小來斷定能否將一個物體看做質(zhì)點,關(guān)鍵是物體自身因素(如大小和形狀)對我們所研究問題的影響程度 (2)平動的物體一般可以視為質(zhì)點,平動的物體是指物體上各個點的運動情況都完全相同的物體這樣,物體上任一點的運動情況與整個

8、物體的運動情況相同,可用一個質(zhì)點來代替整個物體但研究物體的轉(zhuǎn)動時,不能把物體視為質(zhì)點,典型例題 1、在下列物體的運動中,可視作質(zhì)點的物體有( ) A.從北京開往廣州的一列火車 B. 研究轉(zhuǎn)動的汽車輪胎 C. 研究繞地球運動時的航天飛機 D.表演精彩芭蕾舞演員 E. 參加一百米跑競賽的運動員在沖刺過程中 F. 在斜下推力的作用下,沿水平面滑動的箱子 G.計算子彈從槍口到靶心的飛行時間 H.測量子彈船過一張薄紙的時間。,【例】下列說法中,正確的是() A. 體積很小的物體都可看成質(zhì)點 B. 質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點 C. 不論物體的質(zhì)量多大,只要物體的尺寸對所研究的問題沒有影響或影響可以不略不計

9、,就可以看成質(zhì)點 D. 只有低速運動的物體才可看成質(zhì)點,高速運動的物體不可看作質(zhì)點,C,例2:下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是 A.質(zhì)點是一個理想模型,實際并不存在 B.因為質(zhì)點沒有大小,所以與幾何中的點沒有區(qū)別 C.凡是很小的物體(如電子),皆可看做質(zhì)點 D.如果物體的大小、形狀對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素,即可把物體看做質(zhì)點,質(zhì)點,【當堂練習】 下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是:( ) A 質(zhì)點實際上就是體積和質(zhì)量極小的物體 B 同一物體在不同研究中有時能被看成質(zhì)點,有時不能 C 當物體的大小和形狀對研究的影響可以忽略不計時可以被當成質(zhì)點 D 只有低速運動的物體才可以看成質(zhì)點,高速的物體不可以,B

10、C,不定項選擇題,【當堂練習】 在以下哪些情況下可將物體看成質(zhì)點( ) A研究某學生騎車回校的速度 B對某學生騎車姿勢進行生理學分析 C研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡 D研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面,AC,運動的絕對性 運動的相對性,要描述一個物體A的運動,首先要選定某個“其他物體”來做參考,來觀察A物體相對于這個“其他物體”的位置是否隨時間變化,以及怎樣變化。,三、參考系:觀察物體的位置及其隨時間變化時用來作參考(假定為不動)的“其他物體”。 1、描述一個物體的運動,必須選擇參考系.,2、一列行駛的火車,有人說是運動的,有人說是靜止的。這可能嗎?, 如何解釋小孩的靜止?

11、為何同樣的物體,運動會不同?,1、我看見某位同學坐在位子上,一動不動,卻也可說他“坐地日行八百里”,這是怎么回事?,問題思考:,3、勻速飛行的飛機上,駕駛員看跳傘員是直線下落的,地面上的人觀察到的跳傘員與駕駛員觀察到的一樣嗎?,問題8:人們的看法為什么不一樣?,2、參考系的選擇是任意的,以觀測和描述物體的運動盡可能簡單為原則. 3、參考系本身可以是運動的,也可以是靜止的,一旦選定后,便假設(shè)為不動的. 4、選擇不同的參考系研究同一物體的運動,結(jié)果往往是不同的。 5、研究地面上物體的運動,常常選擇地面為參考系. 6、比較兩個物體的運動情況時,必須選擇同一參考系. 7、不能把物體自身作為參考系.,若

12、那么相對于向哪個方向運動?,若那么相對于向哪個方向運動?,若那么相對于向哪個方向運動?,【思考】,練習:描述物體地運動,必須選擇參考系,關(guān)于參考系,下列說法中正確地是( ) A、早晨太陽從東方升起,參考系是地面 B、地球繞太陽近似做圓周運動,參考系是太陽 C、研究地面上物體的運動只能取地面為參考系 D、在不同參考系中描述物體的運動,簡繁程度會不同,AB,【當堂練習】描述物體的運動,必須選擇參考系,關(guān)于參考系,下列說法中正確的是( ) A、早晨太陽從東方升起,參考系是地面 B、地球繞太陽近似做圓周運動,參考系是太陽 C、研究地面上物體的運動只能取地面為參考系 D、在不同參考系中描述物體的運動,繁

13、簡程度可能會不同,ABD,【當堂練習】 找出下列詩句中的參考系: 1、有兩句歌詞:“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走?!边@其中描述的兩種運動情景,分別是以什么為參考系的? 2、敦煌曲子詞中有這樣的詩句:“滿眼風波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細看山山不動,是船行”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是什么?,河岸、竹排,人,山(地面),人(船),兩岸(青山),【當堂練習】,答案(1)向北(2)向南,三、坐標系 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?shù)刈鴺讼怠?如果物體沿直線運動,在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標系。,XA=3 XB=-2,描述直線運

14、動的物體的位置變化,可以建立一維直線坐標系 描述平面上運動的物體的位置變化,可以建立二維直角坐標系 描述立體空間運動的物體的位置變化,可以建立三維空間坐標系,坐標系的幾個要素:,原點,正方向,數(shù)字,物理量的符號和單位,說一說:對于在平面上運動的物體,例如冰場上的花樣滑冰運動員,要描述他們的位置,你認為應該怎樣建立坐標系?,2、種類 1)描述直線運動 建立一維直線坐標系 2)描述平面運動 建立二維平面直角坐標系 3)描述立體空間內(nèi)運動 建立三維立體空間坐標系,【當堂練習】,一個物體從桌面上方離桌面2m處下落了4m后靜止,若以桌面上某一點為坐標原點,取豎直向上為正方向,則物體的最終坐標為 。,-2

15、m,科學漫步,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS),四、坐標系 1建立坐標系的物理意義 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當?shù)淖鴺讼?2坐標系的種類及特點 (1)直線坐標系:以某一點為原點,規(guī)定單位(有時是長度,有時是時間,也可能是其他物理量)、正方向或變化方向的意義,(2)平面坐標系:物體在某一平面內(nèi)運動時需建立平面坐標系如圖11所示,在圖甲中,a、b、c三點有相同的橫坐標,在圖乙中,A、B、C三點有相同的縱坐標,由此可以發(fā)現(xiàn):如果僅僅確定某點的橫坐標或縱坐標,該點的位置并不能唯一確定,如果同時確定某點的橫坐標和縱坐標,則該點的位置唯一確定 圖11(3) 多維坐標系(如三維立體

16、空間坐標系):物體的運動不在同一平面內(nèi)時,可以建立多維坐標系.,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

17、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 答案 BCD 點評 要準確地描述物體的運動,參考系的選取非常關(guān)鍵如在本題中,甲中乘客在觀察高樓的運動時,是以自己所乘的電梯為參考系若以地面為參考系,高樓是靜止的,變式訓練1 我們描述某個物體的運動時,總是相對一定的參考系下列說法正確的是() A我們說“太陽東升西落”,是以地球為參考系的 B我們說“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”,是以地球為參考系的 C我們說“同步衛(wèi)星在高空靜止不動”,是以太陽為參考系的 D坐在火車上的乘客看到鐵路旁的樹木、電線桿迎面向他飛奔而來,乘客是以火車為參考系的 解析 “太陽東升西落”是相對于我們居住的地球而

18、言,是以地球為參考系的,所以選項A正確;“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”是以太陽為參考系的,所以選項B錯誤;“同步衛(wèi)星在高空靜止不動”是相對于地球而言的,是以地球為參考系的,所以選項C錯誤;火車上的乘客看到鐵路旁的樹木、電線桿迎面向他飛奔而來,是以火車或他自己為參考系的,所以選項D正確 答案 AD,例3 為了確定一輛行駛在北京長安街上的汽車的位置,我們可以取x軸表示長安街的東西方向,x軸的正方向指向東,并且取天安門前的旗桿作為坐標軸的原點,那么汽車的位置就由它的坐標完全確定了若汽車的坐標是1 km,則表示汽車處于什么位置?汽車的坐標是2 km呢? 解析 若汽車的坐標是1 km,則表示汽車旗桿以東1 km;汽

19、車在的坐標是2 km,則表示汽車在旗桿以西2 km. 答案 旗桿以東1 km,旗桿以西2 km 點評 用坐標確定了物體的位置,我們就能定量地描述物體的運動,特別要注意坐標正負號的含義,坐標的絕對值表示汽車離開坐標原點的距離,正負號表示方向,變式訓練2 從高出地面3 m的位置豎直向上拋出一個小球,它上升 5 m后落回地面,如圖12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 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x13 m,x28 m,x30;若以拋出點為原點,則x10.2,x25 m,x3

20、3 m.,ABD,典型例題 1、在下列物體的運動中,可視作質(zhì)點的物體有 ( ) A.從北京開往廣州的一列火車 B.研究轉(zhuǎn)動的汽車輪胎 C.研究繞地球運動時的航天飛機 D.表演精彩芭蕾舞演員 E.參加一百米跑競賽的運動員在沖刺過程中 F.在斜下推力的作用下,沿水平面滑動的箱子 G.計算子彈從槍口到靶心的飛行時間 H.測量子彈船過一張薄紙的時間。,ACFG,CD,課堂練習 1、以下說法正確的是 ( ) A、參考系就是不動的物體 B、任何情況下,只有地球才是最理想的參考系 C、不選定參考系,就無法研究某一個物體是怎么運動的 D、同一物體的運動,對不同的參考系可能有不同的觀察結(jié)果,BD,ABD,3.在

21、公路上向左勻速運動的汽車,經(jīng)過一棵果樹時,恰有樹上一個果子從上面自由落下,下圖為運動的軌跡,在地面上觀察到的運動軌跡是_車中人以車為參考系觀察到果子的運動軌跡是_,A,B,C,D,A,D,同步達標 一、選擇題(本題共8小題,每小題4分,共32分,每題至少有一個選項是正確的) 1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,2關(guān)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

22、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(shè)不動的物體 答案 C,3“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河?!边@一詩句表明() A“坐地日行八萬里”選的參考系是地心 B“巡天遙看一千河”選的參考系是地球以外的星體 C人在地球上的靜止是相對的,運動是絕對的 D坐在地面上的人是絕對靜止 解析 研究物體的運動時要選定參考系“坐地日行八萬里”人坐在地上(赤道附近)一日(24 h)繞地心運動一周,根據(jù)地球半徑可知周長約4萬千米,“巡天遙看一千河”坐在地面上的人相對地球以外的其他天體(星星)是運動的,故選項A、B正確運動是絕對的,靜止是相對的,故選項C正確、D錯誤 答案 A

23、BC,4下列關(guān)于質(zhì)點的說法中,正確的是() A質(zhì)點是一個理想化的模型,實際并不存在 B因為質(zhì)點沒有大小,所以與幾何中心的點沒有區(qū)別 C凡是輕小的物體,都可看成質(zhì)點 D如果物體的形狀和大小在所研究的問題中屬于無關(guān)或次要因素,就可以把物體看成質(zhì)點 解析 質(zhì)點是一個理想化的物理模型,實際上不存在,物體能否看成質(zhì)點要滿足D項的條件,選項A、D正確;質(zhì)點是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而抽象出來的點,與幾何中心、物體大小沒有直接關(guān)系,選項B、C錯誤 答案 AD,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

24、,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,7煙囪冒出的煙和平直路面上甲、乙兩車上的小旗的朝向如圖所示,關(guān)于甲、乙兩車相對于路旁房子的運運情況,下列說法正確的是() A甲、乙兩車一定向左運動 B甲車可能靜止或向右運動或向左緩慢運動,乙車一定向左運動 C甲車可能向右加速運動,乙車可能向右減速運動 D甲車一定向右運動,乙車一定向左運動,解析 首先由圖中煙囪冒出的煙,可以判斷當時的風向向左;甲車的小旗和煙的飄向一致,說明以甲車為參考系時風向向左,甲車有可能靜止,也有可能沿和風向相同的方向運動,只是甲車的運動速度比風的速度小,還可能是甲車以任意速度向左運動;乙車的小旗和煙的飄向

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論