2018高中物理 第一章 運動的描述 1.1 質(zhì)點 參考系和坐標(biāo)系課件1 新人教版必修1.ppt

1質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系 第一章運動的描述 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解什么是質(zhì)點 知道質(zhì)點是一種理想化的物理模型 能說出把物體看做質(zhì)點的條件 2 知道參考系 知道對物體運動的描述具有相對性 3 知道坐標(biāo)系和坐標(biāo)系的種類 會用一維坐標(biāo)系定量描述物體的位置及位置的變化 內(nèi)容索引 重點探究啟迪思維探究重點 達(dá)標(biāo)檢測檢測評價達(dá)標(biāo)過關(guān) 自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知夯實基礎(chǔ) 自主預(yù)習(xí) 一 質(zhì)點1 定義 用來代替物體的有的點 2 物體可看做質(zhì)點的條件 1 物體的和可以忽略 2 物體上任意一點的運動可以代替物體的運動 3 一個物體能否看成質(zhì)點是由決定的 4 理想化方法 在物理學(xué)中 突出問題的方面 忽略因素 建立理想化的 物理模型 是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法 就是這種物理模型之一 質(zhì)量 大小 形狀 整個 問題的性質(zhì) 主要 次要 質(zhì)點 二 參考系1 運動與靜止的關(guān)系 1 自然界中一切物體都處于永恒的運動中 即運動的性 2 描述某一個物體的運動時 總是相對于其他物體而言的 這便是運動的性 2 參考系 在研究物體的運動時 被選做的其他物體稱為參考系 3 參考系的選擇是 填 任意 或 唯一 的 4 參考系對觀察結(jié)果的影響 選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動 觀察結(jié)果 填 可以不同 或 一定相同 絕對 相對 參考 任意 可以不同 三 坐標(biāo)系1 建立目的 為了定量地描述物體的位置及 2 坐標(biāo)系的三要素 和單位長度 位置變化 原點 正方向 1 判斷下列說法的正誤 1 只有體積很小的物體才可以看做質(zhì)點 體積較大的物體不能看做質(zhì)點 2 質(zhì)點是一個理想化模型 實際上是存在的 3 只能選擇靜止的物體作為參考系 4 描述直線運動 一般建立直線坐標(biāo)系 即學(xué)即用 答案 2 如圖1是某次日全食時的美妙景象 在觀測日全食時 填 能 或 不能 將月球看成質(zhì)點 月球繞地球轉(zhuǎn)動 這是以 填 太陽 地球 或 月球 為參考系來描述的 不能 地球 答案 重點探究 一 質(zhì)點 導(dǎo)學(xué)探究 1 中國名將劉虹在2016年里約奧運會田徑女子20公里競走決賽中奪得冠軍 教練在研究劉虹的擺臂和步幅對速度的影響時 能否把她看成一個 點 若研究劉虹全程的速度變化時 能否把她看成一個 點 答案不能能 2 小偉在研究火車由北京開往廣州所用時間時 能否把火車看成一個 點 如果研究火車通過一架鐵路橋的時間 能否把火車看成一個 點 答案能不能 答案 知識深化 1 質(zhì)點的特點 1 質(zhì)點具有質(zhì)量 與幾何中的 點 有本質(zhì)的區(qū)別 2 質(zhì)點是為了研究問題方便而對實際物體的科學(xué)抽象 是一種理想化的物理模型 實際上并不存在 2 可將物體看成質(zhì)點的幾種情況 例1觀察圖2所示四幅圖 對圖中各運動物體的描述正確的是 圖2 A 圖 中研究投出的籃球運動路徑時不能將籃球看成質(zhì)點B 圖 中觀眾欣賞體操表演時不能將運動員看成質(zhì)點C 圖 中研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時不能將地球看成質(zhì)點D 圖 中研究子彈頭射穿蘋果的時間時可將子彈看成質(zhì)點 答案 解析 解析在研究籃球的運動路徑和地球繞太陽公轉(zhuǎn)時 籃球和地球的大小是次要因素 可以將其看成質(zhì)點 觀眾在欣賞體操表演和研究子彈射穿蘋果的時間時 運動員和子彈的大小 形狀不能被忽略 不能看成質(zhì)點 綜上所述應(yīng)選擇B 物體能否看做質(zhì)點是由問題的性質(zhì)決定 與物體的大小無關(guān) 二 參考系 導(dǎo)學(xué)探究 請閱讀下面的漫畫材料 圖3 回答問題 有人說我 快如閃電 疾如風(fēng) 有人說我 紋絲不動 坐如鐘 我 是靜是動 答案 圖3 答案靜止是相對的 運動是絕對的 物體是靜止還是運動取決于所選的參考系 選取的參考系不同 對同一個物體運動的描述也往往不同 知識深化 1 選取參考系的意義 靜止是相對的 運動是絕對的 要描述一個物體的運動 首先必須選定參考系 之后才能確定物體的位置 研究物體的運動 對于同一個物體 選擇不同的參考系 觀察結(jié)果往往不同 2 參考系的選取原則 1 對物體運動的描述盡可能簡單 2 一般地 根據(jù)研究對象所在的系統(tǒng)來選取 當(dāng)研究地面上物體的運動時 常選地面或相對于地面靜止的物體作為參考系 例2觀察圖4中的煙和小旗 關(guān)于甲 乙兩車相對于房子的運動情況 下列說法正確的是A 甲 乙兩車一定向左運動B 甲 乙兩車一定向右運動C 甲車可能運動 乙車向右運動D 甲車可能靜止 乙車向左運動 圖4 答案 解析 解析題圖中房子相對于地面是靜止的 由煙囪冒出的煙向左飄 可知此時風(fēng)向向左 相對于地面而言 甲車上的小旗向左飄 則有三種可能的情況 一是甲車不動 風(fēng)把小旗向左吹 二是甲車向右運動 風(fēng)相對甲車向左 風(fēng)把小旗向左吹 三是甲車向左運動但速度小于風(fēng)速 因此風(fēng)仍能把小旗向左吹 對于乙車 則只有乙車向左運動并且速度大于風(fēng)速時 才能使小旗向右飄 故只有選項D正確 針對訓(xùn)練 多選 下列關(guān)于運動的描述中 敘述正確的是A 詩句 臥看滿天云不動 不知云與我俱東 中 云與我俱東 是以船為參考系的B 明月松間照 清泉石上流 是以山石為參考系的C 太陽東升西落 是以太陽為參考系的D 升國旗時 觀察到國旗冉冉升起 是以旗桿為參考系的 答案 三 坐標(biāo)系 導(dǎo)學(xué)探究 1 如圖5 一輛汽車正在平直的公路上直線行駛 為了描述汽車的位置及位置變化 我們需要建立什么樣的坐標(biāo)系 答案以起點為坐標(biāo)原點 建立一維直線坐標(biāo)系 答案 圖5 2 汽車轉(zhuǎn)彎時 1 中建立的坐標(biāo)系還能描述物體的位置及位置變化嗎 如果不能 我們需要建立什么樣的坐標(biāo)系 答案不能 以汽車開始轉(zhuǎn)彎時的位置為坐標(biāo)原點 建立平面坐標(biāo)系 知識深化 坐標(biāo)系的建立及應(yīng)用 例3一個小球從距地面4m高處落下 被地面彈回 在距地面1m高處被接住 坐標(biāo)原點定在拋出點正下方2m處 向下為坐標(biāo)軸的正方向 則小球的拋出點 落地點 接住點的位置坐標(biāo)分別是 m m和 m 小球從落下到被接住 位置變化了 m 答案 解析 2 2 1 3 解析根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系 A點為拋出點 坐標(biāo)為 2m B點為坐標(biāo)原點 D點為落地點 坐標(biāo)為2m C點為接住點 坐標(biāo)為1m 小球從落下到被接住 位置變化了 x 1m 2m 3m 達(dá)標(biāo)檢測 1 能否看成質(zhì)點的條件 下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是A 質(zhì)點是一個理想化模型 實際上并不存在 所以 引入這個概念沒有多大意義B 體積很小的物體都可以看成是質(zhì)點 而體積較大的物體一定不能看成質(zhì)點C 只要物體運動不是很快 就可以把物體看成質(zhì)點D 物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略時 可以將物體看成質(zhì)點 答案 1 2 3 4 解析 解析質(zhì)點是理想化模型 實際上不存在 但在研究問題時可以把體積很龐大的物體看成一個點 這有利于問題的研究 故A錯誤 體積很小的物體不一定都可以看做質(zhì)點 故B錯誤 物體能否看成質(zhì)點主要是看物體的大小和形狀對所研究問題的影響是否可以忽略 與物體的運動快慢沒有關(guān)系 所以C錯誤 D正確 1 2 3 4 2 質(zhì)點的實例判斷 如圖6所示 研究下列現(xiàn)象 涉及到的物體可看做質(zhì)點的是 答案 圖6 1 2 3 4 A 研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的時間B 研究撬棒用力大小與支點位置關(guān)系C 研究旋轉(zhuǎn)的乒乓球的旋轉(zhuǎn)方向D 研究旋轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇扇葉所受阻力大小的影響因素 3 參考系的選取與物體運動的判斷 中國是掌握空中加油技術(shù)的少數(shù)國家之一 如圖7是我國自行研制的第三代戰(zhàn)斗機(jī) 殲 10 在空中加油的情景 以下列哪個物體為參考系 可以認(rèn)為加油機(jī)是運動的A 殲 10 戰(zhàn)斗機(jī)B 地面上的房屋C 加油機(jī)中的飛行員D 殲 10 戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員 答案 1 2 3 4 解析 圖7 解析加油機(jī)相對于 殲 10 戰(zhàn)斗機(jī)位置不變 以 殲 10 戰(zhàn)斗機(jī)為參考系 加油機(jī)是靜止的 故A錯誤 加油機(jī)相對于地面上的房屋位置不斷變化 以地面上的房屋為參考系 加油機(jī)是運動的 故B正確 加油機(jī)相對于加油機(jī)中的飛行員位置不變 以加油機(jī)中的飛行員為參考系 加油機(jī)是靜止的 故C錯誤 以 殲 10 戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員為參考系 加油機(jī)相對于 殲 10 戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員位置不變 加油機(jī)是靜止的 故D錯誤 1 2 3 4 4 坐標(biāo)系 一物體從O點出發(fā) 沿東偏北30 的方向運動10m至A點 然后又向正南方向運動5m至B點 sin30 0 5 1 建立適當(dāng)坐標(biāo)系 描述出該物體的運動軌跡 答案見解析圖 解析以O(shè)為原點 正東方向為x軸正方向 正北方向為y軸正方向 建立坐標(biāo)系 物體運動的軌跡如圖 2 根據(jù)建立的坐標(biāo)系 分別求出A B兩點的坐標(biāo) 答案 解析 1 2 3 4