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文檔簡介

1、第一章運(yùn)動的描述第一課時質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系一 情景導(dǎo)入“滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎。仔細(xì)看山山不動,是船行。詩人為什么會有“山迎”“船行”這兩種不同的感覺呢?為了生活和夢想,我們的祖先從遠(yuǎn)古就開始探索自然運(yùn)動的奧秘經(jīng)過長期的探索,人們逐漸建立了描述運(yùn)動的概念,并不斷尋求探索運(yùn)動問題的方法,揭開了一個又一個與運(yùn)動有關(guān)的奧秘二 課標(biāo)點擊1.知道質(zhì)點的概念及條件2.知道參考系的概念及其作用,體驗不同參考系中運(yùn)動的相對性3.掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用.三 課前導(dǎo)讀要點1 質(zhì)點1在某些情況下,我們可以忽略物體的 大小 和 形狀 ,而突出“ 物質(zhì)具有質(zhì)量 ”這個要素,把它簡化為一個有質(zhì)量的 物質(zhì) 點,稱為質(zhì)

2、點2一個物體能否看作質(zhì)點是由 問題的性質(zhì) 決定的3質(zhì)點是一種科學(xué)抽象,是在研究物體運(yùn)動時,抓住 主要因素 ,忽略 次要因素度 ,對實際物體簡化,是一個 理想化模型 我們總這樣描述物體的運(yùn)動,例如“他向我們走來”“車急馳而去”“月亮繞著地球轉(zhuǎn),地球繞著太陽轉(zhuǎn)”在這些描述中,我們并沒有考慮“他”的高矮胖瘦、“車”的型號款式,我們也沒有特意去想“月亮”或“地球”是個龐然大物,這樣合理嗎?1將物體看成質(zhì)點的條件(1)當(dāng)物體上各部分的運(yùn)動情況都相同時,物體上任何一點的運(yùn)動情況都能反映物體的運(yùn)動,物體可看成質(zhì)點(2)當(dāng)物體的大小、形狀對所研究的問題無影響或可以忽略不計的情況下,物體可看成質(zhì)點,如研究地球繞

3、太陽公轉(zhuǎn)時,地球大小相對太陽到地球的距離可忽略不計,故可視為質(zhì)點(3)只研究物體的平動時,或物體雖轉(zhuǎn)動但不研究轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)動的各個部分時,可以把物體看作質(zhì)點2質(zhì)點與物體的異同質(zhì)點是一個理想模型,沒有體積,沒有大小,也不是幾何上的“點”,是一個與物體質(zhì)量相等的,不占空間的抽象模型特別提示:能否把物體看作質(zhì)點是由問題的性質(zhì)決定的,而不是由物體的大小決定的同一物體在不同的問題中,有時可看作質(zhì)點,有時則不能1下列關(guān)于質(zhì)點的概念正確的是()A只有質(zhì)量很小的物體才可以看成質(zhì)點B只要物體運(yùn)動得不是很快,就一定可以把物體看成質(zhì)點C質(zhì)點是把物體抽象成有質(zhì)量而沒有大小的點D旋轉(zhuǎn)的物體,肯定不能看成質(zhì)點解析:物體的質(zhì)量

4、、大小、運(yùn)動狀態(tài)都不是判斷物體能否被看成質(zhì)點的依據(jù),物體的形狀、大小是否對所研究的問題起主要作用,是判斷能否把物體看成質(zhì)點的唯一依據(jù),選項A、B、D三項錯,質(zhì)點是抽象的理想化模型,有質(zhì)量,沒有大小,不占據(jù)空間,C對答案:C2(雙選)關(guān)于質(zhì)點,下列說法正確的是()A質(zhì)點是一個理想化模型,實際是不存在的B因為質(zhì)點沒有大小,所以與幾何中的點是一樣的C凡是小的物體,都可以看成質(zhì)點;凡是大的物體都不能看成質(zhì)點D如果物體的形狀和大小對于所研究的問題無關(guān)或次要因素時,可把物體看成質(zhì)點解析:質(zhì)點是一個理想化模型,盡管不是實際的物體,但它是實際物體的一種近似反映,是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象,它突出了事

5、物的主要特征,抓住了主要因素,使所研究的復(fù)雜問題得到了簡化答案:AD要點2 參考系1參考系:要描述一個物體的運(yùn)動,首先要選定某個其他物體作 參考 ,觀察物體相對于這個“其他物體”的位置是否隨時間變化,以及怎樣變化這種用來 作參考 的物體稱為參考系2對同一個物體的運(yùn)動,所選擇的參考系不同,觀察的結(jié)果 可能不同 研究地面上物體運(yùn)動時,通常選擇 地面或相對于地面靜止不動的物體 為參考系比較方便你坐在火車上想著心事,“紋絲不動”,車上其他旅客會如何描述你的運(yùn)動情況呢?車外的行人又會如何描述你的運(yùn)動情況呢?車上的旅客會認(rèn)為:你靜止不動車外的行人會認(rèn)為:你急速向前運(yùn)動為什么會有這樣的差異呢?是不是有誰的感

6、覺錯了?參考系的選擇和運(yùn)動的相對性1參考系的選擇(1)研究物體的運(yùn)動時,參考系的選取是任意的,一般根據(jù)研究問題的方便來選取(2)在研究地面上物體的運(yùn)動時,通常把地面或者相對于地面靜止不動的其他物體做參考系2運(yùn)動的相對性(1)對一個物體運(yùn)動情況的描述,取決于所選的參考系,參考系選取不同,對同一個物體運(yùn)動的描述也不同(2)相對靜止:如果兩個運(yùn)動物體運(yùn)動的快慢相同,運(yùn)動的方向相同,我們就說這兩個物體是相對靜止的例如,肩并肩一起走的兩個人之間就是相對靜止的(3)平時人們所說的靜止的物體,就是指相對靜止,絕對靜止是沒有的特別提示:凡是提到運(yùn)動,都應(yīng)搞清楚它是相對哪個參考系而言的雖然生活中我們描述某物體的

7、運(yùn)動時,很少點明參考系,但是實際上我們已經(jīng)自覺地選取了參考系1(雙選)漢語成語中有一個“形影不離”的成語,意思是人的身體和影子分不開,形容關(guān)系密切,經(jīng)常在一起在晴天的早上,某同學(xué)在操場上跑步,下列說法正確的是()A以地面為參考系,影子是靜止的B以地面為參考系,影子是運(yùn)動的C以人為參考系,影子是靜止的D以人為參考系,影子是運(yùn)動的答案:BC2“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”歌詞中隱含的參考系分別是()A河岸、竹排B竹排、江水C江水、青山 D河岸、青山答案:A要點3 坐標(biāo)系為了 定量 地描述運(yùn)動物體的位置及 位置的變化 ,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系對于在一維空間運(yùn)動,即研究沿一條直線運(yùn)動的物體

8、時,要沿著 運(yùn)動直線 建立直線坐標(biāo)系,即以物體運(yùn)動所沿的直線為x軸,在直線上規(guī)定 原點 、 正方向 和 單位長度 一輛汽車在東西方向的平直公路上行駛,要研究汽車在某個時刻的位置和某段時間內(nèi)的位置變化,應(yīng)該怎么辦?如果物體沿直線運(yùn)動,即一維運(yùn)動時,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標(biāo)系;當(dāng)物體在平面上運(yùn)動,即二維運(yùn)動時,需采用兩個坐標(biāo)確定它的位置;當(dāng)物體做空間運(yùn)動,即三維運(yùn)動時,需要三個坐標(biāo)確定它的位置特別提示:只有定量研究物體的位置及位置變化時,才應(yīng)用坐標(biāo)系1如圖所示,桌面離地面的高度是0.8 m,坐標(biāo)系原點定在桌面上,設(shè)豎直向下為坐標(biāo)軸的正方向,A、B離地面

9、的高度分別是1.3 m、0.4 m,則A、B的坐標(biāo)應(yīng)該是多少? 解析:根據(jù)所建直線坐標(biāo)軸可知,A點的坐標(biāo)應(yīng)為xA(1.3 m0.8 m)0.5 m;B點的坐標(biāo)應(yīng)為xB0.8 m0.4 m0.4 m.答案:xA0.5 m,xB0.4 m2. 一質(zhì)點在x軸上運(yùn)動,各個時刻的位置如下表:t/s012345x/m05-4-1-71(1) 請在下面的x軸上標(biāo)出質(zhì)點在各時刻的位置.(2)哪個時刻離開坐標(biāo)原點最遠(yuǎn)?有多遠(yuǎn)?答案:(1)(2)第4 s末質(zhì)點離開坐標(biāo)原點最遠(yuǎn),有7 m.四 知識解惑題型1 質(zhì)點例1 下列說法正確的是()A運(yùn)動中的地球不能看成質(zhì)點,而原子核可以看成質(zhì)點B研究火車通過路旁一根電線桿的

10、時間時,火車可看成質(zhì)點C研究奧運(yùn)會乒乓球女單冠軍張怡寧打出的乒乓球時,不能把乒乓球看成質(zhì)點D研究在平直的高速公路上飛馳的汽車的速度時,可以將汽車看成質(zhì)點解析:當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時,由于地球直徑(約1.3107 m)比地球與太陽之間的距離(約1.51011 m)要小得多,可以忽略不計,可以把地球看成質(zhì)點(忽略地球的自轉(zhuǎn));當(dāng)研究地球的自轉(zhuǎn)引起的晝夜交替等現(xiàn)象時,就不能忽略地球的大小和形狀,當(dāng)然就不能把地球看成質(zhì)點了當(dāng)研究電子繞原子核的運(yùn)動情況時,因為原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的十萬分之一,所以可以把原子核看成質(zhì)點;但若研究有關(guān)原子核結(jié)構(gòu)的問題時,就不能把原子核看成質(zhì)點,選項A錯;研究火車通過路旁

11、的一根電線桿的時間時,因電線桿的粗細(xì)比火車的長度小得多,故電線桿可以看成質(zhì)點,而火車不能看成質(zhì)點,選項B錯;奧運(yùn)冠軍張怡寧打出的乒乓球雖小,但飛旋多變,不能看成質(zhì)點,選項C正確;在平直的高速公路上飛馳的汽車,盡管車輪在轉(zhuǎn)動,但我們研究的是汽車的速度,對整個車的運(yùn)動來講,車輪的轉(zhuǎn)動不是研究的主要問題,可將車看成質(zhì)點,選項D正確答案:CD名師點睛:若被研究物體的大小、形狀以及各部分運(yùn)動的差異,對我們所研究的問題沒有影響或者影響不大,便可以將物體看作質(zhì)點其中的關(guān)鍵是:“物體自身的因素”對“所研究的問題”的影響程度1下列哪些現(xiàn)象中的物體可視為質(zhì)點()A研究“神九”飛船繞地球飛行的高度B地面上放置一個木

12、箱,在上面的棱角處用水平力推,研究它是滑動還是翻轉(zhuǎn)的問題C研究汽車在行駛過程中汽車中齒輪的轉(zhuǎn)動問題D研究劉翔跨欄動作是否科學(xué)合理解析:在研究“神九”飛船繞地球飛行的高度的問題中,飛船的大小和形狀屬于次要因素,飛船可視為質(zhì)點;研究木箱是否翻轉(zhuǎn)的問題中,其大小和形狀屬于主要因素,不能將木箱視為質(zhì)點;研究汽車部件的運(yùn)動情況,不能將汽車的大小忽略,所以汽車不能被視為質(zhì)點;研究動作問題中,身體的大小和形狀屬于主要因素,不能將劉翔視為質(zhì)點選項A正確答案:A題型2 參考系例2 熱氣球運(yùn)動起源于18世紀(jì)的法國,隨著球皮材料和致熱燃料的普及,熱氣球已成為公眾休閑觀光和體育旅游項目在一次觀光游覽中,甲、乙、丙三人

13、各乘一個熱氣球,甲看到樓房勻速上升,乙看到甲勻速上升,甲看到丙勻速上升,丙看到乙勻速下降那么,從地面上看,甲、乙、丙的運(yùn)動情況可能是()A甲、乙勻速下降,v乙v甲,丙停在空中B甲、乙勻速下降,v乙v甲,丙勻速下降,且v丙v甲C甲、乙勻速下降,v乙v甲,丙勻速上升D以上說法均不對解析:樓房和地面相當(dāng)于同一參考系,所以,甲是勻速下降乙看到甲勻速上升,說明乙也是勻速下降,且v乙v甲甲看到丙勻速上升,有3種可能:丙靜止;丙勻速上升;丙勻速下降,且v丙v甲丙看到乙勻速下降,也有3種可能:丙靜止;丙勻速上升;丙勻速下降,且v丙v乙綜上所述,A、C正確答案:AC名師點睛:選取參考系后描述物體運(yùn)動的方法:選定

14、參考系后,想象自己置身其中,充當(dāng)一個靜止的觀察者,然后觀察物體與自己在該空間的位置變化,從而確立物體的運(yùn)動情況2甲、乙兩輛汽車在平直的公路上并排行駛,甲車內(nèi)的旅客看見窗外的樹木向東移動,乙車內(nèi)的旅客發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動如果以地面為參考系,上述事實表明()A. 甲車向西運(yùn)動,乙車不動B. 乙車向西運(yùn)動,甲車不動C. 甲車向西運(yùn)動,乙車向東運(yùn)動D. 甲、乙兩車以相等的速度都向西運(yùn)動解析:旅客觀察物體的運(yùn)動,實際上是以自身(或與自身保持相對靜止的車廂)為參考系的從“乙車內(nèi)的旅客發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動”這一條件容易判斷,甲、乙兩車的運(yùn)動快慢是相等的,方向也是相同的;又從“甲車內(nèi)的旅客看見窗外的樹木向東移動”這一條件可以判斷,甲車向西運(yùn)動故甲、乙兩車以相等的速度都向西運(yùn)動

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