1.1质点参考系和坐标
1.1 质点、参考系和坐标系
第一章运动的描述运动:物体的空间位置随时间的变化,称为机械运动,简称运动。
第一节质点参考系和坐标系一、教学目标:1、理解质点的概念,知道物体在什么情况下可以看成质点。
2、理解参考系的概念,体验不同的参考系中运动的相对性。
3、会用坐标系描述物体的位置。
二、教学重点、难点重点:1、质点的概念及物体视为质点的条件。
2、运用坐标系描述物体的位置。
难点:质点的概念及物体视为质点的条件。
三、教学过程:运动(机械运动):物体相对于其它物体的位置变化。
研究对象参考系运动一、物体和质点:1、质点:用来替代物体的有质量的点。
2、意义:为了研究问题的方便(简化问题)而提出的理想化模型。
(科学抽象,事实上不存在)3、条件:研究问题时,其形状和大小对于所研究的问题没有影响或影响很小可以忽略时,物体就可以视为质点。
物体忽略形状和大小质点4、具体情况:⑴无关因素:平动物体⑵次要因素:轨迹问题、行程问题地球公转(自转)⑶实际问题:不涉及转动(具体问题具体分析)5、形状和大小不是视为质点的决定因素,而形状和大小对于我们所研究的问题是否可以忽略才是关键。
二、参考系(运动是绝对的,而静止是相对的)1、定义:为了研究物体的运动而事先假定为不动的物体,叫参考系。
2、选取规则:原则上是任意的,实际选取时以简洁方便为依据。
通常以地面或大地为参考系(举例说明)3、同一物体选取不同的参考系,其运动情况往往不同。
(举例)4、比较两物体的运动情况时,选取同一参考系才有意义。
(举例)5、运动是绝对的,静止是相对,通常所说的运动和静止都是相对于地球/地面。
三、坐标系(参考系的具体表现形式)建立坐标系时,必须标上原点、正方向和单位长度(标度/比例尺)1、描述物体的直线运动———坐标轴(一维坐标系)2、描述物体在平面上的运动———平面直角坐标系(二维坐标系)3、描述物体在空间中的运动———立体空间坐标系(三维坐标系)。
物理:1.1 质点 参考系和坐标系 课件(新人教版必修1)
直角坐标系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.水龙头离地面高度为1m。一个水滴离开水 龙头后,第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末离 水龙头的距离分别是4.9cm、19.6cm、 44.1cm,建立适当的坐标,试画出这三个 时刻水滴的坐标。
1.1 质点 参考系和坐标系
我们如何描述运动 员的运动? 员的运动? 描述起来有什么 困难? 困难? 为什么有困难? 为什么有困难?
一.质点 质点
1.质点:用来代替物体的有质量的 质点:用来代替物体的有质量的 质点 有质量 点 2.质点是人们为了使实际问题简化而引入 质点是人们为了使实际问题简化而引入
4.参考系的选择在理论上是任意的,但在实 参考系的选择在理论上是任意的, 参考系的选择在理论上是任意的 际问题中,应以研究问题方便为原则, 际问题中,应以研究问题方便为原则,使 之对运动的描述尽可能的简单。 之对运动的描述尽可能的简单。在不说明 参考系的情况下, 参考系的情况下,通常应认为是以地面为 参考系的。 参考系的。 练习1:对于参考系, 练习 :对于参考系,下列说法正确的是 ( CD )
3.甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一 甲 丙三架观光电梯, 高楼在向下运动; 高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运 丙中乘客看甲、乙都在向上运动, 动;丙中乘客看甲、乙都在向上运动,由 此可判断这三架电梯相对于地面的运动情 CD 况可能是( 况可能是( ) • A.甲向下、乙向下、丙向下 .甲向下、乙向下、 • B.甲向下、乙向下、丙向上 .甲向下、乙向下、 • C.甲向上、乙向上、丙向上 .甲向上、乙向上、 • D.甲向上、乙向上、丙向下 .甲向上、乙向上、
• 练习 :诗句“满眼风波多闪灼,看山恰似 练习2:诗句“满眼风波多闪灼, 走来迎,仔细看山山不动,是船行” 走来迎,仔细看山山不动,是船行”中, 看山恰似走来迎” 是船行” “看山恰似走来迎”和“是船行”所选的 A 参考系分别为( 参考系分别为( ) • A。船和山 A。船和山 B。山和船 B。山和船 • C。地面和山 C。地面和山 D。河岸和流 D。河岸和流 水
物理:1.1《质点 参考系和坐标系》课件(新人教版必修1)
全球定位系统( 全球定位系统(Global Position System.GPS)是美国从 ) 本世纪70年代开始研制 历时20年 耗资200亿美元,于1994 年代开始研制, 亿美元, 本世纪 年代开始研制,历时 年,耗资 亿美元 年全面建成,具有在海、 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。经近10年我国测绘 定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近 年我国测绘 等部门的使用表明, 以全天候、 等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、自动化、高效 以全天候 高精度、自动化、 益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖, 益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖,并成功地应用 于大地测量、工程测量、航空摄影测量、 于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管 地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、 制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学 等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。 等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
研究下列哪种问题时, 研究下列哪种问题时,其中的物体可以看做 质点( 质点( B ) A A.研究航天飞机绕地球飞行一周的时间 研究航天飞机绕地球飞行一周的时间 B.研究在斜坡上行驶的汽车通过斜坡的时间 研究在斜坡上行驶的汽车通过斜坡的时间 C.研究自由体操运动员的动作 研究自由体操运动员的动作 D.研究一列火车通过某一路标的时间 研究一列火车通过某一路标的时间
学点1 学点1 质点
(1)一般地,要准确描述物体上各点的位置及其位置随时间变化情况不是 )一般地, 一件容易的事。由于任何物体都有一定的大小和形状, 一件容易的事。由于任何物体都有一定的大小和形状,并且物体的各部分的运 动情况一般不同, 动情况一般不同,所以要准确地描述物体上各点的位置及其随时间变化情况是 很困难的。 很困难的。 (2)在研究某些问题时,可以忽略物体的大小和形状 )在研究某些问题时, 例如,在研究汽车整体的运动情况时可以忽略汽车各部分之间的运动差 例如, 忽略汽车的大小和形状,而用一个“ 的运动代替汽车的整体运动。 异,忽略汽车的大小和形状,而用一个“点”的运动代替汽车的整体运动。 (3)质点: 用来代替物体的有质量的点 叫做质点,它是一种理想化的模型。 有质量的点, (3)质点: 用来代替物体的有质量的点,叫做质点,它是一种理想化的模型。 质点 (4)将物体看成质点的条件 (4)将物体看成质点的条件 一个物体能否看做质点是由问题的性质决定的, 一个物体能否看做质点是由问题的性质决定的,只有当物体的大小和形 状对所研究的问题没有影响或者影响很小可以忽略时,物体才可以看作质点。 状对所研究的问题没有影响或者影响很小可以忽略时,物体才可以看作质点。 (5)质点是一个理想化的物理模型。质点只是实际物体的一种近似,是 质点是一个理想化的物理模型。质点只是实际物体的一种近似, 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, 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。 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。对实际物体 或问题进行科学抽象是一种普遍的研究方法。 或问题进行科学抽象是一种普遍的研究方法。
1.1质点、参考系和坐标系
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)
人
【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。
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
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 参考系和坐标系
1.1 质点参考系和坐标系班级:组别:姓名:编写人【学习目标】(1)理解质点的概念.,能明确物体在什么情况下可以看作质点。
(2)知道参考系的概念,知道选取参考系时,要考虑到使运动的描述尽可能简单。
(3)知道坐标系的概念,能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
【学习重点】1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。
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。
【学习难点】理想化模型《一》预习检查1.什么是机械运动?2.详细描述物体的运动有什么困难?3.什么是质点?《二》讨论与交流一.物体和质点(1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。
(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?【讨论与交流】1.地球是一个庞然大物,直径约为12 800 km,与太阳相距1.5×108 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?2.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运动分为如下几个阶段: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. (1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?3.物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?二、参考系设想一下,你和你的同桌正在太空站里一边喝咖啡一边聊天。
在“地球人”看来,你们随太空站以很大的速度绕地球运动。
问:你和你的同桌能感到自己在高速运动吗?为什么?在描述一个物体的运动时,选来作为的另一个物体叫做参考系。
【讨论与交流】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,那么描述竹排的运动是以为参考系的,而描述群山的运动是以为参考系的。
1.1质点 参考系和坐标系
1.1质点参考系和坐标系辛集市第三中学侯增辉教学目标:一、知识目标:1、理解质点的定义,知道它是一个理想化的物理模型,初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。
2、理解参考系的概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。
3、理解坐标系概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化。
二、能力目标:1、在研究物体运动时,能否把物体作为“质点”来处理,初步掌握科学抽象这种研究方法。
2、在选择参考系时,能选择使研究问题方便的参考系。
三、德育目标:从科学抽象这研究方法中,渗透研究问题时抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
教学重点:1、质点概念的理解。
2、在研究问题时,如何选取参考系。
教学难点:在什么情况下可把物体看出质点教学方法:质疑讨论法教学用具:有关空投物资的投影片(抽动)有关能力训练的习题投影片课时安排:1课时教学步骤:一、导入新课同学们,通常我们所说的:飞机在蓝天上飞、汽车在奔驰、河水在流动……,这些物体都做机械运动,而且我们早晨一起床,就在做机械运动,比如离开宿舍去教室,同学们回忆一下初中就学过的有关知识,回答有关问题。
出示投影片(1)物体的的变化,叫机械运动。
(空间位置随时间)(2)被选作标准的另外的物体叫(参考系)板书:机械运动二、进行新课(一)用投影片出示本节课的学习目标:1、知道质点是具有物体全部质量的点,能正确判断运动物体在什么情况下可看作质点。
2、知道一切物体都在运动,为了描述运动必须选择参考系。
3、知道选择不同的参考系来观察同一个运动,观察结果会有所不同。
4、知道实际选择参考系,要使运动的描述尽可能简单为原则。
5、理解坐标系概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化。
(二)学生目标完成过程:1、质点在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。
常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。
那以前接触过这样的物理模型吗?学生:光滑的水平面、轻质弹簧。
老师:对,这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。
1.1质点参考系和坐标系
2 参考系(reference frame)
参考系的选择 (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)同一物体对于不同的参考系,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。
3 坐标系(coordinate system)
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 及位置变化? 文字描述方便吗?能精确吗? 有没有简便又准确的方法?
运动的描述
高中物理 必修 ①
观察与思考
想一想
如何解释小孩的静止?
物体的运动是相对的 —— 运动的相对性 描述运动要寻找参考物体
运动的描述
高中物理 必修 ①
2 参考系(reference frame)
2.1 为描述物体的运动而选用来做参考的另外物体 参考系
做一做
“日出东方,夕阳西下”是以________ 作为 参考系的;“小小竹排江中游,巍巍青山两岸 走”第一句以 ________为参考系,第二句是 以___________为参考系。
1 质点(mass point)
归纳 3、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。 4、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。
运动的描述
高中物理 必修 ①
1 质点(mass point)
研究:在下列问题中,能否将物体看作质点? ① 研究地球绕太阳的公转 ② 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? ③ 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? ④ 研究火车通过一座桥梁运动时,能否将 火车视为质点?
1.1质点_参考系和坐标系
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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.
新人教版高一年级物理必修一1.1《质点参考系和坐标系》优质课件
小结
(2)选择的参考系不同,对物体运动的描述可能不同。 (3)参考系的选择是任意的,一般选地面或相对静止
的物体。
3、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。 (1)建立恰当坐标系包含原点、正方向和单位长度。 (2)质点做直线运动时,一般选指点的运动轨迹为坐
标轴。
3 坐标系(coordinate system)
a) 坐标系建立的作用 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。
b) 坐标系的三要素: 原点、正方向、单位长度
3 坐标系(coordinate system)
求位置坐标XA、XB、XAB、XBA
注意 ➢位置的变化与原点无关 ➢正方向的选择与位置变化的方向有关,
生活中的物理
科学漫步 全球卫星定位系统(GPS)
手持式GPS定位器
生活中的物理 全球卫星定位系统(GPS)
小结
的有质量的点。 (2)条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可
以忽略不计。 (3)物理模型:质点是一种科学、抽象和理想化的模
型。
2、参考系
描述物体运动时,用来作参考的(假定为静止) 另外 的物体系统。 (1)运动和静止是相对的。
研究火车从南京开往上海的时间,能否把火车看作点?
1 质点(mass point)
归纳:也就是说在某些情况下,为了 研究问题的方便,可以忽略某些物体 的大小和形状,而把它们看成只有质 量而没有形状和大小的“点”。
1 质点(mass point)
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)条件:物体的大小和形状对所研究的问 题的影响可以忽略不计时。
第一章 运动的描述
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 参考系和坐标系
小结:
一、物体和质点 1、只有质量,没有形状和大小的点叫作质点 2、物体简化为质点的条件:物体的大小和形状对 所研究的问题的影响可以忽略不计 3、质点是一种科学抽象,一种理想化的物理模型
小结:
二、参考系 1、参考系的选择是任意的 2、选取不同的参考系,对物体的运动的描述可能 不同,物体的运动和静止具有 3、在选择参考系时,应以研究问题的方便、简洁 为原则
一、物体和质点(练习)
2、关于质点,下列说法中正确的是( ) A、只有体积很小的物体才能看作质点。 B、研究旋转效应的足球,可把足球看作质点。 C、在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞 船看作质点。 D、从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞 船,可把飞船看作质点。
一、物体和质点(练习)
1、物体和质点
一、物体和质点
物体和质点: (1)实际物体都有一定的大小和形状。在某些情 况下,可以忽略物体的________和________,而 突出物体具有________这个要素,把它简化为一 个________的物质点,这样的点称为________。 (2)质点________(“是”或“不是”)客观存 在的点。
3、(多选)在研究下列哪些运动时,指定的物体 可以看作质点 ( ) A.从广州到北京运行中的火车 B.研究车轮自转情况时的车轮. C.研究地球绕太阳运动时的地球 D.研究地球自转运动时的地球
一、物体和质点(练习)
4、在研究物体的运动时,下列研究对象中不可以当作质 点处理的是( ) A.中国网球女双队员李婷、孙甜甜在第28届雅典奥运会 上获得金牌,在研究她们发出的网球时 B.研究雅典奥运会首金得主――杜丽打出的子弹时 C.研究哈雷彗星绕太阳公转时 D.用GPS定位系统研究汽车的位置时
1.1《质点 参考系和坐标系》课件(新人教版必修1)
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 )定义: 变化,需要在参考系上建立适当的坐标系. 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 )一维坐标系:选某一位置为坐标原点, 个方向为正方向,选择适当的标度建立一个坐标轴, 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, 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. 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, )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, 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. 又称为平面直角坐标系. (4)三维直角坐标系:由三个互相垂直的坐标轴 )三维直角坐标系: 组成,又称为立体直角坐标系. 组成,又称为立体直角坐标系.适用于描述物体在 三维空间中的具体位置. 三维空间中的具体位置.
思维体操:
如何解释小孩的静止? 如何解释小孩的 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 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
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。
一、物体的运动
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
车箱的颤动 我们考虑吗? 我们考虑吗? 我们是否要 考虑飞机本 身大小? 身大小?
我们已经很自然的忽略某些次要因素( 我们已经很自然的忽略某些次要因素(如 忽略某些次要因素 形状、大小),只关心主要的方面 ),只关心主要的方面。 形状、大小),只关心主要的方面。
1.1 质点 参考系和坐标系 学案(定稿)
1.1 质点参考系和坐标系1.物体的随时间的变化,称为机械运动.2.我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型.3.研究地球的自转时看做质点,研究地球的公转时看做质点.4.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时间变化,以及怎样变化,这种用来做参考的物体称为.为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的.参考系的选取原则上是任意的,但在实际问题中,以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则;研究地面上运动的物体,一般选取为参考系.5.选择不同的参考系描述同一物体的运动,其结果.6.为了定量地描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系.一、质点[问题情境]①研究一只雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔的高度时;②研究2010年温哥华冬奥会我国优秀运动员夫妻搭档申雪、赵宏博在双人滑中的溜冰动作时;③研究“嫦娥二号”近月卫星绕月球转动一圈的时间时.1.以上问题中哪些可以看做质点?2.把物体看做质点的条件是什么?[要点提炼]1.看成质点的条件:一个物体能否看成质点,取决于它的和在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积、质量和的大小无关.即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看做质点,而有的情况下不可以看做质点.2.理想化模型:(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种,实际不存在.(2)质点是一种“理想化模型”.[问题延伸]我们是否可以这样认为:很大的物体不能看成质点,很小的物体一定可以看成质点呢?二、参考系[问题情境]1.当我们坐在“和谐号”动车组里从北京到上海看世博会时,会看到窗外的树木和高山飞速向后奔去,但是我们看车厢的时候,车厢并未动,为什么会出现这样两种不同现象呢?2.在我国东南部的一个大城市,某天下午,天空飘着朵朵白云,中心广场上人来人往.当一大片白云飘至一座高楼上方时,突然听到有人大喊:“大楼要倒了!”其他人猛然抬头观看,也发现大楼正在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,造成交通堵塞等混乱局面.但过了好久,高楼并没有倒塌,再仔细观望,大楼依然矗立.请你探究这一现象背后的原因是什么?2.描述一个物体的运动,总是相对于其他物体而言的,这就是运动的相对性.以地面为参考系,大楼是不动的;可是抬头望高楼时是以天空为背景的,天空中的白云在移动,但人们抬头时误以为白云是固定不动的,所以产生了大楼在运动的错觉.由此可见,在以不同的物体为参考系的情况下,对同一个物体的运动,其观察结果是不同的.[要点提炼]1.研究物体的运动时 的那个物体,叫参考系.同一个运动物体由于选择的参考系不同,观察的结果常常是 的.2.在处理实际问题中,如果题目不做特殊说明,都是选 为参考系对物体的运动进行描述的.3.参考系的选取原则是:使物体运动的描述以及问题的研究简洁、方便.[问题延伸]在发生重大自然灾害时经常用飞机空投物资.地面上的人看到从匀速飞行的飞机上空投的物资做曲线运动,而飞行员却看到物资始终在飞机下方.为什么会出现两种不同的结果呢?三、坐标系的选取及应用所谓位置就是质点在某时刻所在的空间的一点。
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。
1.1质点、参考系和坐标系
三、坐标系
1、一维坐标系(直 3、三维坐标系(空间直角坐标系)
1、坐标系相对于参考系是静止的。
2、坐标系的三要素:远点、正方向、单 位长度。 3、用坐标表示物体位置改变使,注意位 置改变的方向性。
1、参考系可以任意选。尽可能选择可以 使问题简化的物体作为参考系。 2、被选为参考系的物体,我们认为它是 静止的。 3、同一个问题中涉及多个物体时,需选 同一个参考系。
思考:
甲乙两辆车在平直的公路上并排行驶,甲 车内的旅客看到窗外的树向东移动,乙车 的旅客看见甲车向西运动,如果以地面为 参考系,则甲乙两车的运动情况可能是?
第一章 运动的描述
运动是绝对的
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。
1.1质点 参考系和坐标系
一、质点 忽略了物体的大小和形状,突出主要 因素,忽略次要因素,把物体简化成一个 有质量的物质点,称为质点。
研究花样滑冰运 动员的滑行路线 时,运动员能否 看作质点?如果 研究的是运动员 的动作是否规范 时,能否看作质 点? 1、当物体的大小、形状对所研究的问题的 影响可以忽略不计时,物体可以看作质点。
研究正在过桥的火车的过桥时间时,火车 能否看作质点?
2、平动的物体,且物体的长度比其运动的 距离小得多时,物体可以看作质点。
研究地球公转轨道时,地球能否看作质点?
3、物体有转动,但转动不是我们所要研究 的主要问题时,物体可以看作质点。
二、参考系 描述一个物体的运动时,选取的“其 他物体”作为标准,这个“其他物体”就 是参考系。
精品-高一物理必修一1.1《质点参考系和坐标系》
• 在这一章里,我们将初步学习、研究如何 描述物体的运动.
1、质点 参考系和坐标系
机械运动
定义:物体的空间位置随时间的变化
质点是没有大小、没有形状,而具有物体全部质量的点。
课堂训练
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.无论物体的质量多大,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看点,高速运动 的物体不可看作质点
参考系小结
• 运动和静止是相对于参考系的。 • 参考系的选取是任意的。 • 选择不同的参考系,观察的结果可能不一样, 也可能一样。 • 选择参考系时,应使物体运动的描述尽 可能简单、方便。 • 比较两个物体的运动情况,必须选择同一参 考系才有意义。 • 本教材中的“参考系”就是初中所学的“参照物 ”,参照物是通俗的说法,参考系才有科学的名
课堂训练
2.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
问题:如 何 确 定 物 体 的 位 置?
• 若物体只在一条直线上运动,如何准确的描 述位置变化?若在某平面(操场)上呢?
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 考虑飞机本 车箱的颤动 我们已经很自然的忽略某些次要因素(如 身大小? 我们考虑吗?
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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。
③三维坐标系:当物体在空中运动时,需要三维坐标系,才能准确描述物体在某一时刻所处的位置。
例3从一深为4m的井中用水桶提水,出井口后又将水桶提升了1m,选井口处为坐标原点,水桶竖直向上提升的线路为x轴,向上为正方向。
则水桶在水面时的位置坐标是 m。
最后水桶的位置坐标是 m。
练习:
1.关于质点,下列说法中正确的是()A.地球不能看做质点,而原子核可以看做质点
B.研究火车通过路旁一根电线杆时,火车可看做质点
C.研究乒乓球中的弧圈球时,不能把乒乓球看做质点
D.研究跳水运动员的跳水动作时,不能把运动员看做质点
2.下列说法中正确的是()
A.参考系就是绝对不动的物体
B.只有选好参考系以后,物体的运动才能确
定
C.同一物体的运动,相对于不同的参考系,
观察的结果可能不同
D.我们平时所说的楼房是静止的,是以地球
为参考系的
3.一个小球从距地面4m高处落下,被地面弹回,在距离地面1m高处被接住,坐标原点定在抛出点正下方2m处,向下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.2m,–2m,–1m B.–2m,2m,1m
C.4 m,0,1m D.–4 m,0,–1m
4. 关于质点,下列说法中正确的是()
A.地球不能看做质点,而原子核可以看做质
点
B.研究火车通过路旁一根电线杆时,火车可
看做质点
C.研究乒乓球中的弧圈球时,不能把乒乓球
看做质点
D.研究跳水运动员的跳水动作时,不能把运
动员看做质点
5. 在我国东南部的某大城市,有一天下午,在该城市的中心广场行人拥挤,有人忽然高喊“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看发现楼在慢慢的倾倒,如图所示,便纷纷狂奔逃生,引起了交
通混乱,但过了好久,高楼并没有倒塌。
人们
再仔细观望时,楼依然稳稳地矗立在那里。
请
你他探究分析发生这一现象的可能原因。
6. 如图所示,一根长0.8m的直
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,规定向下为正方向,
(1)取杆的下端O为坐标原点,
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(OB间的距离为
0.2m)?
(2)取A端为坐标原点,A、B点坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标还是位置变化有影响?
V
x/m
O
B·
A。