高中物理必修一教案 完整版

第一章运动的描述

第1节质点参考系和坐标系

知识点一、机械运动

1．定义：物体相对于其他物体的________变化，叫做机械运动，简称运动。

2．运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中没有不动的物体，一切物体都在不停地运动，运动是________的，静止是________的。

知识点二、物体和质点

1．实际物体：有一定的________和________，并且运动过程中物体上各部分的运动情况一般________。

2．质点

(1)定义：研究物体的运动时，在某特定情况下，可以不考虑物体的________和________，把它简化为一个有________的物质点，这样的点称为质点。

(2)把物体看成质点的条件：物体的________和________等因素不影响问题的研究时，就可以把物体看成质点。

3．对质点的理解

(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别。

(2)质点是一种“理想化模型”。

(3)可将物体看成质点的几种情况：

知识点三、参考系

1．定义：要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作________，这个用来作______________就叫做参考系。

2．选取原则：(1)研究物体的运动时，参考系的选取是________，一般根据研究问题的方便来选取。

(2)在研究地面上物体的运动时，通常把________或者____________________的其他物体作为参考系。

3．选择参考系的意义：要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。

4．选择参考系的原则：(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。

(2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。

(3)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言。

(4)在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必须选取同一个参考系。

(5)无论物体原来运动情况如何，一旦把它选为参考系，就认为它是静止的。

知识点四、坐标系

1．建立坐标系的目的：定量地描述物体的________及位置的________。

2．建立坐标系的方法

(1)建立何种坐标系要针对物体是在________、平面内，还是空间中运动而定。

(2)建立坐标系时应明确坐标原点、________及单位长度，标明坐标单位。

题型一、对质点概念的理解

例1、关于下列情况中的物体可否看作质点，判断正确的是()

A．研究一列火车通过南京长江大桥的时间，火车可视为质点

B ．分析高射炮弹的轨迹长度，炮弹可视为质点

C ．研究地球的自转，地球可视为质点

D ．分析跳高运动员的过杆技术，运动员可视为质点

变式1、(宁夏大学附中2014～2015学年高一上学期期中)下面关于质点的说法正确的是( )

A ．原子核很小，所以可以当作质点

B ．太阳很大，所以不可以当作质点

C ．研究火星的自转时，可把火星当作质点

D ．研究地球的公转时，可把地球当作质点 题型二、参考系与相对运动

例2、甲、乙、丙三人各乘一个热气球(如下图所示)，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是( )

A ．甲、乙匀速下降，甲乙v v >，丙停在空中

B ．甲、乙匀速下降，甲乙v v >，丙匀速上升

C ．甲、乙匀速下降，甲乙v v >，丙匀速下降，且甲丙v v >

D ．以上说法均不正确

变式2、(江阴市五校2013～2014学年高一上学期期中)观察下面的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他运动得“真快”。关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为( ) A ．地面、地面 B ．地面、汽车 C ．汽车、地面 D ．汽车、汽车

题型三、坐标系的应用

例3、如图所示，某人从学校门口A 处开始散步，先向南走了50m 到达B 处，再向东走了100m 到达C 处，最后又向北走了150m 到达D 处，则A 、B 、C 、D 各点位置如何表示？

变式3、有一口井，水面距井口4m ，现用水桶从井中提水(如图)，出井后又将水桶提升了1m 。选井口处为坐标原点，水桶竖直向上提升的路线为x 轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别是( ) A ．4m,1m B ．－4m,1m C ．5m,0 D ．－5m,1m

题型四、开放•探究

例4、在我国东南部的一个大城市，有一天下午，该城市的中心广场行人拥挤，有一个人突

然高喊“楼要倒了！”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒，便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱，但过了好久，高楼并没有倒塌，人们再仔细观望时，楼依然稳稳的矗立在那里，如图所示。请你探究分析这一现象的原因是什么？

变式4、第一次世界大战期间，一飞行员驾机飞行时，发现座舱外有一黑色的小物体，他伸手抓过来一看，竟是一颗子弹！飞行员为何没被子弹击伤？如果飞行员站在地面上，他还敢抓飞行中的子弹吗？

例5、关于质点和参考系的下列说法正确的是()

A．质量和体积都很小的物体一定可以看作质点

B．万吨货轮非常巨大，不能把它当作质点来处理

C．参考系必须是静止的

D．不能选择不同的参考系来比较两个物体的运动情况

课堂练习

一、选择题

1．下面关于质点的正确说法有()

A．研究汽车通过道路上的斑马线需多少时间可把汽车看成质点

B．在研究地球的公转时可把地球看成质点

C．在研究地球的自转时可把地球看成质点

D．蚂蚁很小，可把蚂蚁看成质点

2．(多选)下列情形中，物体可以看成质点的是()

A．测量博尔特在2009年8月的柏林田径锦标赛中百米赛跑的成绩

B．欣赏杨丽萍优美的舞姿

C．测量旋转的铁饼飞出的距离

D．测量飞驰的汽车的行驶距离

3．如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中的滑板运动员是清晰的，而背景是模糊的，摄影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是()

A．大地B．太阳

C．滑板运动员D．步行的人

4．(多选)国庆阅兵时，雄伟的空军飞机编队以整齐的队形从天安门上空飞过接受检阅，下列关于运动情况的说法正确的是()

A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系

B．飞行员看到天安门向后掠过，是以飞机为参考系

C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的

D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的

5．下列说法正确的是()

A．机械运动研究物体位置的变化