高中物理必修一第一章第一節(jié)-課件

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