質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系教學(xué)課件

1.1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系第一章運(yùn)動(dòng)的描述我們生活的世界因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而多姿多彩知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五我們生活的世界因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而多姿多彩知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五宇宙中的一切，大到天體，小到分子、原子都處在永恒的運(yùn)動(dòng)中。運(yùn)動(dòng)是一切物體的固有屬性，是物體的存在形式。?那么，該如何定義運(yùn)動(dòng)？我們生活的世界因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而多姿多彩知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五物體的空間位置隨時(shí)間的變化稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)兩種常見形式：平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)我們生活的世界因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而多姿多彩知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然?！獊喞锸慷嗟抡l能準(zhǔn)確描述下列物體的運(yùn)動(dòng)？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難以精確描述我們生活的世界因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而多姿多彩知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五例：

1、飛機(jī)以某速度從南京飛向北京

2、研究火車在兩城市之間的運(yùn)動(dòng)情況是否需要考慮飛機(jī)本身的大小和車廂的顫動(dòng)情況？我們已經(jīng)很自然的忽略了某些次要因素（如形狀、大?。魂P(guān)心主要的方面。我們生活的世界因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而多姿多彩知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五2、性質(zhì)：1、定義：3、條件：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)；①只占位置不占空間；②具有物體全部質(zhì)量，但沒有大小和形狀；③是一種理想化模型。物體的大小和形狀在研究的問題中可以忽略不計(jì)；★知識點(diǎn)一：質(zhì)點(diǎn)知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五

為了使研究的問題得以簡化而進(jìn)行的一種科學(xué)抽象，突出主要因素，忽略次要因素。例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

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.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)間典例探究物體能否看做質(zhì)點(diǎn)的判斷方法（1）看物體的大小和形狀對所研究的問題有無影響，如果無影響或影響不大，該物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，否則不能視為質(zhì)點(diǎn)；（2）做平動(dòng)的物體，由于物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，通常可以用一點(diǎn)來代替整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，但并不是任何情況下都能看做質(zhì)點(diǎn)．例如研究火車通過橋梁的時(shí)間時(shí)，火車的長度不能忽略，故不能看做質(zhì)點(diǎn)；（3）物體雖然有轉(zhuǎn)動(dòng)，但是因轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的物體各部分的運(yùn)動(dòng)差異對所研究的問題不起主要作用時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)．研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)或由轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的現(xiàn)象時(shí)，物體不能視為質(zhì)點(diǎn)．例如研究晝夜交替現(xiàn)象時(shí)，地球不能視為質(zhì)點(diǎn)．★（4）若研究物體的形狀、結(jié)構(gòu)、姿態(tài)、動(dòng)作、造型和體積問題時(shí)，不能看做質(zhì)點(diǎn)。特別提示：

并不是只有很小的物體才能被看做質(zhì)點(diǎn)，也不是很大的物體就一定不能被看做質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵是看物體的大小和形狀在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)是否為次要因素。同一物體，有時(shí)可以被看做質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能被看做質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)和幾何中的點(diǎn)是一回事嗎？1、相同點(diǎn)：2、不同點(diǎn)：？思考討論沒有大小和形狀質(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，而且是一相對的物理概念；幾何中的點(diǎn)沒有質(zhì)量，僅表示位置。例2：下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中正確的是(

)典例探究A．質(zhì)點(diǎn)就是體積很小的物體B．只有做直線運(yùn)動(dòng)的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)C．轉(zhuǎn)動(dòng)著的物體不可以看成質(zhì)點(diǎn)D．由于所研究的問題不同，同一物體有時(shí)可以看做質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看做質(zhì)點(diǎn)例3：在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列物體可看做質(zhì)點(diǎn)的是(

)典例探究A．研究校運(yùn)動(dòng)會上跳高運(yùn)動(dòng)員的過桿動(dòng)作B．研究火車全部通過長江大橋所需的時(shí)間

C．研究“嫦娥二號”衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡D．研究跳水運(yùn)動(dòng)員的入水動(dòng)作？思考討論試判斷他們的運(yùn)動(dòng)情況參照物1.定義：4.選取原則：5.慣性系：要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)選定為參考標(biāo)準(zhǔn)的物體稱為參考系（也叫參照物）①任意選擇②簡單方便原則③默認(rèn)選大地靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體作為參考系

知識點(diǎn)二：參考系知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五2.參考系的特點(diǎn)：假定不動(dòng)。可以是靜止的，也可以是運(yùn)動(dòng)的。3.性質(zhì)：①相對性（標(biāo)準(zhǔn)性）；②任意性；③同一性（統(tǒng)一性）；④差異性。參考系的理解（選擇）①任意性。參考系的選擇是任意的。②方便性。應(yīng)以觀測方便和使物體的運(yùn)動(dòng)盡可能簡單為原則。③習(xí)慣性。一般選擇地球和相對于地球靜止的物體。描述地面上物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選地面或相對于地面靜止不動(dòng)的其他物體作為參考系。④標(biāo)準(zhǔn)性。一個(gè)物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的。物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對參考系而言的。⑤統(tǒng)一性。比較不同物體的運(yùn)動(dòng)應(yīng)選同一參考系。⑥差異性。同一運(yùn)動(dòng)選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果一般不同。運(yùn)動(dòng)的相對性①自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中，絕對靜止的物體是不存在的；②

同一物體在不同參考系中，運(yùn)動(dòng)情況不一定相同。？思考討論為什么要引入?yún)⒖枷担窟\(yùn)動(dòng)是絕對的，靜止是相對的運(yùn)動(dòng)的相對性特別提示：

研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，通常選___________為參考系；研究某系統(tǒng)內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，通常選___________為參考系。地面該系統(tǒng)

知識點(diǎn)二：參考系知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)。臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東。？實(shí)踐體會詩境中的相對運(yùn)動(dòng)例4：描述物體的運(yùn)動(dòng)，必須選擇參考系，關(guān)于參考系，下列說法中錯(cuò)誤的是（）典例探究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)只能取地面為參考系D、在不同參考系中描述物體的運(yùn)動(dòng)，繁簡程度可能會不同例5：A、B兩輛汽車在一條東西方向的直路上向東行駛，A速度為6m/s，B速度為10m/s。典例探究(1)若以A為參考系，B的速度多大？方向如何？(2)若以B為參考系，A的速度多大？方向如何？(3)以A或B為參考系，地面的運(yùn)動(dòng)情況如何？知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五？思考討論如何準(zhǔn)確描述物體的位置？xo5m物體沿直線運(yùn)動(dòng)

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（coordinatesystem）。

坐標(biāo)系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。

注意

知識點(diǎn)三：坐標(biāo)系知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五1.坐標(biāo)系的構(gòu)成要素

直線坐標(biāo)系數(shù)字原點(diǎn)單位長度正方向物理量的符號單位

知識點(diǎn)三：坐標(biāo)系知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五2.坐標(biāo)系的種類

①一維坐標(biāo)（直線坐標(biāo)系）描述物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，即物體做一維運(yùn)動(dòng)時(shí)，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。如圖所示，若某一物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA＝3m，若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的坐標(biāo)xB＝－2m（“－”表示沿x軸負(fù)方向）。

知識點(diǎn)三：坐標(biāo)系知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五②二維坐標(biāo)（平面直角坐標(biāo)系）描述物體在一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，即二維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需采用兩個(gè)坐標(biāo)確定它的位置。AxyO22噴水拋物線x1y1yox

知識點(diǎn)三：坐標(biāo)系知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五③三維坐標(biāo)（立體坐標(biāo)系）描述物體在空間的運(yùn)動(dòng)。xyzO

知識點(diǎn)三：坐標(biāo)系知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五

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。定性與定量笛卡兒提出坐標(biāo)系的概念坐標(biāo)系的建立構(gòu)成要素：原點(diǎn)、正方向、物理量、單位、標(biāo)度分類：直線坐標(biāo)系（一維直線運(yùn)動(dòng)）平面坐標(biāo)系空間坐標(biāo)系（二維平面運(yùn)動(dòng)）（三維空間運(yùn)動(dòng)）

知識點(diǎn)三：坐標(biāo)系知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三知識點(diǎn)四知識點(diǎn)五典例探究例1：如圖所示，物體沿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點(diǎn)坐標(biāo)和走過的路程。0-332-21-1ABx/m例2：一個(gè)物體從桌面上方離桌面2m處下落了4m后靜止，若以桌面上某一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為正方向，則物體的最終坐標(biāo)為__________。-2mA、質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際并不存在B、因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中的點(diǎn)沒有區(qū)別C、凡輕小的物體，都可看作質(zhì)點(diǎn)D、如果物體的大小和形狀對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素，就可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。練習(xí)1：[多選]下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是（）課堂測試A+練習(xí)2：下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述中，參考系的選取符合描述的是：A．詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B．“錢塘觀潮時(shí)，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以“潮水”為參考系的C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”是以萬重山為參考系的D．升國旗時(shí)，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以國旗為參考系的課堂測試A+練習(xí)3：第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000米的高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)旁邊有一個(gè)小東西，他以為是一只小飛蟲，敏捷地把它抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓住子彈的原因是（）課堂測試A+A、飛行員反應(yīng)快

B、子彈相對飛行員是靜止的C、子彈已經(jīng)飛行的沒勁了D、飛行員有手勁練習(xí)4：兩輛汽車在平直的公路上行駛，甲車內(nèi)一個(gè)人看乙車沒有動(dòng)，而乙車內(nèi)的一個(gè)人看見路旁的樹木向西移動(dòng)，如果以大地為參考系，上述觀察說明（）課堂測試A+

A．甲車不動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)

B