物理 质点、参考系和坐标系
新人教版高一物理必修1课件：1.1 质点、参考系和坐标系
一质点在X轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
t/s 0 X/m 0
1
2
3
4
5
5 -4 -1 -7 1
1、请在x轴上标出质点在各时刻的位置。 2、哪个时刻离坐标原点最远？有多远？
五、全球卫星定位系（GPS）
（1）在地理上用纬度和经度来确定某个地点，这就是二维 坐标系的应用。 （2）在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统（ GPS）来确定方位，这是三维坐标系的应用。
四、坐标系(coordinate system )
一般说来，为了准确定量地描述物体的位 置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的 坐标系.
例：在直线运动中
B
A
-2 0
3
x/m
A和B的位置坐标为：XA=3m，XB=-2m
1.原点、正方向、单位长度 2.一维坐标系、二维坐标系、三维直角坐标系
想一想，做一做······
1 下列关于质点的说法，正确的是（ AC）D A．顺水漂流的小船可以视为质点 B．研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以 看做质点 C．研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不 能把乒乓球看做质点 D．研究奥运会跳水运动员跳水动作时，不能将 运动员看做质点
2 关于质点，下列说法正确的是 （CD） A．质点就是一个体积很小的小球 B．只有很小的物体才能被视为质点 C．质点不是实际存在的物体，只是一种理想
第一章 运动的描述
1.1 质点 参考系和坐标系
机械运动
一个物体相对另一个物体空间位置随着时间发生 变化，叫做机械运动，简称运动
特点：自然界中最简单、最基本的运动状态 自然界中的一切物体都在运动 运动是绝对的，静止是相对而言的
质点
要准确描述物体的运动， 不是一件容易的事！
质点,参考系,坐标系
1. 质点概念：用来代替物体有质量的点 （理想化模型，实际不存在）质点的基本属性：①.具有质量 ②.视为点 ③.不占空间只占位置（相对性） 可以将物体看做质点的前提条件：物体大小，形状对研究问题可以忽略不计。
注意点：物体大小不是判断物体能否作为质点的依据。
2. 参照系：一个物体是静止还是运动的，要看是以哪个物体为标准。
这个被选为标准的物体，叫________。
注意点：①运动描述是相对的 ②在同一问题当中，研究多个物体或者同一问题的不同阶段的运动，必须选取同一参考系 ③被选为参考系的就认为是静止的 ④.在研究地面上的物体时，通常选取地面作为参考系3. 坐标系：为了定量的描述物体位置及位置变化，在参考系内建立坐标系。
种类：直线型，二维平面型，立体三围空间型关于质点的概念，下列说法中正确的是（ ） A ．质点把物体抽象成有质重而没有大小的点B ．只要物体运动得不是很快，就一定可以把物体看为质点：C ．-只有体积或质量很小的物体才可以看为质点：D ．旋转的物体，肯定不能看为质点在下列情形中的划线的物体，可以看做是质点的是（ ） A ．研究地球的自转B ．研究跳水运动员的跳水动作C ．研究一名学生从家中行走2km 到车站的时间D ．研究一列火车从贵阳开往北京途中经过一座铁路桥所用的时间判断物体能否看出质点物体 数据研究问题 能否 天宫一号长10.4m ，最大直径3.35m ，活动空间15^3米与神八的对接 绕地球一周时间 动车总长201.4m,宽3.38m ，高3.7进过铁道边一电线杆时间 从北京到上海的时间电子体积非常小，质量9.1*10^-31kg电子的自旋绕原子核旋转的周期关于质点，下列说法正确的是（ ）A ．研究跳水运动员在空中的翻转动作，可以把运动员看做质点B ．航母阻拦索在阻拦降落的舰载机时，不能把飞机看做质点C ．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看做质点D ．研究地球的昼夜更替时，可把地球看做质点例题 1笔 记过关练习 Exercise 1例题 2例题3有关质点的下列说法正确的是（ ） A ．质量很小的物体一定能够被看作质点 B ．微观粒子一定能够被看作质点 C ．在某些情况下地球可能被看作质点 D ．体积大的物体肯定不能看作质点研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（ ） A ．研究人在汽车上走动时B ．研究汽车在较陡的斜面有无倾倒的危险时C ．比较两辆汽车运动的快慢时D ．计算汽车从北京到天津所需要的时间时物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型．下列各对象属于物理学中的理想化模型的是（ ） A ．力学单位制 B ．质点 C ．向心力 D ．加速度甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动。
高一物理必修一第一章第一节：质点、参考系和坐标系(48张PPT)
（3）质点的条件
①物体的形状、大小可忽略时，一般可以看作质点 例如：研究地球的公转 抛出去的手榴弹在空中的运动
②平动的物体一般可以看作质点 例如：平直公路上行驶的汽车， 分析：车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为 一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。
③物体只做转动时，不能看做质点 例如：乒乓球在空中只做旋转运 动时
注意
坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念，是 抽象化的参考系。
（2）坐标系的构成要素
原点 单位长度 正方向
数字 物理量的符号 单位
直线坐标系
（3）坐标系的种类
①一维坐标（直线坐标系） 描述物体在一条直线上运动，即物体做一维运动时，可以以 这条直线为 x 轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立 直线坐标系。如图所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐 标 xA＝3m，若它运动到B点，则此时它的坐标 xB＝－2m（“－” 表示沿 x 轴负方向）。
练习1
问题思考：
送瘟神
绿水青山枉自多 千村薜荔人遗矢 坐地日行八万里 牛郎欲问瘟神事
毛泽东
华佗无奈小虫何 万户萧疏鬼唱歌 巡天遥看一千河 一样悲欢逐逝波
我看见某位同学坐在位子上，一动不动，毛主席却说他 “坐地日行八万里”，这是怎么回事？
运动是绝对的 静止是相对的
练一练
一般来说，可以把撑杆跳高运动分为如下几个阶段：助跑、 撑杆起跳、越过横杆。在下列几种情况下运动员能否看作质点， 从中体会质点模型的建立过程。
（1）质点的定义
我们在处理这些问题时，常常不考虑物体各部分的差 异，把物体简化成没有大小、形状的点，或者说用一个有 质量的点来代替物体。
名词解释
用来代替 物体的有质量的点叫做质点。 实际物体运动的描述 质点运动的描述
高中物理必修一之 质点、参考系和坐标系
并不存在。
(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点，突 出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理 模型”。
(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对 客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学 中经常采用的一种研究方法。
2.对质点的进一步理解 (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”和“占有位置”，但是质点没
落地点、接住点的位置坐标分别是
A．2 m，－2 m，－1 m C．4 m,0,1 m
[思路点拨]
(
)
B．－2 m,2 m,1 m D．－4 m,0，－1 m
选取原点 ―→ 建坐标系 ―→ 确定坐标
[解析]
根据题意建立如图所示的
坐标系，A点为抛出点，坐标为 －2 m，B点为坐标原点，D点为地面， 坐标为2 m，C点为接住点，坐标为1 m，所以选项B正确。
房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降， 甲看到丙匀速上升，则甲、乙、丙三人相对于地面的 运动情况可能是 A．甲、乙均下降，丙停在空中 B．甲、乙均下降，丙上升 C．甲、乙、丙均下降 ( )
D．甲、乙、丙均上升
[审题指导]
解答本题需要注意以下两点：
(1)选择不同的参考系，物体运动情况的描述不同。
研究电子绕原子核运动情况时，由于原子核的半径
仅相当于原子半径的万分之一，所以可将原子核看 成质点；但若研究有关原子核结构的问题，就不能 把原子核看成质点。研究火车通过路旁的电线
杆的时间时，火车的长度不能忽略，火车不能看成
质点。研究乒乓球的旋转情况时，乒乓球的大小不
能忽略，乒乓球不能看成质点。跳水时，运动员在 很短的时间内完成转体和翻滚等高难度动作，运动 员也不能看成质点。 [答案] CD
高一物理必修1 质点、参考系和坐标系
高一物理必修1质点、参考系和坐标系［要点导学］本章章首语中有一句最核心的话：“物体的空间位置随时间的变化……称为机械运动〞，即“机械运动〞〔以后往往简称为运动〕的定义。
“质点〞，就是其中“物体〞的一种最简单模型；而“参考系、坐标系〞是确定位置与其变化的工具。
１．质点：在某些情况下，在研究物体的运动时，不考虑其形状和大小，把物体看成是一个具有质量的点，这样的物体模型称为“质点〞。
需要注意的是，⑴“质点〞是一种为了研究方便而引入的“理想模型〞，是一种最简单的模型〔以后还会遇到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等等〕。
⑵既然是模型，就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。
因此，要通过教材、例题与习题，知道什么情况下可以用质点模型，要逐渐积累知识，而不必一开始就去死记硬背。
２．参考系：为了研究物体的运动，被选来作为对照〔参考〕的其他物体称为“参考系〞。
〔以前的中学物理教科书上称为“参照物〞，也很直观易懂。
〕研究物体运动时需要参考系的意义在于，⑴有了参考系，才能确定物体的位置；⑵选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动。
试设想，在茫茫的大海里，水天一色，如果没有太阳或星辰作参考，水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。
⑶参考系选得不同，如此对同一个物体的运动作出的结论也不同〔见课本和后面例题〕。
通常在研究地面上物体的运动时，如果不声明参考系，如此默认以地面为参考系。
３．坐标系：为了定量研究运动，必须在参考系上建立坐标系，这样才能应用数学工具来研究运动。
如果物体沿直线运动，可以在这条直线上规定原点、正方向和单位长度，即以这条直线为坐标轴〔x轴〕。
这样物体的位置就可以用一个坐标值〔x〕来确定。
如果物体在一个平面内运动，如此需要建立平面坐标系。
用两个坐标值〔x，y〕来确定物体的位置。
［范例精析］例 1 在研究火车从某某站到苏州或南京站的运动时间〔通常只须准确到“分〞〕，能不能把火车看成质点？在研究整列火车经过一个隧道的时间〔通常准确到“秒〞〕，能不能把火车看成质点？由此你得出什么看法？解析：前者可以，后者不可以。
高一物理必修一第一章：1.1质点-参考系和坐标系
解析：该物体的运
y/m
动为平面内的运动，
要描述其运动就要 建立坐标系。坐标 系的建立过程轨迹如图
1
·
所示。
0
12 345
x/m
小结
1.质点:只有质量,没有形状和大小的点叫质 点.
说明:严格意义上的“有质量的点”实际上 是不存在的，是一种理想化模型，是对 实际物体的近似，是一种科学抽象，物 体能否看作质点,由所描述的问题的性质 决定.
车载GPS定位系统1
巩固练习
1、如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从A 点运动到B点，由图判断A点坐标、B点坐标 和走过的距离。
A
B
-4 -3 -2 -1 O 1 2
A点坐标XA=-3m B点坐标XB=2m 走过的距离ＳＡB=５m
3 4 X/m
2、一质点在X轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
t/s 0
烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其
中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分
别是什么？ 人
山（地面）
四、坐标系
为了定量地描述物体的位置及位置的变化， 需要在参考系上建立适当的坐标系。
5m
O
X
如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴， 在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立 直线坐标系。
问题：研究火车的运动
1）火车从汕头到广州的路程 2)火车过铁路桥的时间
结论： 当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可
忽略不计时,可看成质点
讨论案例
1、地球是一个庞然大物， 直径约为12 800km，与太阳 相距1.5Xl08 km．研究地球 绕太阳的公转时，能不能把 它看成质点？研究地面上各 处季节变化时，能不能把它 看成质点？
必修一、1.1质点 参考系和坐标系
点 C、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的
参 考
D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果
系
和
坐
标
系
练习
1.1
必 甲、乙、丙三架电梯，甲中乘客看到一座高楼在向下运动，乙
修 一
中乘客看到甲在向下运动，丙中乘客看到甲、乙都在向上运动，
这三架电梯的运动情况可能有那些？
【解析】以地面为参考系：
必 修 一
1.1
质
质点 参考系和坐标系
点
参 考 系 和 坐 标 系
1.1
质点
必 修 一
质 点 参 考 系 和 坐 标 系
科学家研究飞船在太空 中的运动位置、高度、 速度等问题时，能否把 飞船看成一个点？
小结：科学家研究飞船在太 空中的运动位置、高度、速 度等问题时，可以把飞船简 化为一个有质量的点。
必 修 一
1.1
质 点
参
考
系
和
坐
标 系
研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的
速度、运动轨道等问题时，能否把飞机看作质点？
质点与生活
1.1
必
修
一
研究地球公转时，地
球本身的大小和形状
是次要因素可忽略.
质
可看成质点.
点
参
考
系
和
坐
标 系
如果只研究地球整体的运动轨迹，地球是
否可以当做一个点来进行简单化处理呢？
常默认为地面或相对地面静止的物体为参考系。
1.1
参考系
从水平匀速飞行的飞机上投出的炸弹，以飞机为参考系和以地 必 面为参考系各做什么运动？
修 一
质 点 参 考 系 和 坐 标 系
质点 参考系和坐标系
1、下列关于质点的说法中，正确的是（ 、下列关于质点的说法中，正确的是（ A、体积很小的物体都可看成质点 B、质量很小的物体都可看成质点
C）
C、物体的大小和形状在所研究的问题中起 的作用很小，可以忽略不计时， 的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以 把物体看成质点 D、只有低速运动的物体才可看成质点，高 只有低速运动的物体才可看成质点， 速运动的物体不可看成质点
知识拓展
四维坐标系=一维时间+ 四维坐标系=一维时间+三维空间 那么五维、六维呢？ 那么五维、六维呢？ 七维空间=一维能量+三维时间+ 七维空间=一维能量+三维时间+三维空间 十维空间=宇宙（大爆炸理论） 十维空间=宇宙（大爆炸理论） 十一维空间=超宇宙（玄理论） 十一维空间=超宇宙（玄理论）
2、下列情况不能看成质点的是（ 、下列情况不能看成质点的是（
BD ）
A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B、研究飞行中的直升机上螺旋桨的转动情况 C、计算从北京至汕头的一列火车的运行时间 计算从北京至 D、计算火车通过路口所用的时间
（三）参考系
描述物体的运动和静止， 描述物体的运动和静止，需要选定某物体 做为参考。 做为参考。 参考系：描述物体运动时,用作参考的假定 用作参考的假定 参考系：描述物体运动时 用作参考的 不动的物体 的物体。 不动的物体。 说明：没有特别说明，选择地面为参考系。 说明：没有特别说明，选择地面为参考系。
研究飞机在空中的位置、 研究飞机在空中的位置、离开地面的高 飞行的速度、运动轨道等问题时， 度、飞行的速度、运动轨道等问题时，它本 身的大小和形状是次要因素可忽略. 身的大小和形状是次要因素可忽略.这时飞 机可看成质点. 机可看成质点.而当我们研究飞机轮胎的转 动时,能否把飞机轮胎看成质点? 动时,能否把飞机轮胎看成质点?
高一物理质点、参考系和坐标系
3、一个物体能否看成质点，取决于它的形状和 大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟 自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大 小无关。
想一想，做一做· · · · · ·
1、下列关于质点的说法中，正确的是· · · · · · · · （ ） A、体积很小的物体都可看成质点 B、质量很小的物体都可看成质点 C、不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间 距相比甚小时，就可以看成质点 D、只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的 物体不可看作质点
想一想，做一做· · · · · ·
河岸、竹 排
1、电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排 江中游，巍巍青山两岸走。”这其中分别描述了两种 运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的？ 2、“月亮在莲花般的云朵里穿行” 云朵
不矛盾
3、坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行 八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不 动的。这与诗句里的描述是否矛盾？说明理由。 4、敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁， 看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中 “看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别 是什么？ 人 山（地面）
想一想，做一做· · · · · ·
2、下列情形中的物体可以看作质点的是· · · · · · · · · （ ） A、跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中 B、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还 是反面朝上 C、奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中 D、花样滑冰运动员在比赛中
二、参考系（reference frame）
三、坐标系(coordinate system )
一般说来，为了定量地描述物体的位 置及位置的变化，需要在参考系上建立适 当的坐标系
GPS （全球卫星定位系统）
高中物理必修1同步讲义：第一章 运动的描述 第1节 质点 参考系和坐标系
第1节质点__参考系和坐标系1.质点是指在研究问题时用来代替物体的有质量的点，是一种“理想化模型”。
2．把物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。
3．参考系是为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体。
参考系的选择是任意的。
4．坐标系可以定量地描述物体的位置及位置的变化，可以分为一维、二维、三维坐标系。
一、物体和质点1．机械运动物体的空间位置随时间的变化称为机械运动。
2．质点(1)定义：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的物质点，这样的点称为质点。
图1-1-1(2)把物体看成质点的条件物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。
二、参考系1．定义在描述物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。
2．说明参考系与初中阶段所学的参照物类似。
三、坐标系1．建系目的为了定量地描述物体的位置及其变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
2．建系方法当物体沿直线运动时，往往以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。
对于更复杂的运动需要建立平面坐标系或空间坐标系。
1．自主思考——判一判(1)质点是一种对实际物体的科学抽象，是一种理想化的物理模型。
(√)(2)教室很大，一定不能看成质点。
(×)(3)参考系一定要选静止不动的物体。
(×)(4)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。
(×)(5)选择的坐标原点不同，各点的坐标也不同。
(√)2．合作探究——议一议(1)地球很大，乒乓球很小，是不是地球一定不能看成质点，而乒乓球一定能看成质点？提示：都不一定，在研究地球的公转时，地球可看成质点，而研究地球的自转时，地球不能看成质点；在研究乒乓球的轨迹时乒乓球可看成质点，而研究其旋转时不能看成质点。
(2)要比较两个物体的运动情况，是否可以选择不同的参考系？提示：同一物体的运动，选择的参考系不同，观察的结果可能不同。
高中物理质点、参考系和坐标系的知识点
高中物理质点、参考系和坐标系的知识点1质点1.定义：用来代替物体的有质量的点，是一个概念化的模型。
2.原则：物体的大小和形状对研究问题忽略不计影响或影响很小可以没有。
3.内容：(1)没有形状、大小，而具有质量的点。
(2)质点是一个理论化的质点物理模型，实际并不存在。
(3)一个物体能否看成旋转轴，并不玻色子取决于这个粒子的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、被忽视大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。
1参考系、坐标系1、参考系定义：为了研究物体的文学运动而假定不动的物体。
2、注意点：体育运动的描述是相对的，因参考系的选取的不同而不同。
参考系的选择以研究问题的方便为原则。
3、坐标系：为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系。
(1)物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。
(2)在描述一个物体运动时，选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体，叫做参考系。
①对同一运动物体，选取不同的作以物体作惯性时，对物体的窥探观察结果往往不同的。
②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对深入研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够并使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以或初始条件取地面作为参照系?1坐标系为了定量地描述物体的位置及位置环上的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
是在参考系的基础上抽象出来的概念，是抽象化的经典力学。
(1)坐标系即参考系的具体化，是在参考系上建立的，坐标系相对参考系是静止的。
具体有：①一维坐标：描述物体在一条直线那条上运动，即物体做一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上有关规定原点、圣戈当斯区方向和单位长度，建立直线坐标系。
如图1—1—1所示，若某一星体运动到A点，此时它的位置坐标XA=3m，若它运动到B点，则此时它的坐标XB=-2m(“-”表示沿X轴负方向)。
②二维坐标：平面直角坐标，描述物体在一平面内所运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置③三维坐标：立体坐标系，描述物体在空间的运动。
质点、参考系和坐标系、时间和时刻、位移和路程
质点、参考系和坐标系、时间和时刻、位移和路程（一）主要内容1、机械运动（1）定义：物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。
（2）运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。
运动是绝对的，静止是相对的。
2、物体和质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点。
第一、质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。
第二、质点没有体积，因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
第三、质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。
（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。
（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
3、时刻和时间间隔（1）时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。
时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔（画出一个时间轴加以说明）。
（2）在学校实验室里常用秒表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。
例：下列说法中指的是时间的有（），指的是时刻的有（）。
A．第5秒内B．第6秒初C．前2秒内D．3秒末E．最后一秒内F．第三个2秒G．第五个1秒的时间中点。
2、路程和位移4、路程和位移（1）路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。
（2）位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。
它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示，位移的大小等于质点始、末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初、末位置，与运动路径无关。
高中物理必修第一册第1.1课 质点、参考系和坐标系(解析版)
第1.1课质点、参考系和坐标系一、物体和质点1.定义：用来代替物体的有的点.2.物体可看做质点的条件(1)物体的和可以忽略.(2)物体上任意一点的运动可以代替物体的运动.3.一个物体能否看成质点是由决定的.4.理想化方法：在物理学中，突出问题的方面，忽略因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法.就是这种物理模型之一.答案：质量大小形状整个问题的性质主要次要质点二、参考系1.运动与静止的关系(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中，即运动的性.(2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的性.2.参考系：在研究物体的运动时，被选做的其他物体称为参考系.3.参考系的选择是(填“任意”或“唯一”)的.4.参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果(填“可以不同”或“一定相同”).答案：绝对相对参考任意可以不同三、坐标系1.建立目的：为了定量地描述物体的位置及.2.坐标系的三要素：、和单位长度.答案：位置变化原点正方向考点一对质点的理解1.质点的特点：（1）它没有大小和形状（2）它具有物体的全部质量（3）它是一种理想化的模型，实际生活中并不存在2.可将物体视为质点的两种情况（1）运动物体的大小跟它与另一被研究的对象间的距离相比可忽略不计时，可将该物体当做质点（2）做平动的物体，由于物体上各个点运动的情况相同，可以选物体上任一点的运动来代表物体的运动，故平动的物体在研究其运动性质时，可将它视为质点3.注意：（1）一个物体能否看做质点是由所研究问题的性质来决定的；例如：一列火车从北京开往南京，在计算运行时间时，可以忽略火车的长度，把它视为质点；但是同样这列火车，要计算它通过铁路大桥所需时间，就必须考虑火车的长度，不可把火车视为质点；（2）一个物体能否视为质点，不能以大小而论，就具体情况具体分析；例如：在研究电子绕原子核的运动情况时，就不能把原子看做质点；而在研究地球绕太阳公转时，就可以把整个地球看做质点（3）“质点”不同于几何中的“点”，质点有质量而几何中的点没有质量。
高中物理第一章质点参考系和坐标系
1.1 质点、参考系和坐标系班级：姓名：※学习目标※1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。
2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
☆重难点☆重点: 理解质点的概念难点: 理解质点的概念★自主探究★1．机械运动：物体的位置随时间而变化。
宇宙间的一切物体，大到宇宙天体，小到分子、原子都处在永恒的运动中，所以运动是的．平常说的静止，是指这个物体相对于另一个物体的位置没有发生变化，所以静止是的．2．质点【阅读】P9第一部分：物体与质点并完成下列问题。
（1）雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚……在这些司空见惯的现象中，雄鹰、足球都在做机械运动。
详细描述物体的运动有什么困难?困难出在哪里？（2）描述物体运动时，物体各部分运动可能不同，可以将问题简化吗？为什么？（3）军舰的雷达发现敌舰时，我们在显示屏上看到的是什么？（4）下列哪几种情况我们能将物体看成点。
①研究火车过拱桥的过桥时间时，能否将火车看成点？②研究火车车轮的转动时，能否将火车看成点？③研究火车从宜昌到北京的运动时间时，能否将火车看成点？④研究花样滑冰运动员的肢体动作时，能否将运动员看成点？⑤研究刘翔在110米跨栏中的运动时间时，能否将其看成点？⑥研究地球绕太阳的公转一周的时间时，能否将地球看成点？⑦研究地球上不同纬度的物体随地球如何运动时，能否将地球看成点？（5）在回答上述问题时，物体能否看成点是由物体自身的大小和形状决定的吗？如果不是，那么是由什么来决定的呢？（物体可看作质点的条件！）【试一试】（6）（多选）下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点就是质量很小的物体B．质点就是体积很小的物体C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点（7）质点：定义：用来代替物体的3．参考系与坐标系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随变化，以及怎样变化，这种用来做的物体称为参考系。
质点参考系和坐标系
的速度同向运动，D 选项错误；两船都在运动时，若
运动的速度不相同，则两者依然有相对运动，故 A、B、
C 三种说法都可能存在．
5．在电视连续剧《西游记》里，常常有孙悟空“腾云
驾雾”的镜头，这通常是采用背景拍摄法：让孙悟
空站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现
出蓝天和急速飘动的白云．同时加上烟雾效果；摄
二、机械运动和参考系
典例 2 甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有
关参考系的说法正确的是
()
乙车是静止的
B．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是 第三辆车
C．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍 是静止的
D．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙 车为参考系，甲车往西行驶
4．坐标系 (1)建系目的：定量地描述物体的 位置 及位置的 变化 ． (2)建系方法：当物体做直线运动时，可以选取某一 点为坐标原点建立坐标轴，坐标轴的方向表示规定 的 正方向 ，坐标轴上的数值表示物体的位置． (3)全球卫星定位系统 它是由若干个绕地球运行的人造卫星和地面接收 装置组成的，能够很精确的确定物体的位置的系 统，通常简称 GPS .
解题关键 能否把一个物体看作质点，并不是由物体 的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小对所 研究问题的影响程度决定的．
针对练习 1 在 2008 年北京举办的奥运会上，中国代
表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的所有 28
个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对
象可视为质点的是
()
A.研究女子撑杆跳高冠军俄罗斯运动员伊辛巴耶娃在比赛中
的起跳动作时
B.帆船比赛中在研究帆船在大海中位置时
C.研究女子跆拳道 49 公斤级冠军中国小将吴静钰在
质点、参考系和坐标系
质点、参考系和坐标系（辅导）质点定义：在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，二把他看做一个（具有质量的点），这样的点称为质点.（理解即可）举例：天空飞翔的雄鹰——我们要研究鹰是怎么飞的，就不用考虑鹰身体每一处，鹰是如何拍打翅膀——只需要把鹰看做一个有质量的点，在天空运动；飞驰的火车——我们要研究火车的运动，就不用管火车的每一节车厢——只有把火车看成一个火车那么重的点。
下落的一件东西——我们要研究物体下落的速度，就不用考虑物体是什么，是什么都行，——只把他看做向应质量的点就行了总结：同样运动的木块也可以被看作质点，质点之所以和质量相关，是因为质量决定着物体的运动状态，所以可以丢掉体积不能丢了质量。
参考系定义：要描述一个物体运动，首先要选定一个其他物体做参考系，观察相对于“其他物体”的位置是否发生变化，以及怎样变化。
解释：你要研究小球、大雁、火车的运动，就可以任意找一个“小球、大雁、火车”之外的东西做参考系，想象自己站在参考系上观察。
选取的参考系不同，得到的运动描述就不同，例如，要研究“大雁”的飞行速度，你选择静止在地面上的树做参考系，大雁的速度相对树可能是50km每小时，而如果你选择傍边的小雁做参考系，“大雁”的速度就变成0了一般高中物理做题时不专门提到参考系的话，参考系就是“静止的地面”。
坐标系定义及解释：为了描述物体的位置变化，在参考系上选一个点做原点，建立一个一维、二维或三维的坐标，描述物体在t1是在A点，t2时在B点练习题：一、在研究下列物体的运动时,那些物体可以当作质点处理（A）A.绕地球运动的月球B.货车在平直的路面上通过的桥梁C.讨论轮胎上某一点的运动情况时的轮胎D.凡是平动的物体都可以当作质点二、（多选题）我国的田径运动员刘翔,曾多次获得110米栏冠军下列有关的说法正确的是（AD ）A.刘翔在飞奔的110米过程中,可以看作质点B.教练为了研究其动作要领,可以将其看作质点C.无论研究什么问题,均不能把刘翔看作质点D.是否能将刘翔看作质点,决定于我们所研究的问题三、判断下列说法正确的是（CD ）A．质点一定是体积、质量都极小的物体B．研究一列火车全部通过桥所需的时间时,因火车上各点的运动状态相同,所以可以将火车视为质点C．研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能被视为质点D．地球虽大,且有自转和公转,但有时可被视为质点四、“月亮走，我也走……”是流传很广的一首歌。
高一物理新人教版必修一第一章知识点：质点、参考系和坐标系
高一物理新人教版必修一第一章知识点：质点、参考系和坐标系高中学生仅仅有想学的念头是不够的，还必须“会学”。
要讲究科学的学习策略和方法，以此提高学习效率，变被动学习为主动学习．针对学生学习中出现的上述情况，为大家准备了高一物理新人教版必修一第一章知识点~物体与质点1、质点：当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时，为研究问题方便，可忽略其大小和形状，把物体看做一个有质量的点，这个点叫做质点。
2、物体可以看成质点的条件条件：①研究的物体上个点的运动情况完全一致。
②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。
(1)物体的形状大小以及物体上各部分运动的差异对所研究的问题的影响可以忽略不计时就可以把物体当作质点(2)平动的物体可以视为质点平动的物体上各个点的运动情况都完全相同的物体，这样，物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同，可用一个质点来代替整个物体。
小贴士：质点没有大小和形状因为它仅仅是一个点，但是质点一定有质量，因为它代表了一个物体，是一个实际物体的理想化的模型。
质点的质量就是它所代表的物体的质量。
参考系1、参考系的定义：描述物体的运动时，用来做参考的另外的物体。
2、对参考系的理解：(1)物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的，例如，肩并肩一起走的两个人，彼此就是相对静止的，而相对于路边的建筑物，他们却是运动的。
(2)同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。
例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系，司机是静止的，以路面为参考系，司机是运动的。
(3)比较物体的运动，应该选择同一参考系。
(4)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体。
小贴士：只有选择了参考系，说某个物体是运动还是静止，物体怎样运动才变得有意义参考系的选择是研究运动的前提是一项基本技能。
坐标系1、坐标系物理意义：在参考系上建立适当的坐标系，从而，定量地描述物体的位置及位置变化。
2、坐标系分类：(1)一维坐标系(直线坐标系)：适用于描述质点做直线运动，研究沿一条直线运动的物体时，要沿着运动直线建立直线坐标系，即以物体运动所沿的直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。
物理 质点、参考系和坐标系
2．研究方法
抓住实际物理现象的主要因素，忽略次要因素，排除非本质因素的干扰，突出反映事物的本质特征，从而使物理现象或过程得到简化，建立物理模型，这就是我们必须掌握的科学研究方法——科学抽象。
关于机械运动，同学们肯定有许多的看法，下面我们一起来围绕几个常见的场景进行讨论。（1）坐火车旅行图片（2）飞机投弹图片（3）地球绕太阳转动图片
请同学们设想一下，你和一位同伴正坐在这辆火车上，铁路边的人看到火车中的乘客是什么情景，而同伴认为你是怎样的。
地面上的人观察跳伞运动员运动是怎样的下落情况，而飞机驾驶员看跳伞运动员是怎样下落的。（三）质点
讨论、推导、探究
学生代表总结发言
目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。
培养迁移类推能力
作业
问题与练习 1.2.3
板书设计
第一节质点、参考系和坐标系
1.质点
2.参考系
3.坐标系
教学
效果
预计
希望通过本节课的学习，学生能够掌握质点的理想化模型，特别强调学生对质点的重视，以及对参考系的方便选取
课后反思
１．得出什么结论？
２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）
目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。
三、坐标系
创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。
提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。
教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。
分析：当我们讨论地球的公转时怎么看待地球？有什么巧妙的方法。
新课教学
一、物体和质点
问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？
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《质点、参考系和坐标系》的教学设计
设计者：刘英丽教学目标
知识与技能
1．能根据具体情况判断是否可以把物体看成质点。
2．会根据实际情况选定参考系，会分析物体的运动情况。
3．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用．
过程与方法
1．初步掌握科学抽象理想化模型的方法．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．
2．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法．让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性。
3．体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并
体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力．
情感态度与价值观
1．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性．培养学生热爱自然、关心科技发晨、勇于探索的精神．
2．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系．
3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的思想．
教学重难点
重点：1．理解质点概念
2．在研究具体问题时，如何选取参考系．
3．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．
难点：将一个实际的物体抽象为质点的条件．
教学过程
动状态可以不同．
在运动学中，参考系的选择可以是任意的．研究和描述物体运动，只有在选定参考系后才能进行．如何选择参考系，必须从具体情况来考虑．
组织学生小结并作好适时适度的引导：(1)运动和静止都是相
对于参考系的．(2)参考系的选取是任意的．(3)选择不同的参
考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．(4)选择参考系
时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．(5)比较两个物
体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．
三、坐标系
有时需要准确地描述某个物体所在的位置，如地理上用纬度和
经度来确定某个地点．在军事、大地测量等领域常采用全球卫
星定位系统(GPS)来确定方位．
要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系．如果物
体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，
就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同
一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；
当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描
述．
【课堂探究】
创设一个实例让学生思
考，可以结合本地实际选取相
应的例子．
参考示例：如图l 一1—1所
示，一辆汽车从天安门沿长安
街驶向西单、南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化?
问题：1．如何选择坐标轴和正方向?2．如何选择坐标原点?
3．如何确定坐标轴上的刻度值?
师：对质点的直线运动，一般选质点的运动轨迹为坐标轴，质
点运动的方向为坐标轴的正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点．
师：画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度． 【课堂训练】
一质点在x 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
(1)请在下面的z 轴上标出质点在各时刻的位置．
(2)哪个时刻离坐标原点最远?有多远?
(3)在第4 s 末的位置坐标是一7 m ，说明这一时刻质点离开坐标原点的距离为7 m ，在x 轴的负向上，为最远，而其他几个都不是最远的．
思考是否正确，在提出自
己的见解。
学生小结
学生思考并
讨论。
教学板书
§1.1质点参考系和坐标系
1．质点
定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。
简化的条件：
①平动的物体一般可以看作质点；
②有转动但转动为次要因素；
③物体的形状、大小可忽略。
2．参考系
被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系；
①同一个物体选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同；
②比较两个物体的运动时必须选择同一参照系；
③参考系的选取是任意的。
3．坐标系
①坐标系相对参考系是静止的；
②坐标的三要素：原点、正方向、标度单位；
③用坐标表示质点的位置；
④用坐标的变化描述质点的位置改变。