高一物理必修一 第一章运动的描述教案

第一节质点参考系和坐标系

教学目标

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。

教学重点和难点

1.重点：质点概念的理解，如何选取参考系。

2.难点：什么情况下可以把物体看成质点。

教学内容

一、质点

1.定义：用来代替物体的有质量的点.

2.将实际物体看成质点的条件:

（1）物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计

（2）物体上各点的运动情况都是相同的，所以研究它上面某一点的运动规律就可以代表整个物体的运动情况了，这时物体也可以当做质点来处理。

经典例题

例1 关于质点，下列说法中正确的是（）

A．只要体积小就可以视为质点

B．若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体当作质点

C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在

D．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的

例2 在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点（）

A. 求在平直马路上行驶的自行车的速度

B. 比赛时，运动员分析乒乓球的运动

C．研究地球绕太阳作圆周运动时

D．研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点

例3 研究下列情况中的运动物体，哪些可看作质点（）

A．研究一列火车通过铁桥所需时间

B．研究汽车车轮的点如何运动时的车轮

C．被扔出去的铅球

D．比较两辆汽车运动的快慢

二、参考系

1.定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来作参考的物体叫做参考系。

2.选取原则：以观测方便和对运动尽可能简单为原则 说明：（1）参考系的选取可以是任意的

（2）参考系本身可以是运动的也可以是静止的

（3）选择不同的物体做参考系，研究同一物体的运动时，可能得出不同的结论 （4)物体是运动还是静止，是相对于选择的参考系而言的

（5）研究地面上物体的运动，常选地面或相对于地面静止的物体作参考系。 经典例题

例4 关于参考系的选择，下列说法错误的是 ( ) A ．描述一个物体的运动，参考系可以任意选取

B ．选择不同的参考系，同一运动，观察的结果可能不同

C ．观察或研究物体的运动，必须选定参考系

D ．参考系必须选定地面或与地面连在一起的物体

例5 在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是 ( )

A ．月亮

B ．云

C ．地面

D ．星

例6 有关参照物的说法中，正确的是 ( )

A ．运动的物体不能做参照物

B ．只有固定在地面上的物体才能做参照物

C ．参照物可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的

D ．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参照物

例7 下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是 ( )

A ．在空中加油的加油机和受油机

B ．在稻田工作的联合收割机和卡车

C ．在平直公路上匀速行驶的各种车辆

D ．流水和随水漂流的小船

例8 如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和

向左飘，两条船运动状态是 ( ) A ．A 船肯定是向左运动的 B ．A 船肯定是静止的 C ．B 船肯定是向右运动的 D ．B 船可能是静止的

例9 甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；

丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是 ( ) A. 甲向下、乙向下、丙向下 B. 甲向下、乙向下、丙向上 C. 甲向上、乙向上、丙向上

D. 甲向上、乙向上、丙向下

例10 两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁

的树木向西运动，如果以大地为参照物，上述观察说明 ( )

B

A

A. 甲车不动，乙车向东运动

B. 乙车不动，甲车向东运动

C. 甲车向西，乙车向东运动

D. 甲、乙两车以相同的速度向东运动

例11 第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹，是因为( )

A．飞行员的反应快B．子弹相对于飞行员是静止的

C．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了D．飞行员的手有劲

例12 “坐在公共汽车车厢内的人看到窗外另一辆靠得很近的汽车向前开动了，此时这人感到自己的车子在后退，实际上这是错觉，他坐的汽车并没有动”的描述中，所选择的参照物至少有几个？是哪几个？

三、坐标系

1.坐标系

物体做机械运动时，其位置发生了变化，为了定量描述物体的位置及位置的变化，为使描述更方便简洁，需要在参考系内建立坐标系。

2.坐标系的种类

（1）一维坐标系：物体在一直线上运动

（2）二维坐标系：物体在一平面运动

3.建立坐标系的目的：可以定量地描述物体的位置和位置变化。

经典例题

例13 桌面离地面的高度是0.9 m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐标分别是( )

A．1 m, 0.5 m B．1.9 m,0.4 m C．1 m,-0.5 m D．0.9 m ,-0.5 m