质点参考系和坐标系 (课堂PPT)
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人教版必修1 物理：质点 参考系和坐标系 课件(共13张PPT)
的位置以及物体的位置是如何移动的（移动方向、移动大小及 其快慢等），所以，首要的问题是要确定物体的位置，而要确 定一个物体的位置就必须参考其他物体。
同学们能不借助于其他任何物体说清自己家的具体位置吗？
（显然不能！同学们总不能只说我的家在那里，其他人就能知 道你家的住址而自行找到吧？）
另外，在浓雾笼罩的早晨（或在漆黑的夜晚），你看不见
3
李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后 一直向前走 120 m,再向东走40 m就到了他所在的教 室，请你画出教室的位 置（以校门口为坐标原点）。
【答案】建立直角坐标系，x轴正方向表示 东，y轴正方向表示北，则教室位置如图所 示。
1. “质点”概念体现出的研究物理问题的方
法是什么？
质点是一个理想化的物理模型，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。
以后，同学们还会接触到“光滑斜面”、“轻绳”、“硬杆”等物理 模型。
2.判定一个物体能否看做质点的方法是什么？
中学物理中可视为质点的运动物体有以下两种情况： ⑴运动物体的大小跟所研究的问题有关的距离相比可忽略不计时，可将物体看 做质点。如：地球的半径远小于地球和太阳间的距离，故研究地球绕太阳运动时， 将地球看做质点。火车长度远小于武汉到北京的距离，故研究火车从武汉到北京的 时间时，将火车看做质点。 ⑵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 运动代替整个物体的运动，做平动的物体在研究其运动的性质时，可将它视为质点。 ①不能以物体的自身大小来决定物体是否可看成质点，而是相对的，蚂蚁很小， 但研究其腿长在哪个部位时，就不能将其看做质点。 ②不能说平动的物体一定能看做质点，而转动的物体一定不能看做质点。 平动的物体有时也不能看做质点，如一列火车通过一座桥的时间，火车的长度 就得考虑，不能看做质点。转动的物体有时也能看做质点，如花样滑冰运动员，在 滑冰时有很多转动的动作，但在研究她在冰面上所走径迹时，就可把她看做质点。 ③同一个物体在不同问题中，有时可看做质点，有时则不能看做质点。 例如，在画前冲弧圈球（乒乓球）的运动轨迹时，乒乓球可看做质点，而在研究 如何拉出高质量的冲弧圈球如怎样调整球拍的前倾角度和挥拍速度时，就不能将乒 乓球看做质点。 再如，当测量200 m长的火车穿过100 m隧道的时间时，不能将火车看做质点， 而当测量该火车在某一分钟内的运动距离时，只需测量火车头的运动距离即可，这 时火车可以看做质点。在估算该火车从上海到武汉的行驶时间时，也可以看做质点。
同学们能不借助于其他任何物体说清自己家的具体位置吗？
（显然不能！同学们总不能只说我的家在那里，其他人就能知 道你家的住址而自行找到吧？）
另外，在浓雾笼罩的早晨（或在漆黑的夜晚），你看不见
3
李小华所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后 一直向前走 120 m,再向东走40 m就到了他所在的教 室，请你画出教室的位 置（以校门口为坐标原点）。
【答案】建立直角坐标系，x轴正方向表示 东，y轴正方向表示北，则教室位置如图所 示。
1. “质点”概念体现出的研究物理问题的方
法是什么？
质点是一个理想化的物理模型，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。
以后，同学们还会接触到“光滑斜面”、“轻绳”、“硬杆”等物理 模型。
2.判定一个物体能否看做质点的方法是什么？
中学物理中可视为质点的运动物体有以下两种情况： ⑴运动物体的大小跟所研究的问题有关的距离相比可忽略不计时，可将物体看 做质点。如：地球的半径远小于地球和太阳间的距离，故研究地球绕太阳运动时， 将地球看做质点。火车长度远小于武汉到北京的距离，故研究火车从武汉到北京的 时间时，将火车看做质点。 ⑵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 运动代替整个物体的运动，做平动的物体在研究其运动的性质时，可将它视为质点。 ①不能以物体的自身大小来决定物体是否可看成质点，而是相对的，蚂蚁很小， 但研究其腿长在哪个部位时，就不能将其看做质点。 ②不能说平动的物体一定能看做质点，而转动的物体一定不能看做质点。 平动的物体有时也不能看做质点，如一列火车通过一座桥的时间，火车的长度 就得考虑，不能看做质点。转动的物体有时也能看做质点，如花样滑冰运动员，在 滑冰时有很多转动的动作，但在研究她在冰面上所走径迹时，就可把她看做质点。 ③同一个物体在不同问题中，有时可看做质点，有时则不能看做质点。 例如，在画前冲弧圈球（乒乓球）的运动轨迹时，乒乓球可看做质点，而在研究 如何拉出高质量的冲弧圈球如怎样调整球拍的前倾角度和挥拍速度时，就不能将乒 乓球看做质点。 再如，当测量200 m长的火车穿过100 m隧道的时间时，不能将火车看做质点， 而当测量该火车在某一分钟内的运动距离时，只需测量火车头的运动距离即可，这 时火车可以看做质点。在估算该火车从上海到武汉的行驶时间时，也可以看做质点。
高一物理质点参考系和坐标系ppt课件
一 质点
质点：用来代替物体的有质量的点。
理解：
①质点不是实际存在的物体；
②质点是一个理想的物理模型；
③质点是实际事物的一种近似反映，是为了研究问 题的方便而进行的科学抽象；
④建立质点概念时抓住了主要因素，忽略了次要因 素，突出了事物的主要特征，使问题得到了简化
物体看作质点的条件:
具体情况 具体分析
• 在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗” 飞船登月、航天飞机升空，同列为20世纪“三大 航天工程”。
生活中的物理
• GPS：全球定位系统 • ( 授时与测距导航系统----全球定位系统
• navigation system timing and ranging—global positioning system )
0
x（西） (西)
生活中的物理
车载GPS定位系统1
车载GPS定位系统1
生活中的物理
• GPS：全球定位系统
• ( 授时与测距导航系统----全球定位系统
• navigation system timing and ranging—global positioning system )
• 全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研 制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全 面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维 导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
•
海浪的汹涌澎湃 精确描述
之难
问题1：该如何描述物体的运 动呢？
• 难道我们真的无法描述物体的 运动？
• 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
我们是否要
我们车箱已的经颤很动 自然的忽略某些次要考因虑素飞（机本如 形我状们、考大虑吗小？），只关心主要的方面身。大小？
质点参考系和坐标系PPT教学课件
由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的 距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式， 解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实 际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方 程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。
事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星 的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用 作定位，从而提高精度。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的 影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提 高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行 GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修 正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消 去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位 精度可提高到5米。
2020/12/09
3
二、参考系
自没然有界的中 ，一 所切 以物 说体 ：都运动在是永绝恒对的的运，动静着止,绝是对相静对止的的。物体是
1定、不定动义的：物描体述。一个物体的运动时，选定作为参考的假
2、注意：
①描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变 ；
②选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是 不同；
第一章 运动的描述
机械运动：物体的位置随时间发生变化
2020/12/09
1
第一节 质点、参考系和坐标系
一、物体和质点
1、质点的定义：用来代替物体的有质量的物质点。
2、物体可以看作质点的条件：
事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星 的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用 作定位，从而提高精度。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的 影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提 高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行 GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修 正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消 去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位 精度可提高到5米。
2020/12/09
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二、参考系
自没然有界的中 ，一 所切 以物 说体 ：都运动在是永绝恒对的的运，动静着止,绝是对相静对止的的。物体是
1定、不定动义的：物描体述。一个物体的运动时，选定作为参考的假
2、注意：
①描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变 ；
②选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是 不同；
第一章 运动的描述
机械运动：物体的位置随时间发生变化
2020/12/09
1
第一节 质点、参考系和坐标系
一、物体和质点
1、质点的定义：用来代替物体的有质量的物质点。
2、物体可以看作质点的条件：
人教版必修1 1.1质点、参考系和坐标系(共13张PPT)[优秀课件资料]
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8
例2．P6.第3层拓展1
（1）要确定甲的运动情况，应以谁为参考系？ （2）确定乙的运动情况，以谁为参考系？ （3）以甲（或乙）为参考系，丙如何运动？以地面为参考 系呢？
9
主题3：坐标系
问题：（1）为什么要引入坐标系？ （2）坐标系的三要素是什么？ （3）通常建立的坐标系有哪些种类？（ P4.主题3）
注意： 参考系是作为参考的物体，引入它是为了方便地研究
别的物体的运动。 而坐标系是一种数学工具，引入它是为了定量确定物
体在某时刻相对于参考系运动到什么位置。
10
例3．如图所示，某人从学校门口A处 开始散步，先向南走了50米到达B处，再 向东走了100米到达C处，最后又向北走 了150米到达D处，则A、B、C、D各点 的位置如何表示?
因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解什么叫幸福， 用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足迹。敢于向黑暗宣战的人，4Fra bibliotek小结：质点
1．质点是用来替代物体，拥有物体质量而忽略其大小体积的物 质点。 2．质点是理想化模型，突出主要因素，忽略次要因素。 3．物体能否看成质点取决于所要研究的问题的性质，当物体的 大小、形状对要研究的问题的影响可以忽略不计时，就能看成 质点。
5
例1．下列哪些运动的物体可看成质点？（P5检测1）
心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次 落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一 个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人，一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬， 内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的 起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉 你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把 原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。 生活不是让你用来妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解 除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道， 都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买 东西一样干脆。被人羞辱的时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程
例2．P6.第3层拓展1
（1）要确定甲的运动情况，应以谁为参考系？ （2）确定乙的运动情况，以谁为参考系？ （3）以甲（或乙）为参考系，丙如何运动？以地面为参考 系呢？
9
主题3：坐标系
问题：（1）为什么要引入坐标系？ （2）坐标系的三要素是什么？ （3）通常建立的坐标系有哪些种类？（ P4.主题3）
注意： 参考系是作为参考的物体，引入它是为了方便地研究
别的物体的运动。 而坐标系是一种数学工具，引入它是为了定量确定物
体在某时刻相对于参考系运动到什么位置。
10
例3．如图所示，某人从学校门口A处 开始散步，先向南走了50米到达B处，再 向东走了100米到达C处，最后又向北走 了150米到达D处，则A、B、C、D各点 的位置如何表示?
因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解什么叫幸福， 用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足迹。敢于向黑暗宣战的人，4Fra bibliotek小结：质点
1．质点是用来替代物体，拥有物体质量而忽略其大小体积的物 质点。 2．质点是理想化模型，突出主要因素，忽略次要因素。 3．物体能否看成质点取决于所要研究的问题的性质，当物体的 大小、形状对要研究的问题的影响可以忽略不计时，就能看成 质点。
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例1．下列哪些运动的物体可看成质点？（P5检测1）
心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次 落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一 个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人，一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬， 内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的 起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉 你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把 原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。 生活不是让你用来妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解 除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道， 都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买 东西一样干脆。被人羞辱的时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程
新版高一物理 1.1质点、参考系和坐标系(共28张PPT)学习PPT
答案：C、D
如何描述下列物体的运动？
1. 若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？ 2.若在某平面（操场）上呢？
文字描述物体的运动方便吗？能精确吗？ 怎样定量地描述物体的位置及位置的变化？
三. 坐标系
1、建立坐标系的意义： 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、坐标系的构成要素：
3、选取参考系的原则：参考系的选取时任意的， 但应使运动的描述尽可能简单、方便。一般来说， 研究地面上的物体的运动时，去地面为参考系。
例题1 1、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（ ） （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
谁能准确描述下列物体的运动？
如：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔 足球在绿茵场上飞滚
精确描述 之难
再看以下两种情况？
第一章 运动的描述
D．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点
第一章 运动的描述
1、飞机从北京飞往重庆 第一章 运动的描述
原点、正方向、标度（单位长度）、
c、同一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体的不同阶段的运动时，必须选择同一参考系。
三维坐标系：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标系（空间坐标系）。
（1）定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。
我们是否要考虑飞机本身大小？
答案：C 即使是同一个物体，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，关键是看物体的形状和体积的大
如何描述下列物体的运动？
1. 若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？ 2.若在某平面（操场）上呢？
文字描述物体的运动方便吗？能精确吗？ 怎样定量地描述物体的位置及位置的变化？
三. 坐标系
1、建立坐标系的意义： 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、坐标系的构成要素：
3、选取参考系的原则：参考系的选取时任意的， 但应使运动的描述尽可能简单、方便。一般来说， 研究地面上的物体的运动时，去地面为参考系。
例题1 1、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（ ） （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
谁能准确描述下列物体的运动？
如：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔 足球在绿茵场上飞滚
精确描述 之难
再看以下两种情况？
第一章 运动的描述
D．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点
第一章 运动的描述
1、飞机从北京飞往重庆 第一章 运动的描述
原点、正方向、标度（单位长度）、
c、同一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体的不同阶段的运动时，必须选择同一参考系。
三维坐标系：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标系（空间坐标系）。
（1）定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。
我们是否要考虑飞机本身大小？
答案：C 即使是同一个物体，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，关键是看物体的形状和体积的大
质点参考系和坐标系PPT课件
几何中的点是没有质量，仅表示位置， 而且应该是绝对的小。
.
18
下列关于质点的说法中，正确的是（AD）
A．质点是一个理想化的模型，实际并不存 在
B．因为质点没有大小，所以与几何中心的 点没有区别
C．凡是轻小的物体，都可看作质点
D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中
属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点
A、做花样溜冰的运动员 B、远洋航行中的巨轮 C、运行中的人造卫星 D、转动着的砂轮
.
23
当我们坐在平稳的汽车上/火车上，站 在匀速上升的观光电梯内。
当我们闭上眼睛，我们能感觉到自己在 动吗？
当我们睁开眼睛时，又是什么感觉？
是怎么判断的？
.
24
• 所以要描述一个物体是运动还是静止的我 们需要选择一个物体作为参考。被选为参 考的这个物体是假定不动的。
2、无论物体原来的运动情况如何， 一旦这个物体被选为参考系，就认 为他是静止的。
.
28
3、参考系的四个性质
（1）相对性：用来作为参考的物体都 是假定不动的，被研究的物体运动还是 静止，都是相对于参考系而言的。
（2）任意性：参考系的选取具有任意 性。任何物体都可以作为参考系。
.
29
（3）同一性：在同一个问题中，若 要研究多个物体的运动时或同一个物 体不同阶段的运动，必须选择同一参 考系。
运动，简称运动
.
3
2、机械运动常见形式：
（1）平动： 平动过程中，物体各部分 的运动特点完全相同
例如：木块在水平桌面上滑动
（2）转动：物体的各部分绕某一点（或轴） 做圆周运动
例如：地球的自传.
4
星光闪闪属于机械运动吗？
植物的生长属于机械运动吗？
.
18
下列关于质点的说法中，正确的是（AD）
A．质点是一个理想化的模型，实际并不存 在
B．因为质点没有大小，所以与几何中心的 点没有区别
C．凡是轻小的物体，都可看作质点
D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中
属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点
A、做花样溜冰的运动员 B、远洋航行中的巨轮 C、运行中的人造卫星 D、转动着的砂轮
.
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当我们坐在平稳的汽车上/火车上，站 在匀速上升的观光电梯内。
当我们闭上眼睛，我们能感觉到自己在 动吗？
当我们睁开眼睛时，又是什么感觉？
是怎么判断的？
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24
• 所以要描述一个物体是运动还是静止的我 们需要选择一个物体作为参考。被选为参 考的这个物体是假定不动的。
2、无论物体原来的运动情况如何， 一旦这个物体被选为参考系，就认 为他是静止的。
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28
3、参考系的四个性质
（1）相对性：用来作为参考的物体都 是假定不动的，被研究的物体运动还是 静止，都是相对于参考系而言的。
（2）任意性：参考系的选取具有任意 性。任何物体都可以作为参考系。
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（3）同一性：在同一个问题中，若 要研究多个物体的运动时或同一个物 体不同阶段的运动，必须选择同一参 考系。
运动，简称运动
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3
2、机械运动常见形式：
（1）平动： 平动过程中，物体各部分 的运动特点完全相同
例如：木块在水平桌面上滑动
（2）转动：物体的各部分绕某一点（或轴） 做圆周运动
例如：地球的自传.
4
星光闪闪属于机械运动吗？
植物的生长属于机械运动吗？
人教版必修1物理 1.1质点 参考系和坐标系(共42张PPT)(优质版)
• 研究乒乓球运动员拉弧圈球的轨迹
• 研究跳水运动员在空中做翻滚动作× • 只能是很小的物体才可以看成质点 ×
• 同一物体在同一过程中，由于研究的问题不一 样，物体不一定能看成质点
物体能否看成质点与物体本身 的大小和形状无关。
物体
数据
研究问题
天空一 号
长10.4m，最 大直径3.35m，
活动空间 15m3，重8.5
高中物理 1、抽象性、间接性 以 抽象思维为主 2、不但要定性分析 还 要大量复杂的定量计算 3、习题以逻辑推理和代 数计算为主
学生心理的主观台阶： 1、思维过渡困难 2、先入为主的障碍 3、认知结构重建
学生学习方法的台阶： 1、初中养成死记硬背的呆 板学习方法 2、高中要求能在教师指导 下独立主动地去获取知识
(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒)，为什么没有把他的手 打穿？体会一下，同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗？ (2)受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加 油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空 间站实行空中对接。实现“空中加油”和“空中对接”应满足的 基本条件是什么?
是不是大的物体就一定不能看做质 点，小的物体就一定能看做质点？
问题一:地球可不可以看成质点？
研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可 忽略. 不能看成质点.
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，可以看成质点。
问题二:下列物体可否看成质点？
• 研究火车从温州开到上海的时间
• 研究乒乓球发球的旋转情况 ×
D 4、关于参考系的选取，下列说法正确的是（ ）
A、参考系必须选取静止不动的物体 B、参考系必须是和地面联系在一起的 C、在空中运动的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系
• 研究跳水运动员在空中做翻滚动作× • 只能是很小的物体才可以看成质点 ×
• 同一物体在同一过程中，由于研究的问题不一 样，物体不一定能看成质点
物体能否看成质点与物体本身 的大小和形状无关。
物体
数据
研究问题
天空一 号
长10.4m，最 大直径3.35m，
活动空间 15m3，重8.5
高中物理 1、抽象性、间接性 以 抽象思维为主 2、不但要定性分析 还 要大量复杂的定量计算 3、习题以逻辑推理和代 数计算为主
学生心理的主观台阶： 1、思维过渡困难 2、先入为主的障碍 3、认知结构重建
学生学习方法的台阶： 1、初中养成死记硬背的呆 板学习方法 2、高中要求能在教师指导 下独立主动地去获取知识
(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒)，为什么没有把他的手 打穿？体会一下，同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗？ (2)受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加 油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空 间站实行空中对接。实现“空中加油”和“空中对接”应满足的 基本条件是什么?
是不是大的物体就一定不能看做质 点，小的物体就一定能看做质点？
问题一:地球可不可以看成质点？
研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可 忽略. 不能看成质点.
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，可以看成质点。
问题二:下列物体可否看成质点？
• 研究火车从温州开到上海的时间
• 研究乒乓球发球的旋转情况 ×
D 4、关于参考系的选取，下列说法正确的是（ ）
A、参考系必须选取静止不动的物体 B、参考系必须是和地面联系在一起的 C、在空中运动的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系
人教版必修1 1.1 质点 参考系和坐标系(共19张PPT)
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质点 参考系和坐标系
一切物体都处在永恒的运动中 运动是绝对的，静止是相对的 描述物体的运动要选择参照物
机械运动
物体的空间位置随时间的变化，是 自然界中最简单、最基本的运动形态，
称为机械运动。
古希腊杰出的哲学家、科学家亚里
士多德曾说过：“不了解运动，就不了 解自然。”
研究物体的运动，第一步是要确定物
而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速 度的大小无关。
（4）一个物体能否被看成质点，取决于所研 究问题的性质。即使是同个物体，在研究的
问题不同时，有的情况下可以看成质点，而 有点情况可能不可以看成质点。
2个小孩 和车都是运动 的，这是相对 地面来说的； 2个小孩之间 是相互静止的， 他们的相对位 置没有改变。
大小和形状吗？
讨论 1
地球是一个庞然大物，直径约为12800km， 与太阳相距1.5×108km，研究地球公转时， 可以把地球看作质点吗？为什么？研究地球 自转，考查地球上各点的运动，还可以把地 球看作质点吗？为什么？
研究地球公转时，由于地球本身的大小 比地球到太阳的距离小得多，可以把地球看 做质点；若研究地球上各点的运动，则不能 将其看做质点。
体的位置。物体都具有大小和形状，在运
动中物体的各点的位置变化一般说来是不 同的，所以要详细描述物体的位置及其变 化，并不是一件简单的事情。
神舟六号
升空后，显示 在指挥部荧光 屏上的仅是一 个小小的光点， 科学家研究它 在空中的位置、 离开地面的高 度、飞行的速 度、运动规律
等问题，需要 质点： 考虑它本身的 用来代替物体的有质量的点。
1.河岸、竹排；2.云朵；3.地轴、地面（不矛 盾，是参考系选择的不同，人随地球一起围 绕地轴自转，大约八万里）；4.人、地面
质点参考系和坐标系ppt
《质点参考系和坐标系ppt 》
2023-10-30
contents
目录
• 质点参考系 • 坐标系 • 质点和坐标系的物理意义 • 质点和坐标系的应用 • 相对论中的质点和坐标系 • 总结和展望
01
质点参考系
质点的定义
定义
质点是一个具有质量的几何点，通常被视为没有体积的理想化物理模型。
解释
质点在物理学中是一个非常重要的概念，用于简化复杂的运动和力分析。由 于其没有体积，我们可以用一个点来代表整个物体的位置和运动状态。
惯性参考系
定义
惯性参考系是一个相对静止的参考系，在此参考系中，不受外力的物体保持静止 或匀速直线运动。
解释
惯性参考系是物理学中常用的参考系之一，它基于牛顿第一定律，即“惯性定律 ”。在此参考系中，物体不受外力时将保持其运动状态。
非惯性参考系
定义
非惯性参考系是指不是惯性参考系的任何参考系。
解释
非惯性参考系在物理学中用于描述物体在加速运动或受到外力作用时的运动状态。在这种参考系中，物体的运 动不再符合惯性定律。
质点的受力分析
通过建立质点参考系和坐 标系，可以分析质点所受 的力。
质点的运动方程
根据牛顿第二定律，可以 建立质点的运动方程。
质点的动量和能量
通过建立质点参考系和坐 标系，可以计算质点的动 量和能量。
坐标系在描述复杂系统中的应用
建立多维坐标系
对于复杂系统，需要建立多维坐标系来描述系统的状态和行为。
描述系统的状态变量
使用多维坐标系可以描述系统的多个状态变量。
描述系统的动态变化
通过建立时间坐标系，可以描述系统的动态变化过程。
05
相对论中的质点和坐标系
2023-10-30
contents
目录
• 质点参考系 • 坐标系 • 质点和坐标系的物理意义 • 质点和坐标系的应用 • 相对论中的质点和坐标系 • 总结和展望
01
质点参考系
质点的定义
定义
质点是一个具有质量的几何点，通常被视为没有体积的理想化物理模型。
解释
质点在物理学中是一个非常重要的概念，用于简化复杂的运动和力分析。由 于其没有体积，我们可以用一个点来代表整个物体的位置和运动状态。
惯性参考系
定义
惯性参考系是一个相对静止的参考系，在此参考系中，不受外力的物体保持静止 或匀速直线运动。
解释
惯性参考系是物理学中常用的参考系之一，它基于牛顿第一定律，即“惯性定律 ”。在此参考系中，物体不受外力时将保持其运动状态。
非惯性参考系
定义
非惯性参考系是指不是惯性参考系的任何参考系。
解释
非惯性参考系在物理学中用于描述物体在加速运动或受到外力作用时的运动状态。在这种参考系中，物体的运 动不再符合惯性定律。
质点的受力分析
通过建立质点参考系和坐 标系，可以分析质点所受 的力。
质点的运动方程
根据牛顿第二定律，可以 建立质点的运动方程。
质点的动量和能量
通过建立质点参考系和坐 标系，可以计算质点的动 量和能量。
坐标系在描述复杂系统中的应用
建立多维坐标系
对于复杂系统，需要建立多维坐标系来描述系统的状态和行为。
描述系统的状态变量
使用多维坐标系可以描述系统的多个状态变量。
描述系统的动态变化
通过建立时间坐标系，可以描述系统的动态变化过程。
05
相对论中的质点和坐标系
《质点-参考系和坐标系》课件(共26张PPT)
质点和几何中的点是一回事吗？
• 2、坐标系的构成要素： 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。 我们曾说过运动是绝对的，现在又说运动是相对的，矛盾么？
在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子
• 原点、正方向、标度、 （A）早晨太阳从东方升起，参考系是地面
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？
如何解释小孩的静止？ 车箱的颤动我们考虑吗？
（树2叶）、❖对纸不张同的参飘考落系，运动可能不同
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？
• 同样的物体，运动会不同？
• 1、运动的相对二性、：参考系
•
描述运动要寻找参考物体
• 2、参考系（reference frame）
字、物理量、图像）
• 问题1：该如何描述物体的运动呢？
• 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舞姿，画家用汽车后面的 线条来表示风，来描述车辆的飞驰。
科学家呢？
一、物体的运动
• 1、运动是______ 的
• 一切物体都在不停________
• 谁能准确描述下列物体的运动？
生活中的物理
生活中的物理
• GPS：全全球定位系统
• navigation system timing and ranging—global positioning system )
• 全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制，历时 20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在 海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一 代卫星导航与定位系统。
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20
跟踪导练
3、关于参考系的选取，下列说法正确的是 （ D）
A、参考系必须选取的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系
21
跟踪导练
4、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。 飞行员能抓住子弹的原因是（ B ）
5
小结：
1、同一物体能否看作质点，要看具体情况。 2、当物体的形状和大小对所研究的问题影响
很小时，就可以看作质点。而跟自身的体 积大小和质量的多少无关。
3、物理方法：理想模型
根据所研究问题的性质和需要，抓住问题 中的主要因素，忽略其次要因素，建立一 种理想化的模型，使复杂问题得到简化， 这是一种重要的科学研究方法。质点就是 这样一个理想化模型。
14
新知探究 （三）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。
15
跟踪导练
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。
11
说明
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。
12
[课堂练习]
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
有不同的观察结果
13
[课堂练习]
2、甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘 客看到一座高楼在向下运动，乙中乘客看 甲在向下运动，丙中乘客看甲、乙都在向 上运动，这三架电梯的运动情况可能有哪 些？
1. 甲向上、乙向上但比甲快 、丙不动 2. 甲向上、乙向上但比甲快 、丙向下 3. 甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢
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、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，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，高速 运动的物体不可看成质点
19
跟踪导练
2、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的螺旋桨的转动情况 C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D、计算火车通过路口所用的时间
自然界的一切物体都处于永恒的运动中。
描述物体的位置及其变化时，又总是相对其 它物体而言，即运动的相对性。
2、同一运动，如果选取的参考系不同，运
动情况有可能不同，请举例说明．
10
新知探究
3、选择参考系的原则是什么？ （虽然参考系可以任意选取，但实际上总是 本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的 原则选取） （一般研究地面上运动的物体时选取地面为 参考系）
A、做精彩表演的花样滑冰运动员 B、参加马拉松比赛的运动员 C、研究飞出枪口的子弹运动轨迹时的子弹 D、研究绕地球运动一周所用时间的航天飞机
8
新知探究 （二）参考系 我们居住的地球是运动的还是静止的？
9
新知探究
1、描述物体是否运动，先要选定什么？
看什么量是否在改变？什么叫参考系？
为什么说运动是绝对的，又是相对的？ 参考系：为了描述物体的运动而被选作参考 的物体。
6
[课堂练习]
1、下列关于质点的说法正确的是（AD）
A、质点是一个理想化模型，实际并不存在 B、因为质点没有大小，所以与几何中的点没
有区别 C、凡轻小的物体，都可看作质点 D、如果物体的大小和形状对所研究的问题属
于无关或次要因素，就可以把物体看作质点。
7
2、研究下列运动时，可以把物体看作质点的是 （ BCD ）
高中物理新课标人教版物理1第一章运动的描述
第一章 运动的描述
物理学家海森堡说：“为了理 解现象，首要条件是引入适当的概 念，我们才能真正知道观察到了什 么。”
1
抛砖引玉
机械运动
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．
2
1 质点 参考系和坐标系
3
新知探究 （一）物体和质点
问题展示：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔 足球在绿茵场上飞滚……
A
B
-4 -3 -2 -1 O 1 2 3 4 X/m
A点坐标XA=-3m B点坐标XB=2m 走过的路程ＳＡB=５m
16
问题：田径场上，描述百米运动员在运动 中的位置，需建立什么样的坐标系?描述 800米赛跑运动员在运动中的位置需建立什 么样的坐标系?足球场上，描述足球的位置 需建立什么样的坐标系?
要准确描述运动，不太容易。
困难：物体有形状、大小，各部分运动有 差异。
在物理学中为了研究的方便,可以用一个 小点代替物体。
质点：代替物体的有质量的点。 4
新知探究
什么物体可看做质点？ 1.研究乒乓球的旋转打法时的乒乓球 2.研究乒乓球的运动速度时的乒乓球 3.研究火车从北京到广州所用时间的火车 4.研究火车过某一路标时的火车 5.研究绕太阳公转的地球 6.研究自转的地球
17
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,坐标系是参考系的数学工具.
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，可以 建立二维平面直角坐标系.
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.
18
跟踪导练
1、下列关于质点的说法中，正确的是（ C ）
A
B
C
D
A、飞行员反应快 B、子弹相对飞行员是静止的 C、子弹已经飞行的没劲了 D、飞行员有手劲
22
跟踪导练
5.在公路上向左匀速运动的汽车，经过一棵 果树时，恰有树上一个果子从上面自由落下， 下图为运动的轨迹，在地面上观察到的运动 轨迹是_____，A车中人以车为参考系观察到 果子的运动轨迹是 ______D。
跟踪导练
3、关于参考系的选取，下列说法正确的是 （ D）
A、参考系必须选取的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系
21
跟踪导练
4、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。 飞行员能抓住子弹的原因是（ B ）
5
小结：
1、同一物体能否看作质点，要看具体情况。 2、当物体的形状和大小对所研究的问题影响
很小时，就可以看作质点。而跟自身的体 积大小和质量的多少无关。
3、物理方法：理想模型
根据所研究问题的性质和需要，抓住问题 中的主要因素，忽略其次要因素，建立一 种理想化的模型，使复杂问题得到简化， 这是一种重要的科学研究方法。质点就是 这样一个理想化模型。
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新知探究 （三）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。
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跟踪导练
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。
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说明
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。
12
[课堂练习]
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
有不同的观察结果
13
[课堂练习]
2、甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘 客看到一座高楼在向下运动，乙中乘客看 甲在向下运动，丙中乘客看甲、乙都在向 上运动，这三架电梯的运动情况可能有哪 些？
1. 甲向上、乙向上但比甲快 、丙不动 2. 甲向上、乙向上但比甲快 、丙向下 3. 甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢
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、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，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，高速 运动的物体不可看成质点
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跟踪导练
2、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的螺旋桨的转动情况 C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D、计算火车通过路口所用的时间
自然界的一切物体都处于永恒的运动中。
描述物体的位置及其变化时，又总是相对其 它物体而言，即运动的相对性。
2、同一运动，如果选取的参考系不同，运
动情况有可能不同，请举例说明．
10
新知探究
3、选择参考系的原则是什么？ （虽然参考系可以任意选取，但实际上总是 本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的 原则选取） （一般研究地面上运动的物体时选取地面为 参考系）
A、做精彩表演的花样滑冰运动员 B、参加马拉松比赛的运动员 C、研究飞出枪口的子弹运动轨迹时的子弹 D、研究绕地球运动一周所用时间的航天飞机
8
新知探究 （二）参考系 我们居住的地球是运动的还是静止的？
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新知探究
1、描述物体是否运动，先要选定什么？
看什么量是否在改变？什么叫参考系？
为什么说运动是绝对的，又是相对的？ 参考系：为了描述物体的运动而被选作参考 的物体。
6
[课堂练习]
1、下列关于质点的说法正确的是（AD）
A、质点是一个理想化模型，实际并不存在 B、因为质点没有大小，所以与几何中的点没
有区别 C、凡轻小的物体，都可看作质点 D、如果物体的大小和形状对所研究的问题属
于无关或次要因素，就可以把物体看作质点。
7
2、研究下列运动时，可以把物体看作质点的是 （ BCD ）
高中物理新课标人教版物理1第一章运动的描述
第一章 运动的描述
物理学家海森堡说：“为了理 解现象，首要条件是引入适当的概 念，我们才能真正知道观察到了什 么。”
1
抛砖引玉
机械运动
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．
2
1 质点 参考系和坐标系
3
新知探究 （一）物体和质点
问题展示：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔 足球在绿茵场上飞滚……
A
B
-4 -3 -2 -1 O 1 2 3 4 X/m
A点坐标XA=-3m B点坐标XB=2m 走过的路程ＳＡB=５m
16
问题：田径场上，描述百米运动员在运动 中的位置，需建立什么样的坐标系?描述 800米赛跑运动员在运动中的位置需建立什 么样的坐标系?足球场上，描述足球的位置 需建立什么样的坐标系?
要准确描述运动，不太容易。
困难：物体有形状、大小，各部分运动有 差异。
在物理学中为了研究的方便,可以用一个 小点代替物体。
质点：代替物体的有质量的点。 4
新知探究
什么物体可看做质点？ 1.研究乒乓球的旋转打法时的乒乓球 2.研究乒乓球的运动速度时的乒乓球 3.研究火车从北京到广州所用时间的火车 4.研究火车过某一路标时的火车 5.研究绕太阳公转的地球 6.研究自转的地球
17
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,坐标系是参考系的数学工具.
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，可以 建立二维平面直角坐标系.
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.
18
跟踪导练
1、下列关于质点的说法中，正确的是（ C ）
A
B
C
D
A、飞行员反应快 B、子弹相对飞行员是静止的 C、子弹已经飞行的没劲了 D、飞行员有手劲
22
跟踪导练
5.在公路上向左匀速运动的汽车，经过一棵 果树时，恰有树上一个果子从上面自由落下， 下图为运动的轨迹，在地面上观察到的运动 轨迹是_____，A车中人以车为参考系观察到 果子的运动轨迹是 ______D。