《質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系》教學(xué)課件(新人教版必修1)

1、新課標(biāo)人教版必修一1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系在我們周圍可以看到各種各樣的運(yùn)動(dòng)：汽車行駛、江水咆哮、鳥兒飛翔、飛船運(yùn)行等。物體的空間位置隨時(shí)間的變化，叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)，它是自然界最簡單最基本的運(yùn)動(dòng)形式。在物理學(xué)中，研究物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分支叫力學(xué)。問題1：該如何描述物體的運(yùn)動(dòng)呢？詩人用氣勢磅礴來描述大河中的水流，用矯捷如燕來描述運(yùn)動(dòng)員輕盈的舞姿，畫家用汽車后面的線條來表示風(fēng)，來描述車輛的飛馳?？茖W(xué)家呢？一、物體的運(yùn)動(dòng) 1、運(yùn)動(dòng)是_ 的 一切物體都在不停地_運(yùn)動(dòng)_ 誰能準(zhǔn)確描述下列物體的運(yùn)動(dòng)？ 如：雄鷹在空中翱翔 足球的飛滾 樹葉、紙張的飄落 海浪的洶涌澎湃精確描述之難絕對(duì)一、物體的運(yùn)動(dòng) 難道我們真的無

2、法描述物體的運(yùn)動(dòng)？ 例：飛機(jī)以某速度從南京飛向北京, 研究火車在城市之間運(yùn)行我們是否要考慮飛機(jī)本身大??？車箱的顫動(dòng)我們考慮嗎？我們已經(jīng)很自然的忽略某些次要因素（如形狀、大?。魂P(guān)心主要的方面。思考:當(dāng)我們研究地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律時(shí)怎么樣看待 地球?如果研究其自轉(zhuǎn),考查地球上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng), 如何看待地球？再看下面的例子一、質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。1、特點(diǎn)： A、它沒有大小和形狀。B、它具有物體的全部的質(zhì)量。C、它是一種理想化的模型。2、 物體被看作質(zhì)點(diǎn)的條件：當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)我們 研究問題的影響不大可以忽略時(shí)，可以把物體看作質(zhì)點(diǎn) 。 1質(zhì)點(diǎn)是科學(xué)的抽象，是一種理想化的模型 2條件一：當(dāng)物體

3、的大小、形狀對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，就可以將物體作為質(zhì)點(diǎn)處理 或者，條件二：物體做平動(dòng)。 只要符合兩個(gè)條件之一，物體就可以看作質(zhì)點(diǎn)。 條件一強(qiáng)調(diào)的是物體的空間尺寸可以忽略不計(jì)。條件二強(qiáng)調(diào)的是物體上任意一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)都可以代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)?！咀⒁狻课矬w本身的尺寸大小不是能否看作質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn) 思考與討論：質(zhì)點(diǎn)和幾何中的點(diǎn)是一回事嗎？1、相同點(diǎn)：都是沒有形狀和大小的點(diǎn)。2、不同點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體的抽象，它具有一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，而且是一相對(duì)的物理概念；幾何中的點(diǎn)沒有質(zhì)量，僅表示位置，而且應(yīng)該絕對(duì)的小。 1、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的以下說法正確的是（ ） A只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才

4、能看作 質(zhì)點(diǎn) B只要物體運(yùn)動(dòng)不是很快，就可以把物體看 作質(zhì)點(diǎn) C物體的大小和形狀可以忽略時(shí)，可將物體 看作質(zhì)點(diǎn) D質(zhì)點(diǎn)是客觀存在的 C2、在下列各物體的運(yùn)動(dòng)中，可視作質(zhì)點(diǎn)的物體有（） A從北京開往廣州的一列火車 B研究轉(zhuǎn)動(dòng)的汽車輪胎 C研究繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的航天飛機(jī) D表現(xiàn)精彩的芭蕾舞演員 AC3、下列情況不能看成質(zhì)點(diǎn)的是（ ）A、研究繞地球飛行時(shí)航天飛機(jī)的軌道B、研究飛行中的直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況C、計(jì)算從北京開往汕頭的一列火車的運(yùn)行時(shí)間D、計(jì)算火車通過路口所用的時(shí)間BD4 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法，正確的是 （ ） A順?biāo)鞯男〈梢砸暈橘|(zhì)點(diǎn) B研究火車通過路旁一根電線桿時(shí)，火車可以看做質(zhì)點(diǎn)

5、C研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員打出的弧圈球時(shí)不能把乒乓球看做質(zhì)點(diǎn) D研究奧運(yùn)會(huì)跳水運(yùn)動(dòng)員跳水動(dòng)作時(shí)，不能將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)5 關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是 （ ） A質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)體積很小的小球 B只有很小的物體才能被視為質(zhì)點(diǎn) C質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，只是一種理想模型 D大的物體有時(shí)也可以被視為質(zhì)點(diǎn)上一頁目 錄6：下列情形中，物體可以簡化為質(zhì)點(diǎn)的是A欣賞楊麗萍優(yōu)美的舞姿 B測量旋轉(zhuǎn)的鐵餅飛出的距離 C測量飛馳汽車的行駛距離 D教練員分析速滑運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作技術(shù)E研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球單打冠軍張怡寧打出的乒乓球的旋轉(zhuǎn)情況（B、C）典型例題1、在下列物體的運(yùn)動(dòng)中，可視作質(zhì)點(diǎn)的物體有 ( )A.從北京開往廣州的一列火車

6、B.研究轉(zhuǎn)動(dòng)的汽車輪胎C.研究繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的航天飛機(jī)D.表演精彩芭蕾舞演員E.參加一百米跑競賽的運(yùn)動(dòng)員在沖刺過程中F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑動(dòng)的箱子G.計(jì)算子彈從槍口到靶心的飛行時(shí)間H.測量子彈船過一張薄紙的時(shí)間。 ACFG襄邑他們說的對(duì)不對(duì)？為什么同一個(gè)運(yùn)動(dòng)會(huì)有幾種不同的說法？二、參考系 思考： 同樣的物體，運(yùn)動(dòng)會(huì)不同？ 如何解釋小孩的靜止？二 、參考系1、運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性： 描述運(yùn)動(dòng)要尋找參考物體2、參考系（reference frame） （1）選擇的任意性（一般選擇地球和相對(duì)于地球靜止的物體） （2）對(duì)不同參考系，運(yùn)動(dòng)可能不同注意：比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，必須選擇同一個(gè)參考系才有意

7、義。1 、以下說法正確的是（ ） A.參考系就是不動(dòng)的物體 B.任何情況下，只有地球才是最理想的參 考系 C.不選定參考系，就無法研究某一個(gè)物體 是怎么運(yùn)動(dòng)的 D.同一物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)不同的參考系可能 有不同的觀察結(jié)果CD2、列車A和B并排停在某站，當(dāng)A啟動(dòng)后B還未啟動(dòng)，此時(shí)列車B內(nèi)的一乘客看到自己所乘的列車運(yùn)動(dòng)了，他選的參考系是（） A列車A B列車B C站臺(tái) D鐵軌 A上一頁目 錄4 觀察圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（ ） A甲、乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng) B甲、乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng) C甲車可能運(yùn)動(dòng)，乙車向右運(yùn)動(dòng) D甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動(dòng)思考：太陽會(huì)不會(huì)從西

8、邊出來呢？1、太陽從東邊升起、西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象。但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機(jī)上，旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象。這些條件是：（）A.時(shí)間必須是清晨，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速度必須較大B.時(shí)間必須是清晨，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速度必須較大C.時(shí)間必須是傍晚，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速度必須較大D.時(shí)間必須.是傍晚，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速度不能太大C2、描述物體地運(yùn)動(dòng)，必須選擇參考系，關(guān)于參考系，下列說法中正確地是（ ）（A）早晨太陽從東方升起，參考系是地面（B）地球繞太陽近似做圓周運(yùn)動(dòng)，參考系是太陽（C）研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)只能取地面為參

9、考系（D）在不同參考系中描述物體的運(yùn)動(dòng)，簡繁程度會(huì)不 同 ABD思考：我們曾說過運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，現(xiàn)在又說運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，矛盾么？ 文字描述方便嗎？能精確嗎？ 有沒有簡便又準(zhǔn)確的方法？區(qū)分：定性與定量笛卡兒發(fā)明坐標(biāo)系 若物體只在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如何描述位置變化？若在某平面（操場）上呢？ 如 何 確 定 物 體 的 位 置為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。4.坐標(biāo)系如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。XO5m練習(xí)A點(diǎn)坐標(biāo)XA=-3mX/mO如圖所示，汽車沿X軸做直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由圖判斷A點(diǎn)坐標(biāo)、B

10、點(diǎn)坐標(biāo)和走過的路程。1-1234-2-3-4ABB點(diǎn)坐標(biāo)XB=2m走過的路程B=m上一頁下一頁知識(shí)歸納 坐標(biāo)系 （1）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系 （2）一維坐標(biāo)系：選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某個(gè)方向?yàn)檎较?，選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立一個(gè)坐標(biāo)軸，就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系，適用于描述物體在一維空間運(yùn)動(dòng)（即物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)）時(shí)物體的位置 （3）二維坐標(biāo)系：由兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸組成，適用于物體在二維空間（即在同一平面）內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，又稱為平面直角坐標(biāo)系 （4）三維直角坐標(biāo)系：由三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸組成，又稱為立體直角坐標(biāo)系適用于描述物體在三維空間中的具體位置 上一頁目

11、 錄5 、從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升5m后回落，最后到達(dá)地面，如圖所示，分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向上為正，填寫以下表格：坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)置出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)最高點(diǎn)的坐標(biāo)落地點(diǎn)的坐標(biāo)以地面為原點(diǎn)以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)解析：本題中的物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以在該直線上建立直角坐標(biāo)系，來定量描述物體的位置，若以地面為原點(diǎn)，則出發(fā)點(diǎn)、最高點(diǎn)、落地點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x13m，x28m，x30；若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，則x1 0 ，x2 5m ，x3 3m歸納總結(jié)： 定量描述沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位置及變化，只需建立直線坐標(biāo)系（一維坐標(biāo)系）；但當(dāng)物體在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)要用平面直角坐標(biāo)系（二維坐標(biāo)系）才能定量描述