1.1质点

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1.1质点、参考系和坐标系

1.1质点、参考系和坐标系
• 第一章 • 运动的描述
我们生活的世界因为运动而多姿多彩。 运动是一切物体的固有属性,是物体的存 在形式,宇宙中的一切,大到天体,小到 分子、原子、都处在永恒的运动中.
不了解运动,就不了解自然! ——亚里士多德
第一节
质点 参考系和坐标系
一、机械运动: 物体的空间位置随时间的变化叫机械运动, 简称运动。 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动 形态。
河岸、竹排
2、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)
人(船)
两岸(青山)
襄邑道中
宋 陈与义
飞花两岸照船红,
百里榆堤半日风。
卧看满天云不动,
不知云与我俱东。
两岸(榆堤)

【当堂练习】
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。
坐标系的几个要素:
原点
单位长度
正方向
数字
物理量的符 号和单位
说一说:对于在平面上运动的物体,例如冰场上 的花样滑冰运动员,要描述他们的位置,你认为 应该怎样建立坐标系?
2、种类 1)描述直线运动 ——建立一维直线坐标系.
问题5:物体都可以看做质点吗?
例1、研究火车从北京开到上海的轨迹时 可以 研究火车运动过程中车轮的转动情况 不可以 研究地球绕太阳公转时的轨道 可以 研究地球的自转情况 不可以 研究原子核外电子的绕核运动 不可以 研究字典平移的一段距离 可以
问题6:从上面的例子中你发现了什么?
1)同一物体在研究不同问题时有时可以看 成质点,有时不能。 2)大小不是决定物体是否能看成质点的条 件,再大的物体有时也可以看成质点,再小 的物体有时也不能当成质点。

1.1《质点_参考系和坐标系》

1.1《质点_参考系和坐标系》

参考系,则宇航员静止。
2.“参考系一旦被选定就视为静止”能否理解为参考系一定是静止 的? 不能。意思是物体的运动总是相对参考系而言的,但参考系的选 取可以是任意的,可以是相对地面运动的物体。
学习 目标
坐标系
1.借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置的变
化。
2.坐标系的分类: (1)直线坐标系 描述直线运动物体的位置及位置变化。 (2)平面直角坐标系
3.把物体看作质点的条件: (1)物体的大小、形状可以忽略; (2)物体的转动不起主要作用; (3)研究平动物体的运动情况;
(4)题目中有特殊说明的物体。
思考:
1.很小的物体一定能看作质点吗?举例说明。 不一定。比如研究乒乓球旋转运动时,其旋转不能忽略,不 能将乒乓球看作质点。 2.物体做平动时各点运动情况都相同,那平动的物体一定能 看作质点吗?举例说明。 不一定。比如计算火车通过长江大桥所用时间时,做直线运
摇动 奔跑
咆哮 飞翔
无处不在的运动
行驶
自转
公转 飞驰
名词解释 机械运动
物体的空间位置随时间的变化,是自 然界最简单、最基本的运动形态,称为机械 的分支叫做力学(mechanics)。
该如何描述物体的运动? 诗人——用气势磅礴来描述大河中的水流, 用矫捷如燕来描述运动员轻盈的步伐,
概念:在描述物体的运动时,被选定做参考、假定为不动的 其他物体。
学习 目标
参考系选取原则:
(1)一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。比 如研究火车上物体的运动情况,一般选取火车作为参考系; 研究地面上物体的运动,常选取地面或相对地面静止的物体 作为参考系。
(2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中,参考系的

物理必修一1.1 质点 参考系和坐标系

物理必修一1.1 质点 参考系和坐标系

图7
解析 甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的,A错,B对; 研究物体的运动时一定要选择参考系,C错; 参考系的选择具有任意性,D错.
12345
4.(参考系)(2019·上海市七宝中学期中)小刚同学在一次蹦极运动后说:“在下落运动
的那段时间里,我感觉大地扑面而来.”这里的“扑面而来”所选的参考系是
第一章 运动的描述
学习目标
1.理解什么是质点,知道质点是一种理想化物理模型. 2.知道把物体看做质点的条件. 3.知道参考系的概念,知道选取不同的参考系对物体的运动情况的描述可能
不同. 4.理解坐标系的概念,会用一维坐标系描述物体的位置及位置的变化.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
知识梳理
预习新知 梳理教材
知识深化
三种坐标系的比较
分类 项目
直线坐标系
平面坐标系
空间坐标系
物体在某平面内做曲线
适用运动 物体沿直线运动时
物体在空间内做曲线运动时
运动时
在平面内画相互垂直的 在空间画三个相互垂直的x 在直线上规定原点、
x轴与y轴,即可组成平 轴、y轴和z轴,即可组成三 建立方法 正方向和单位长度,
面直角坐标系.物体的 维坐标系.物体的位置由三 就建立了直线坐标系
位置由一对坐标值确定 个坐标值来确定
应用实例
N点位置坐标:x=3 m, P点位置坐标:x=2 m,
M点位置坐标:x=2 m
y=4 m
y=3 m,z=4 m
例3 从高出地面2 m的位置竖直向上抛出一个球,它上升4 m后回落,最后小球到达 地面,如图6所示.分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正方向, 填写下表:
二 参考系

1.1 质点_参考系和坐标系

1.1 质点_参考系和坐标系

难道我们真的无法准确描述物体的运动吗?
1 质点(mass point)
1.1 某些情况下,将物体简化为一个有质量的点
质点
1.2 质点是一个理想化的“物理模型” 忽略次要因素:形状、大小等 突出主要因素:具有质量(本质属性)
矛盾的主 次方面
物体与质点:
1、只有质量,没有形状和大小的点叫质点 2、质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型
2.参考系的选择是任意的,以方便、简单为原 则,研究地面上物体的运动时,一般选地面
3. 同样的物体,选取不同的参考系,运动状态 不同
诗境中的相对运动
飞花两岸照船红, 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动, 不知云与我俱东。
3 坐标系(coordinate system) 3.1 坐标系的建立
4.研究列车通过一座桥梁运动时,能否将火车视为质点?
5.跳水运动员下落的时间; 6.跳水运动跳水的评分、运动要领
练习:撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一 般来说可以把撑杆跳高运动分为几个阶段:助跑,撑 杆起跳,越过横杆,讨论并思考后回答,在下列几种 情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的 建立过程。

一个物体能否看成质点,取决于它的 形状和大小在研究问题中是否可忽略不计, 而跟自身的体积的大小,质量的多少和运 动的速度的大小无关。
质点(mass point)
研究:在下列问题中,能否将物体看作质点?
1.究地球绕太阳的公转 2.研究由于地球的自转而造成各处季节的变化时,能否将地 球视为质点? 3.一列沿京沪铁路运行的列车,若要研究它从北京到上海的 运动时,能否将它视为质点?
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。

1.1 质点 参考系

1.1 质点 参考系

二、参考系
2.参考系的选取: (1)可以任意ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ取; (2)应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则; (3)常选择地面或相对地面静止的物体为参考系; (4)参考系的选取不同,对物体运动的描述可能不同; (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;
注意:以后凡是说到运动,都应该首先选择参考系,常默认为地面或相 对地面静止的物体为参考系。
相同点:都是没有形状和大小的点。 不同点:质点是实际物体的抽象表示,它具有一定的物理内涵,不 仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的物理概念;几何中的点 没有质量,仅表示位置,而且应该绝对的小。
思考与讨论
通过观察和思考,发表一下你的看法?
观众认为运动员是运动的,那么男女 我们可以说足球和运动员是运 运动员彼此认为对方也是运动的吗? 动的,那么观众一定是静止的吗?
要描述一个物体的运动,首先要选定某个其它的物体做参 考,观察物体相对这个物体(其它物体)的位置是否随时间变化, 以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。
思考与讨论
甲同学和乙同学第一次乘 高铁列车,把一枚硬币立 于窗台上。甲同学说: “硬币静止不动!”乙同 学却说:“你看错了,硬 币是运动的。”你认为甲 乙同学的说法谁对谁错?
课堂小结
质点 参考系
质点
定义 把物体简化为一个有质量的点。 条件 所研究问题对物体大小和形状影响可忽略不计。 意义 理想化物理模型。
参考系 为描述物体位置和运动而被选做参考的物体。
1.下列两种情况下,对于“很大”的地球来说,它可以看做质点吗?
研究地球公转周期,地球是否 可以被看做质点?
研究地球自转周期,地球是否 可以被看做质点?
思考与讨论

1.1质点_参考系和坐标系

1.1质点_参考系和坐标系
(3)对不同参考系,运动可能不同
注意:比较两个物体的运动情况,必须选 择同一个参考系才有意义。
体会诗境中的相对 运动
飞花两岸照船红,
百里榆堤半日风。
卧看满天云不动,

不知云与我俱东。
1 、以下说法正确的是( CD) A.参考系就是不动的物体 B.任何情况下,只有地球才是最理想的参 考系 C.不选定参考系,就无法研究某一个物体 是怎么运动的 D.同一物体的运动,对不同的参考系可能
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生活中的物理
放大图

2 、描述物体地运动,必须选择参考系,关于参考系,
下列说法中正确地是( ABD )

(A)早晨太阳从东方升起,参考系是地面
(B)地球绕太阳近似做圆周运动,参考系是太阳


(C)研究地面上物体的运动只能取地面为参考系
(D)在不同参考系中描述物体的运动,简繁程度会不
人教版必修一
§1.1 质点 参考系和坐标系
物体的空间位置随时间的变化,叫 机械运动,它是自然界最简单最基 本的运动形式。运动是绝对的!
问题1:该如何描述物体的运动呢?
科学家呢?
思考:当我们研究地球公转的规律时怎么样看待 地球? 如果研究其自转,考查地球上各点的运动, 如何看 待地球?
再看下面 的例子


解析 图中房子相对地面是静止的,由烟囱冒出的烟向左飘,可知此时 风向向左(相对于地球而言).甲车上的旗子也向左,则有三种可能情 况:一是甲车不动,风把小旗向左刮;二是甲车向右运动,风相对甲向 左,风把小旗向左刮;三是甲车向左运动但小于风速,因此风仍能把小 旗向左刮.对于乙车,则只有乙车向左运动并大于风速,此时风把小旗 向右刮.故选项D正确. 答案 D

1.1质点_参考系和坐标系

1.1质点_参考系和坐标系
答案 CD
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下一页Βιβλιοθήκη 2 关于质点,下列说法正确的是 ( ) 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,只是一种理想模型 D.大的物体有时也可以被视为质点
解析 质点不是实际存在的物体,更不是小球,是实际物体的近似, 是理想模型;不一定小的物体才可以被视为质点,如地球很大,但 在研究地球公转时可将其视为质点.
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知识归纳
坐标系
(1)定义: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.
(2)一维坐标系:选某一位置为坐标原点,以某个方向为正方向,选 择适当的标度建立一个坐标轴,就构成了一维坐标系,适用于描述物体在 一维空间运动(即物体沿一条直线运动)时物体的位置.
(3)二维坐标系:由两个互相垂直的坐标轴组成,适用于物体在二维 空间(即在同一平面)内运动时,又称为平面直角坐标系.
答案 D
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目录
生活中我们常常需要准确地描述一个物体的位置。假如 你站在图中人的位置,请你分别确定出足球、学校和红旗的 位置。(红旗到地面的距离为10米)
50米
20米
100米
参考答案: (1)足球在人的前方50米处。 (2)学校在人的前方70米向右 转100米处。 (3)红旗在人的前方70米向右 转100米地上10米处。
2、从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放 一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程 中,下列说法正确的是( C ) A、从飞机上看,物体静止 B、从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C、从地面上看,物体做曲线运动 D、从地面上看,物体做直线运动
答案 C D
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目录
参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体 叫参考系.

高中物理 第一章第一节1.1质点、参考系和坐标系课件 新人教必修1

高中物理 第一章第一节1.1质点、参考系和坐标系课件 新人教必修1

【错解】AD 【剖析】质点是一个理想化模型.一个物体能否看做质点,是依据物体的大小和形状对所研究的问题有无影响或影响大小而定,不是以物体的大小而定的.如地球很大,在研究地球的公转时,就可以把地球看做质点;但在研究地球的自转时,就不能把地球看做质点.原子很小,但在研究原子的结构时,就不能把原子看做质点.所以说能否把物体看做质点,不是依据物体的大小和形状,也不是依据物体是否运动或静止,而是依据物体的大小和形状对所研究的问题有无影响或影响大小而定;同一个物体,在不同的问题中,有时可以看做质点,有时却不能看做质点.故ABD错误,只有C正确. 【正解】C
宋代诗人陈与义乘着小船,在风和日丽的春日出游时写下《襄色道中》一诗,根据图中的诗句,诗人是如何表达他对运动的相对性的理解的? 在这首诗中,诗人艺术的表达了他对运动相对性的理解.诗中的“飞花”是以船为参考系的.“云不动”说明风吹云与船一起东行,云与船的位置不变,以船为参考系,则云是静止的.因此,物理学中的运动和静止都有相对性,同一物体选择不同的参考系,得到的结果往往是不同的.若选择地面为参考系,则诗中的“花”是静止的,而“云”则是运动的.
例3一个小球从距地面5 m处落下,被地面弹回,在距地面0.5 m处被接住.取坐标原点在抛出点下方2 m处,向下的方向为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( ) A. -2 m,3 m,2.5 m B. 2 m,-3 m,-2.5 m C. 5 m,0 m,0.5 m D. 0 m,5 m,4.5 m 【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3 m,C点为接住点,坐标为2.5 m,所以A选项正确. 【答案】A 【点评】解答本题的关键是正确建立坐标系,并在坐标系中标出多个时刻对应的位置.

高一物理必修一第一章:1.1质点-参考系和坐标系

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?

1.1质点参考系和坐标

1.1质点参考系和坐标

1.1质点参考系坐标系知识点1 质点(1)质点:。

(2)对质点的理解①与几何中的“点”是不同的,无大小,但是有。

②它是一个模型,是对实际事物的一个高度抽象。

③并非小的物体一定可以看做质点,而大的物体一定不能看做质点。

必须具体问题具体分析。

(3)物体可看做质点的条件:①物体的、以及物体上的各部分运动的差异对我们所研究的问题。

②平动的物体。

平动的物体是指物体上各点的运动情况的物体。

例1 下列关于质点的说法中,正确的是()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看做质点C.凡有轻小的物体,皆可看做质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看做质点知识点2参考系(1)参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做,这个用来做参考的物体称。

(2)对参考系的理解①被选作参考系的物体(一定、不一定)是静止的。

②对同一物体,选择不同的参考系,其观察结果一般是。

③比较两个物体的运动情况,必须选择。

(3)参考系选取的原则:参考系的选取是任意的,实际选取时,应以观测方便和使运动尽可能简单为原则。

例2 甲、乙、丙三辆空中观光缆车正在运行,甲中乘客看到一高楼在向下运动;乙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。

这三辆缆车相对地面的运动情况可能是()A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲、乙、丙都向上,但丙比甲、乙都慢知识点3 坐标系(1)坐标系的物理意义:物体做机械运动时,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。

(2)坐标系的分类:①一维坐标系:当物体沿直线运动时,可以以这条直线为x轴,规定好坐标系的原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系,即一维坐标系。

②二维坐标系:当物体在平面上运动时,需采用两个坐标来确定它的位置——建立直角坐标系。

必修一、1.1质点 参考系和坐标系

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





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

质点 参考系和坐标系

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





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



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.

可看成质点.






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

1.1质点_参考系_空间_时间

1.1质点_参考系_空间_时间

1、质点概念: 用来代替物体的有质量的点 叫质点,是一种理想模型.其特
点是无大小、无形状、无体积、
有质量.
2.理想模型
但严格意义上的有质量的点实际上是不存在 的,它是一种科学抽象的概念,是对实际物体的 近似,是一个理想化的模型.
科学抽象是指抓住主要因素,忽略次要因素,
要对具体问题具体分析,这种研究方法在我们今
0
计时起点
1
2
3
4
5 t/s
2.时间间隔:是指两时刻的间隔,在 表示时间的数轴上用线段来表 示.时间间隔简称时间.
8点钟第一节上课,8点45下课,一节课的时间是45 分钟,8点55第二节上课,课间休息10分钟
上 课
下上 课课
8 45min
9
10
t/h
10min
1.下列各情况中可将神舟六号飞船看做质点的是( AC ) A.研究神舟六号飞船绕地球一周的路程 B.研究神舟六号飞船太阳帆板的指向 C.研究神舟六号飞船在黑障区中的运行时间 D.返回前对神舟六号飞船进行姿态调整
(4)不能将物体自身作为参考系,一个物体一旦被选为参考系, 就必须认为它是静止的。
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。
三、空间和时间 1、空间:是指物体赖以存在的地方或变 动的范围。 2、时间和时刻:
四、时刻和时间间隔 1.时刻:是指某一瞬时,在表示时间 的数轴上,用点来表示.
3. 参考系: 在描述一个物体的运动时,选作为标准的另外
的物体,叫做参考系. 4. 时间:时间轴上两点间的距离表示时间. 时刻:时间轴上的点表示时刻.
研究地球自转时,不能忽略地球的大小,不可以把地球
视为质点。

1.1 质点与参考系、时间与位移 学案

1.1  质点与参考系、时间与位移 学案

1.1质点、时间与位移一、质点1.质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫质点(没有大小、形状但有质量的点)2.实物简化为质点的条件:(1)在所研究的问题中,问题的形状和大小可以忽略不计举例:①研究火车在沪杭线上运行的位置和速度:当然是可以的,因为火车长度及百米与沪杭线长几千千米相比可以忽略不计,调度员在办公室看列车运行动态图,列车在图上就是一个点。

②研究火车过复兴大桥的时间,列车能不能看作质点.(2)物体做平动(不是转动),物体上各点运动情况完全相同,物体上一点的运动完全可以反映整个物体的运动。

(3)物体自身的运动对我们所研究的问题影响不大3.质点是个理想化的物理模型,实际不存在(理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素)二、参考系1.定义:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个选来作标准的参照物称为参考系.2.理解:(1)参考系可以任意选择。

默认为地面为参考系(2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果有所不同(3)参考系一经选取就假定其不动(4)不能以研究对象本身作为参考系3.结论:运动是绝对的,静止是相对的三、坐标系(1)描述直线运动的物体的位置变化,可以建立一维直线坐标系.(2)描述平面上运动的物体的位置变化,可以建立二维平面直角坐标系.(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化,可以建立三维立体空间坐标系.题型1:质点例1:如图所示,研究下列现象,涉及到的物体可看做质点的是A.研究地球绕太阳公转的时间B.研究撬棒用力大小与支点位置关系C.研究旋转的乒乓球的旋转方向D.研究旋转的电风扇扇叶所受阻力大小的影响因素例2:诗句“满眼波光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水变式题:观察下列的四幅图,对图中各运动物体的描述正确的是()①②③④A.图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点B.图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C.图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D.图④中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹看成质点题型2:参考系例1:极限挑战节目中,黄渤在一次蹦极运动后说:“在下落的那段时间里,我感觉大地扑面而来”这里的“扑面而来”所选的参考系是A.远处的山B.黄渤自己C.大地D.太阳例2:第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞行时,发现旁边有一个小东西,他以为是一只小飞虫,敏捷地把它抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。

大学物理质点、物理模型(精)

大学物理质点、物理模型(精)
第一章 质点的运动
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§1.1 质点 参考系 运动方程
1.1.3 空间和时间
空间:物质的弥布形式,反映了物质的广 延性。
时间:物质运动持续的形式,反映了物理 事件的顺序性和持续性。 时空与物质密切相关
第一章 质点的运动
上页 下页 4
1.2.1 位置矢量
位置矢量 (位矢)
§1.2 运动的描述 z
v
ds dt
et
速度的方向为轨道上质点所
在处的切线方向。
速度大小 v ds dt
速度的矢量式:
v vxi vy j vzk
vx
dx dt
,
vy
dy dt
,
vz
dz dt
第一章 质点的运动
上页 下页 13
速度
v
的值
速率
§1.2 运动的描述
在t时间内,质点所经过路程 s 对时间的变化率
• 物质的运动具有绝对性 • 描述物质运动具有相对性 参考系:
为描述物体的运动而选取的参考物体。
坐标系:
为了定量描述物体的空间位置而设置的坐标系统。
第一章 质点的运动
上页 下页 2
§1.1 质点 参考系 运动方程
地面参考系 ~ O x y z 地心参考系 ~ O x y z
太阳参考系 ~ Oxyz
上页 下页 17
§1.3圆周运动及其描述
1.3.1 切向加速度和法向加速度
(1). 自然坐标系
设质点绕圆心在作变速圆周运动,
在其上任意选一点可建立如下坐标系,
其中一根坐标轴沿轨迹在该点P 的切
en
线方向,该方向单位矢量用et 表示; P
求(1)质点的速度、加速度表达式;(2)t=1s

高中物理 1.1 质点 参考系 空间 时间

高中物理  1.1    质点  参考系  空间  时间
A、前一秒和第一秒末都是时刻 B、前两秒指第一秒初到第三秒初 C、前n秒一共有n秒时间 D、第5秒内比第6秒内少1秒
二、时间和时刻
某中学作息时间表 6:30 6:40——7:00 7:00 7:20——8:00 8:00——8:45 9:00——9:45 9:45——10:00 …… 22:00 起身 早锻炼 早餐 早自习 第一节 第二节 课间操 6:30,6:40,7:20, 8:00,22: 00……有 什么生活意义?物理 中有什么意义?
6:40——7:00, 7:20——8:00, 9:00——9:45……有 什么生活意义?物 理中有什么意义?
熄灯
是指某一瞬间,在表示时间的数轴上,用“点” 1、时刻: 来表示。
上 课 下 上 课 课 下 课
8
45min
9
15min
45min
10
t/h
2、时间间隔: 是指两个时刻之间的间隔,在表示时间的 数轴上用线段来表示,时间间隔简称时间。
1.1 质点 参考系 空间 时间
一、质点
问题:已知成都到北京的距离为X,一列长为L的火车以速度V从成 都开往北京需要多长时间? 解析:我们需要考虑火车的长度吗?
x t= v
不需要!
求这列火车以同样的速度通过一座长为s的桥所需要的时间。 解析:这里我们需要考虑火车的长度吗? 需要!
ls t = v
为什么第一问没有考虑火车自身的长度,而第二问考虑了?从中你 体会到什么了?
质点的定义: 在研究一个物体运动时,如果被研究物体的形状、大 小在所讨论的问题中可以忽略,就可把整个物体简化为一个有质量 的点,这个用来代替物体的有质量的点称为质点 忽略次要因素:形状、大小等 突出主要因素:具有质量

最新新人教版物理必修一1.1-质点-参考系和坐标系-教材讲解+习题练习

最新新人教版物理必修一1.1-质点-参考系和坐标系-教材讲解+习题练习

1.1 质点参考系和坐标系教材讲解+习题练习1、质点:(1)定义:用来代替物体的有质量的点。

质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。

质点的基本属性:只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量。

(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。

且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。

(3)物体可被看做质点的几种情况:●平动的物体通常可视为质点.●有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.●同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以.注:一般来说,当物体上各个点的运动情况都相同时,可用物体上的一个点的运动代替整个物体的运动,研究其运动性质时,可将它视为质点:当研究其细微特征时,不能将其视为质点;但当物体又转动,且因转动而引起的差异对研究问题的影响可忽略时,物体可视为质点。

说明:物体的大小不是判断物体能否作为质点的依据;质点不同于只表示空间位置的几何点;尽管质点并不存在,但研究质点得到的结论可应用于实际物体。

例:下列物体或人可以看作质点的是()A.跳水冠军伏明霞在跳水比赛中B.奥运会冠军王军霞在万米长跑中C.研究一列火车通过某一路标所用的时间时D.我国科学考察船去南极途中答案BD解:A、在跳水比赛中的伏明霞动作、造型、姿态对比赛成绩和观赏影响很大,不能忽略,不能看作质点.故A错误.B、王军霞在万米长跑中,她的身高、体形可忽略不计,可以看作质点.故B正确.C、研究一列火车通过某一路标所用的时间时,火车的长度不能忽略,火车不能看作质点.故C错误.D、我国科学考察船去南极途中,考察船的大小和形状可以忽略不计,可以把它看作质点.故D正确.故选BD2、参考系:(1)定义:在描述一个物体的相对运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫做参考系。

(2)运动是绝对的,静止是相对的。

一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。

1.1 质点运动学的基本概念

1.1 质点运动学的基本概念
轨迹方程:
x y 3
2 2
2
第一章 质点运动学
§1.1
质点运动学基本概念
大学物理教程
5. 位移矢量
定义: 由始点 A
指向终点 B 的有向线
y
A
r
B

r
,称为点 A
到 B 的位移矢量 , 简 称位移。
z
O
rA ( t ) rB (t t )
x
r rB rA
质点运动学基本概念
大学物理教程
(3)常用的参考系和坐标系如下:
Z 地面系 太阳系 Y X 地心系
第一章 质点运动学
§1.1
Z
质点运动学基本概念
大学物理教程
Z


P
(r , , )
( x, y, z )
z

r
P
Y
X
O
y
直角坐标系
第一章 质点运动学
x
Y
X

球坐标系
§1.1
质点运动学基本概念
大学物理教程
2 2 2
Δr rB rA
第一章 质点运动学
x B y B zB x A y A z A
2
2
2
§1.1
质点运动学基本概念
大学物理教程
例题1.1 质点的运动学方程为
x 3 cos( t ), 6
y 3 sin( t ) 6
求t=0到t=3这段时间内质点的位移。 y 3 sin( t ) 由 x 3 cos( t ), 解: 得 x(0) 3,
O
r ( 0)
第一章 质点运动学
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通过以上分析,你认为将物体看成质点的条件是什么 呢?是不是所有物体都可以看做质点?
物体的大小形状对问题研究的影响可以忽略不 计时,才能把物体看成质点。
物体可看做质点的条件:
• 1、一般来说,平动的物体可视为质点; • 2、物体大小远远小于它运动范围的线度; • 为质点; • 4、从斜面滑下来的物体,其各部分的运动 情况相同可看做质点。
A· B · C · x
第一章 运动的描述
物体相对于其他物体的空间位置随时间的变化, 称为 机械运动 ,是自然界中最简单、最基本的运 动形态。
怎样描述机械运动? 诗人可以用“气势磅礴”来描述大河中的水 流; 画家可以用汽车后面的几个线条表示“风”
1.质点 参考系和坐标系
例:飞机以某速度从南京飞向北京, ` 研究火车在城市之间运行。
车箱的颤动 我们考虑吗?
我们是否要 考虑飞机本 身大小?
难道我们就没办法研究了吗?
我们已经很自然的忽略某些次要因素(如 形状、大小),只关心主要的方面。
质 点
• 定义:用来代替物体的有质量的点。
①质点是一个忽略物体体积和形状的、不 占有空间的物质点。 ②质点具有所研究物体的全部质量。 ③质点是一个理想化模型。
是不是说大物体不能看成质点,小物体才可 以呢?
(1)若要计算一列火车从北京到上海的运动时间,是否可 以忽略列车的长度?若要计算一列火车经过一座大桥的时 间,是否可以忽略列车的长度?为什么? (2)研究地球的公转时,是否可以忽略地球的大小?若研 究地球的自转时,是否可以忽略地球的大小?为什么? (3)研究乒乓球发球时球的旋转时,能否忽略球的大小?
A、早晨太阳从东方升起,参考系是地面
B、地球绕太阳近似做圆周运动,参考系是太阳 C、研究地面上物体的运动只能取地面为参考系 D、在不同参考系中描述物体的运动,简繁程度 会不同
• 3.甲物体以乙物体为参考系是静止的;甲 物体以丙物体为参考系又是运动的。那么, 以乙物体为参考系,丙物体的运动情况是 • A.一定是静止的 • B.运动或静止都有可能 乙和甲的运动情况 • C.一定是运动的 相同,因此甲相对 •√ D.条件不足,无法判断 于丙是运动的,乙 相对于丙也一定是 运动的,反之亦然
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。
练习
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 走过的路程。
A -4 -3 -2 -1 O 1 B 2 3 4 X/m
A点坐标XA=-3m B点坐标XB=2m 走过的路程SAB=5m
小结:
• 质点:用来代替物体的有质量的点 物体可视为质点的条件:物体的大小,形状对问题 研究的影响可以忽略不计. • 参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标 准的另外的物体叫参考系. • 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。
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/m
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。
• 一维坐标系:
x/m -1 0 1 2 3
• 二维坐标系:
y/m 2 1 -2 -1
-1 -2 0 1
2
x/m
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
3、乘客坐在一列火车里,他看见窗外另一列 火车向正东方向行驶,则( ) A、乘客坐的火车一定向正西方向行驶 B、乘客坐的火车可能向正东方向行驶 C、窗外的火车有可能静止 D、两列火车都有可能向正西方向行驶
参考系
大家一起来讨论 下右边的这幅图 车中的人是静止 还是运动的???
定义:研究物体的机械运动时,用来作为参 考的另外的物体,叫做参考系.
匀速飞行的飞机上,驾驶员看物件是直线下 落还是曲线下落呢?地面上的人观察物件和驾 驶员看到的一样吗???
1. 物体的运动都是相对参考系而言的,这是 运动的相对性。同一物体,选取不同的参 考系,其运动情况可能不同。 2. 参考系的选择是任意的,但应以观测方便 和使运动的描述尽可能简单为原则。研究 地面上物体的运动时,常选地面为参考系。 3. 运动是绝对的,静止是相对的。
想一想,做一做··· ···
1、下列关于质点的说法中,正确的是( C ) 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
2、下列关于质点的说法,正确的是 ( ACD ) 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
典型例题
1、在下列物体的运动中,可视作质点的物体有 ( ACEF ) A.从北京开往广州的一列火车 B.研究转动的汽车轮胎
C.研究绕地球运动时的航天飞机
D.表演精彩芭蕾舞演员
E.在斜下推力的作用下,沿水平面滑动的箱子
F.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间
2、描述物体地运动,必须选择参考系,关于参 考系,下列说法中正确地是( ABD )
• 4、质点由西向东运动,从A点出发到达C点再 返回B点后静止。如图,若AC=100m, BC=30m,以B点为原点,向东为正方向建立 -70m),B 直线坐标,则:出发点的位置为( 点的位置是( 0m ),C点的位置为 ( 30m ),A到B的位置变化为(70m ),方 向( 向东),C到B位置变化(-30m),方 向( 向西 )。
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