质点参考系和坐标系参考
物理必修一参考系知识点
物理必修一参考系知识点物理必修一参考系知识点一、质点、参考系和坐标系物体与质点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。
例如，汽车在平直公路上行驶，其位置可用离车站(坐标原点)的距离(坐标)来确定。
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。
质点参考系坐标系(用)
【思考】
Ｖ
Ａ
Ｂ
若ＶＡ＞ＶＢ 那么Ａ相对于Ｂ向哪个方向运动？ 那么Ａ相对于Ｂ向哪个方向运动？ 那么Ａ相对于Ｂ向哪个方向运动？ 若ＶＡ＝ＶＢ 那么Ａ相对于Ｂ向哪个方向运动？ 那么Ａ相对于Ｂ向哪个方向运动？ 若ＶＡ＜ＶＢ 那么Ａ相对于Ｂ向哪个方向运动？
练习：描述物体地运动，必须选择参考系， 练习：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（ 参考系，下列说法中正确地是（AB） A、早晨太阳从东方升起，参考系是地面 、早晨太阳从东方升起， B、地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳 、地球绕太阳近似做圆周运动， C、研究地面上物体的运动只能取地面为参考系 、 在不同参考系中描述物体的运动， D、在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度 会不同
XA=3
XB= 2
-
描述直线运动的物体的位置变化， 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 描述平面上运动的物体的位置变化， 描述平面上运动的物体的位置变化，可以建 立二维直角坐标系 描述立体空间运动的物体的位置变化，可以 描述立体空间运动的物体的位置变化， 建立三维空间坐标系
科学漫步：全球卫星定位系统
三、质点 定义： 1、定义：用来代替物体的有质量 的点叫质点。 的点叫质点。 质点的概念是一种科学的抽象， 2、质点的概念是一种科学的抽象， 是一种理想化的模型 。 将物体看作质点的条件： 3、将物体看作质点的条件：物体 的大小和形状在研究问题时可以 忽略不计
四、坐标系 为了定量地描述物体的位 置及位置的变化， 置及位置的变化，需要在参 考系上建立适当地坐标系。 考系上建立适当地坐标系。 如果物体沿直线运动，在直 如果物体沿直线运动， 线上规定原点、 线上规定原点、正方向和单 位长度，建立直线坐标系。 位长度，建立直线坐标系。
质点系参考系和坐标系
质点参考系和坐标系（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。
问题：（1）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（2）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（3）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？例1：下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）A．研究绕地球飞行时的航天飞机。
B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C．研究从北京开往上海的一列火车。
D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
课堂训练：（1）下述情况中的物体，可视为质点的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑。
B．研究地球自转运动的规律。
C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
（2）下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（）A.研究小木块．．．．．．．．的翻倒过程。
高一物理教案质点参考系和坐标系
质点参考系和坐标系一、教材分析要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的的质点模型。
由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。
为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。
质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。
本节是学习后面内容的基础，也是整个力学的基础。
二、三维目标1．知识与技能：（1）理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
（2）理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。
（3）会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
2．过程与方法：（1）体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中，自主升华为物理概念。
（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经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。
3．情感态度与价值观：热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。
三、重点、难点重点：质点概念的理解，如何选取参考系。
难点：什么情况下可以把物体看成质点。
四、教具液晶投影机、笔记本电脑、三角尺。
四、教学过程（一）引入1．观看一段反映物体运动的动画，然后思考问题。
雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”……，宇宙中的一切物体都在不停地运动，运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象，诗人可以用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布，画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景，那么作为我们未来的科学家，我们怎样描绘物体的机械运动呢？（二）参考系关于机械运动，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。
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
高一物理质点参考系和坐标系
质点和几何中的点是一回事吗？
思考与讨论：
思维体操：
பைடு நூலகம்
如何解释小孩的静止或运动？ 同样的物体，运动会不同？
二 参考系
1、运动的相对性： 描述运动要寻找参考物体 思考：我们曾说过运动是绝对的，现在又说运动是相对的，矛盾么？ 2、参考系（reference frame） （1）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体） （2）对不同参考系，运动可能不同
生活中的物理全球卫星定位系统（GPS）
这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。
由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。
课堂小结
要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。
为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。 （物理学研究问题的基本方法——建立物理模型。）
矛盾的主次方面
物体都可以看作质点么？
一 ` 物体的运动
运动是______ 的
质点（mass point）
某些情况下，将物体简化为一个
有质量的点
理想化的“物理模型”
忽略次要因素：形状、大小等
突出主要方面：具有质量（本质属性）
物体能否看作质点是有条件的
物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计
01
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
奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
花样滑冰运动员在比赛中
01
03
02
04
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。
高一物理讲义：质点和参考系
高一物理专题：质点和参考系1、参考系（1）参考系：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）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．例题1.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2.如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员（甲）和地面上的人（乙）观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是（）A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体C.研究物体运动时不一定要选择参考系D.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的3.有一口井，水面距井口4m，现用水桶从井中提水（如图），水桶出井后又将其提升了1m．选井口处为坐标原点，以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.4 m，1 mB.﹣4 m，1 mC.5 m，0D.﹣5 m，1 m2、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：物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计（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）例题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2.下列关于物体可以看做质点的说法正确的有（）A.正在做课间操的同学们都可以看做质点B.C罗在世界杯上任意球破门，研究他踢出的足球的运动弧线时，足球可视为质点C.研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点D.研究地球自转时可以将地球看做质点3．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.太阳知识点梳理练习1.两列火车平行地停在一站台上，过了一会，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车没有动，如以地面为参考系，上述事实说明（）A.甲车向东移动，乙车不动B.乙车向东运动，甲车不动C.甲车向东运动，乙车向西运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动2.下列说法中正确的是（）A.由于“辽宁舰”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点B.战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点C.在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，战斗机可以看成质点D.研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点3.中国是少数掌握空中加油技术的国家之一,我国自行研制的战斗机“歼-20”可以实现在空中加油,以下列的哪个物体为参考系时加油机是运动的（）A.“歼-20”战斗机B.地面上的房屋C.加油机中的飞行员D.“歼-20”战斗机里的飞行员4.高速行驶中的甲、乙两列高铁迎面交会过程中，下列说法中正确的是（）A.以甲车为参考系，乙车是静止的B.以乙车为参考系，铁轨是静止的C.以乙车为参考系，铁轨是运动的D.以乙车上坐着的乘客为参考系，乙车是运动的5.如图是某次日全食时的美妙景象，那么下列说法正确的是（）A.在观测日全食时可将月球看成质点B.在观测日全食时不能将月球看成质点C.月球绕地球转动，这是以太阳为参考系来描述的D.月球绕地球转动，这是以地球为参考系来描述的6.夜晚，我们遥望行空，见一轮明月静止在夜空，但一阵风吹来，却见月亮在云中穿梭.以上两种现象是因为我们选择了不同的参考系的缘故，前者是以__________为参考系，后者是以__________为参考系.7.2018年8月28日，雅加达亚运会女子撑杆跳高比赛，我国选手李玲卫冕该项目冠军。
质点 参考系和坐标系
质点参考系和坐标系质点定义具有一定质量而不计大小尺寸的物体。
物体本身实际上都有一定的大小尺寸，但是，若某物体的大小尺寸同它到其他物体的距离相比，或同其他物体的大小尺寸相比是很小的，则该物体便可近似地看作是一个质点。
例如行星的大小尺寸比行星间的距离小很多，行星便可视为质点-因为不计大小尺寸，所以质点在外力作用下只考虑其线运动。
由于质点无大小可言，作用在质点上的许多外力可以合成为一个力，另一方面，研究质点的运动，可以不考虑它的自旋运动。
任何物体可分割为许多质点，物体的各种复杂运动可看成许多质点运动的组合。
因此，研究一个质点的运动是掌握各种物体形形色色运动的入门。
牛顿第二定律是适合于一个质点的运动规律的。
有了这个定律，再配合牛顿第三定律，就构成了研究有限大小的物体的手段。
所以“质点”是研究物体运动的最简单、最基本的对象。
用来代替物体的有质量而不考虑形状和大小的点。
是一个理想的模型，实际上并不存在。
天文学的双星(多星)天体围绕同一质点做环绕运动。
(如冥王星-卡介，地球-月球，系外双星星系)。
当研究地球绕太阳运动时，可以将地球看做质点，此时地球的大小形状对所考虑的问题无明显影响;而在研究地球与其卫星时，并不可以把地球看做质点，因为此时地球的大小形状对所研究的问题影响显著。
判定定理要把物体看作质点，就要看所研究问题的性质，而与物体本身无关。
所以，能否将物体看作质点需要满足其中之一：当物体的大小与所研究的问题中其他距离相比为极小时。
一个物体各个部分的运动情况相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动。
理想化条件下，满足条件有：(1)物体上所有点的运动情况都相同，可以把它看作一个质点。
(2)物体的大小和形状对研究问题的影响很小，可以把它看作一个质点。
(3)转动的物体，只要不研究其转动且符合第2条，也可看成质点。
可视为质点的运动物体有以下两种情况：(1)运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计，如研究地球绕太阳的公转，可把地球当作一质点。
质点 参考系 坐标系
三、参考系： 描述物体运动时用来选作参考或标准的
别的物体。
1、描述物体的运动必须先选择参考系， 物体如何运动都是相对参考系得来的。 参考系如何选择呢？
2、参考系的选择是任意的。
参考系可以是静止或运动的任何物体。
3、为方便，通常选择可使物体运动 变简单的物体为参考系。
4、研究地球上物体的运动，一般选择地面为 参考系，否则需要说明，不说明即以地面为 参考系。
质点 参考系和坐标系
一、机械运动：简称“运动”， 指物体的空间位置随时间的变化。
（即：一个物体相对于别的物体的位置改变）
1、前一个物体即研究对象，别的物体即参考系。
2、如果物体相对于别的物体的位置不发生改变， 则物体静止。 运动是绝对的，静止是相对的。
3、物理学中，研究物体做机械运动规律的分支 叫力学。
1、什么是质点？ 总结 2、物体看作质点的条件是什么？ 二、 质点： 用来代替物体的有质量的点。
是理想模型，实际上是没有的， 但是是实际物体的一种科学抽象。
1、物体能看作质点的条件是物体的大小与形状可以忽略， 与物体质量、体积的大小、直线还是曲线运动等均无关。
2、如果把物体看作质点，对研究的问题没有影响， 则物体可以看作质点；有影响则不能看作质点。
图中找出（2m、4m、-1m)对应的点。
如图所示，根据图中的小旗和烟囱冒出的
烟的方向，判断下列关 于甲、乙两车相对房子
运动情况的说法正确的-------------（ D ） A、甲、乙两车一定向左运动 B、甲、乙两车一定向右运动 C、甲车可能运动，乙车向右运动 D、甲车可能静止，乙车向左运动
历史拾趣
“先生，请您安静地躺在您的床上，并 且请您记牢：我们的地球是在旋转着的。在 巴黎的纬度49度上，您每昼夜要跑2500公 里以上。假如您喜欢看看沿路美好的景致， 就请您打开窗帘，尽情地欣赏星空的美景 吧！”
1.1质点参考系坐标系打印
§1.1质点参考系和坐标系一．物体和质点1．质点①定义：用来代替物体的有质量的点②将物体看成质点的条件：物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。
③例1：地球绕太阳公转时，可以把地球当作质点看待；在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了。
例2：研究火车从北京到上海的运动时可以把火车视为质点，研究火车过桥的时间时不能把火车看成质点2．注意：①物体的大小不是判断物体能否作为质点的依据．如地球有时可看作质点，电子有时不能看作质点②同一个物体有时可看作质点，有时不能看作质点③质点是一个理想模型，要区别于几何学中的点．3．质点的物理意义质点是一个理想的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。
【例1】2007年5月25日大阪田径赛上，“飞人”刘翔以13秒14勇夺110m栏世界冠军，取得了四连冠的好成绩，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人留下了激动的泪水．下列说法正确的是( )A．刘翔在飞奔的110m中可以看做质点B．教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D．能否将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题二．参考系1．定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系。
2．同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能．．不同例1：坐船在河中旅行的人观看两岸的风景时，常有“看山恰是走来迎（以船为参考系），仔细看山山不动（以河岸为参考系）”；“坐地日行八万里”是以地心为参考系。
例2．路边的树木，若以地面为参考系是静止的，若以行驶的汽车为参考系，树木是运动的。
3．参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。
研究地面上运动的物体，常选地面为参考系。
(3)．相对运动与参考系判断有关参考系和相对运动的问题，应注意跳出日常生活中以地面为参考系的思维习惯．乘火车时以自己所乘火车为参考系，通过观察路边物体、迎面而来的火车、同向而行的火车的运动，可较好地体会以运动物体为参考系和以地面为参考系的不同之处．【例2】地面观察者看到雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的列车厢中的乘客看雨滴是( )．A．向前运动B．向后运动C．倾斜落向前下方D．倾斜落向后下方【例3】甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲机匀速上升，丙看到乙机匀速下降，甲看到丙机匀速上升，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、丙均上升三．坐标系要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系。
高中物理 拓展阅读质点参考系和坐标系素材
1.天球坐标系
为确定天球上某一点的位置，在天球上建立的球面坐标系。
有两个基本要素：①基本平面。
由天球上某一选定的大圆所确定。
大圆称为基圈，基圈的两个几何极之一作为球面坐标系的极。
②主点，又称原点。
由天球上某一选定的过坐标系极点的大圆与基圈的交点所确定。
天球上一点在此天球坐标系中的位置由两个球面坐标标定：①第一坐标或称经向坐标。
作过该点和坐标系极点的大圆，称副圈，从主点到副圈与基圈交点的弧长为经向坐标。
②第二坐标或称纬向坐标。
从基圈上起沿副圈到该点的大圆弧长为纬向坐标。
天球上任何一点的位置都可以由这两个坐标唯一地确定。
这样的球面坐标系是正交坐标系。
对于不同的基圈和主点，以及经向坐标所采用的不同量度方式，可以引出不同的天球坐标系，常用的有地平坐标系、赤道坐标系、黄道坐标系和银道坐标系等。
2.地心地固空间直角坐标系
原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向格林尼治平均子午面与赤道的交点，Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。
3.地心地固大地坐标系
合，椭球短轴与地球自转轴重合（过地球质心并指向北极），大地纬度，大地经
度，大地高。
如图所示。
地球北极是地心地固坐标系的基准指向点，地球北极的变动将引起坐标轴方
向的变化。
1。
质点 参考系和坐标系
物体可以看作质点的条件：
定义：在描述一个物体的运动时,被选作参考的另外的物体,叫做参考 系。
选取：参考系的选取是任意的，应以使运动的描述尽可能简单为原 则。
三．理解：同一物体，如果选取的参考系不同，运动情况可能不同 。 注意：以后凡是说到运动，都应该首先选取参考系，常常选地面 或相对地面静止的物体为参考系。
点
线段
4.在时间轴上找出以下的时间或时刻 第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末
前3秒
第3秒末
0
1
2
3
4
5
t/s
计时起点
第3秒初 第2秒末
第3秒
二、路程和位移
1.位移的物理意义：表示物体（质点）的位置变化。 2.表示方法：从初位置到末位置的有向线段。有向线段 的长度表示位移的大小，有向线段的指向表示位移的方 向。
【问题思考】
研究飞机在空中的位置、离 地面的高度、飞行的速度等 问题时，能否把飞机看成有
质量的点？
研究火车通过大桥的时间时，能忽略火车的形状和大小吗？
研究地球公转时，可以把地球视为有质量的点吗？
研究地球自转时，能不考虑地球的形状和大小吗？
1.质点的概念：
01 用来代替物体的有质量的点叫质点。
四、直线运动的位置和位移 物体在t1时刻处于“位置”x1，在t2时刻处于“位置” x2， 那么x2 －x1就是物体的“位移”，记为Δx＝x2－x1
Ｏ
X１
Δx
特别提醒：
X２
x
要确定一个物体的位移，首先请确定其初位置与末位置，
位移等于末位置坐标减去初位置坐标。
y
A
O
B
提示:路程与物体运动轨迹有关,而 位置的变化仅与物体起点与终点 的位置有关。
质点 参考系 坐标系考点及典型例题
课时一质点参考系和坐标系时间和位移考点一、质点——-理想化模型质点是用来代替物体的有质量无大小的点，是一种理想化模型。
可将物体看成质点的条件是：①物体的大小和形状和大小可以忽略②物体的转动不起主要作用③物体作平动例1、下列关于质点的说法中正确的是（）A质量很大的物体不能看成质点 B 体积很大的物体不能看成质点C 相距较远的物体都能看成质点D任何物体在一定条件下都能看成质点例2、（多选）在研究下列物体或人的运动时，可以把他们看作质点是（）A．跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B．奥运会冠军邢彗娜在万米长跑中B．研究一列火车通过某一路标所用的时间时D．我国科学考察在南极途中考点二、参考系和坐标系1、参考系：用来描述物体运动的参照物称为参考系2、坐标系的建立：为了定量的描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立坐标系①直线坐标系：若物体沿直线运动，可以以该直线为x轴，以直线上的某一点为原点，建立数轴②平面直角坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动时③空间直角坐标系：当物体在空间内运动时例3、从高出地面3m的地方的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，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，填写以下表格：例4、一物体从O点出发，沿东偏北30°的方向沿直线运动10m至A点，然后又向正南方向运动5m 至B点．（1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹．（2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标．考点三、运动的相对性物体的运动都是相对参考系而言的，同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同，这就是运动的相对性。
例5、地面观察者看到雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的车厢中的乘客看到雨滴是（）A向前运动B前后运动C倾斜落下前下方D倾斜落向后下方例6、（多选）甲乙丙三人各自乘一架直升飞机，甲看见楼房匀速上升，乙看见甲匀速上升，丙看见乙飞机匀速下降，甲看见丙飞机匀速上升，则从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（）A.甲乙匀速下降，且V乙>V甲，丙停在空中 B.甲乙匀速下降，且V乙>V甲，丙匀速上升C.甲乙匀速下降，且V乙>V甲，丙匀速下降，且V丙<V甲D.甲乙匀速下降，，且V乙>V甲，丙匀速下降，且V丙>V甲考点四、时刻和时间间隔的区别和联系1、时刻指某一瞬间，在时间轴上用点表示。
高中物理-质点参考系和坐标系-学情分析
第一章第1节质点坐标系参考系学情分析：学生进入高中阶段后，物理的学习难度就明显的增加了。
整个高一都是学习力学，力学是高考的重点和难点。
占的分值和比重最重，基本要占到物理学的百分之五十。
而第一章运动的描述，第二章匀变速直线的研究，是整个力学的基础，必须打牢固。
许多学生都是在这一年中，物理被落下。
培养物理思维，掌握解题方法，是学好物理必要的前提。
培养物理思维，是整体的把握题目或问题。
掌握解题方法，是具体的解题步骤和解题过程。
而学生平时只注意方法的掌握，却不注意物理思维的培养，这是为什么许多学生学不好物理的关键。
本节关于质点这个物理模型的建立，就是高中物理学习与初中区别的一个缩影。
初高中在学习方法等方面的区别就是高一新生急需做出的改变之一。
除此之外在初、高中知识内容上还有几个落差点，存在如下几个台阶，大批学生被这台阶所绊倒。
1、模型工具的运用，2、矢量问题加大，3、从静态到动态的变化，这是初、高中的一个跳跃，4、知识更加理性化、严谨化和系统化。
在初中，多是在“品尝”、“欣赏”物理知识，常常“品尝”问题的滋味而回避问题的难点，高中却要迎着困难“知其所以然”。
在高中，要“真学物理”，打造出个“物理的头脑”，就要涉及到一些物理思想和物理哲学的应用，这在初中是没有的。
而这些思想，在理解上似乎简单，但在应用上难度不是一般地大。
考虑到物理的这些学科特点，我们首先在知识的难度要求上，采取循序渐进的策略。
高一教学的开始，要放慢速度，放慢速度等价于降低难度。
对一些问题，尽量进行直观形象的教学，多做练习和复习；给学生的问题，分解成若干的小块，逐渐增大问题的“块头”；重视基础知识、基本概念的教学。
不心急，不贪多，不急于求成，更不“拔苗助长”。
就好比乒乓球运动员的训练，在球台上训练打球，是战术问题，而队员们练爬山、练短跑，那是战略上的训练，爬山、短跑和乒乓球技术没有直接关系，但是很重要。
我们高一的学生，在战术上多在“双基”上作文章，战略上要瞄准高考。
第一节 质点 参考系和坐标系教学参考
人教课标高一物理必修1第一章运动的描述第一节质点参考系和坐标系教学参考学习目标:1.理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2.知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点难点:质点的概念。
主要内容:一、运动1.定义：物体相对于其他物体的位置变化,叫做运动。
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。
二、物体和质点1.定义：用来代替物体的有质量的点。
①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。
②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。
③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。
思考：1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）A．研究绕地球飞行时的航天飞机B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮C．研究从北京开往上海的一列火车D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱课堂训练：1．下述情况中的物体，可视为质点的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑B．研究地球自转运动的规律C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动2.下列各种情况中，可以把所研究对象（加点者）看作质点的是（）A.研究小木块．．．的翻倒过程B．研究从桥上通过的一列队伍．．．．C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱．．D．汽车后轮．．，在研究牵引力来源的时三、参考系1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。
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2、不同点：质点是实际物体的抽象，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。
思维体操：
他在沿直 线下落呀！
他明明在沿 曲线下落嘛！
图1.1-3 人车中的小孩 是静止的还是运动？
图1.1-4 选择不同的参考系来观察同 一物体的运动，看到的现象会不一样。
雄鹰的身体在向前运动，但他的翅膀在向前运 动的同时还在上下运动
可见，要准确地描述物体的运动，比较困难
任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的 运动情况一般不一样
在现实的自然界中，在某些情况下，根据所要研究 问题的性质，如果可以忽略物体的大小和形状，把
它们看做“ 点 ”的话，描述物体运动就简单。
研究火车在平直的铁 轨上运动快慢时,能否 把火车看做有质量的 点?
研究火车通过一座 桥梁运动时，能否 将火车看做有质量 的点？
可见，在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状， 而突出物体有质量这个要素。
质点： （1）某些情况下，将物体简化为一个
有质量的点 （2）理想化的“物理模型”
忽略次要因素：形状、大小等 突出主要方面：具有质量（本质属性） （3）物体能否看作质点是有条件的
注究意的：物比体较都两以个参物考系体为的标运准动情况，必须选 （2）任择意同性（一一个般参选考择系地才球有和相意对义于。地球静止的
物体）
（3）差异性（对不同参考系，运动可能不同） （4）统一性：比较不同物体的运动，选同一参考
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。
思考：
• 我们曾说过运动是绝对的， 现在又说运动是相对的， 矛盾么？
如何确定物体的位置
• 若物体只在一条直线上运动，如何描 述位置变化？若在某平面（操场）上呢？
• 文字描述方便吗？能精确吗？ • 有没有简便又准确的方法？
笛卡儿发 明坐标系
区分：定性与定量
寻找有用信息：经度与纬度（大地坐标系） 如 何 在 地 面 定 物 体 位 置 ？
物体的大小和形状在研究问题时可以 忽略不计
几点说明:
1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点， 一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。
2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问 题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物 体可以看作质点。
3、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把 物体看作质点。
• H.测量子弹船过一张薄纸的时间。
• 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 ）
• （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
• 如何解释小孩的静止？ • 同样的物体，运动会不同？
自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对 静止的物体是不存在的，就此意义而言，我们 说运动是绝对的。
描述某物体的位置及其随时间的变化，却总是 相对其他物体而言的，这便是运动的相对性
二、参考系
• 1、参考系：用来做参考的物体叫做参考系
• 2、参考系的四性： （1）标准性：选作参考系的物体是不动的，被研
三. 坐标系
1、坐标系作用： 定量描述物体的位置及其位置的变化 2、坐标系的构成要素：
原点、正方向、单位、物理量、 单位长度（标度）
坐标系1
直线坐标系：一维空间
单位长度（标度） 原点
正方向
物理量 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？
4、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究 的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大 小，质量的多少和运动速度的大小无关。
5、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即 使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看 作质点，而有的情况下不可以看作质点。
思考与讨论：
• 质点和几何中的点是一回事吗？
坐标系2
平面坐标系：二维空间yy1ຫໍສະໝຸດ (x1 ,y1)0
x1
x
*坐标系3
三维直角坐标系：三维空间
y
0
x
z
练习
• 如图坐标系中，确定A、O、 B三物体的坐标值
XA＝3m
XB＝ － 2m
XO＝0
思考：物体在坐标系中的坐标值有正值，有 负值，这里的正、负表示什么？大小吗？
结论：这里的正、负不表示大小，而是表示 方。正号表示与所定的正方向相同，负号表 示与正方向相反。
地球在绕太阳公转，同时又在自传，因此，地球 的各部分离太阳的远近在不断变化
地球是一个庞然大物，直径约为1.28×104km，与 太阳相距1.5×10８km，也就是说地球直径约是它 与太阳距离的万分之一
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， 可看做有质量的“点”
研究地球自转时，地球本身的大小和形状 不可忽略. 不能看做有质量的点.
同
• 3、一根长0.8米的一杆竖直放置，今 有一内径略大于杆直径的环，从杆的 顶点A向下滑动，取杆的下端O为坐 标原点，取向下为正方向，图中A、 B两点的坐标各是多少？环从A到B 的过程中，位置变化了多少？
新课标人教版必修一
• 在我们周围可以看到各种各样的运动：汽车 行驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。
• 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。
• 在物理学中，研究物体做机械运动的分支 叫力学
如何描述机械运动?
诗人: 气势磅礴 身轻如燕
画家:
科学家如何描述物体的机械运动?
• 典型例题
• 1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有
( ACFG )
• 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.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中 • F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子 • G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间