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(diǎn)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(diǎn)擊1知道質(zhì)點(diǎn)的概念及條件2知道參考系的概念及其作用，體驗(yàn)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(diǎn)1質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn).2一個物體能否看作質(zhì)點(diǎn)

2、是由問題的性質(zhì) 決定的.3 質(zhì)點(diǎn)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)的運(yùn)動情況都能反映物體的運(yùn)動，物體可看成質(zhì)點(diǎn).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(diǎn)， 如研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，地球大小相對太陽

3、到地球的距離可忽略不計，故可視為質(zhì)點(diǎn).(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(diǎn).2.質(zhì)點(diǎn)與物體的異同.質(zhì)點(diǎn)是一個理想模型，沒有體積，沒有大小，也不是幾何上的點(diǎn)”，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(diǎn)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(diǎn)，有時則不能.1 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)是把物體抽象成有質(zhì)量而沒有大小的點(diǎn)D .旋轉(zhuǎn)的物體，肯定不能看成質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的唯一依據(jù)，選項(xiàng) A、B、D 三項(xiàng)錯，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)，下列說法正確的是()A 質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型，實(shí)際是不存在的B 因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒有大小，所以與幾何中的點(diǎn)是一樣的C.凡是小的物體，都可以看成質(zhì)點(diǎn)；凡是大的物體都不能看成質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)解析：質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型， 盡管不是實(shí)際的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似反映，是 為了研究問題的方便而進(jìn)行

5、的科學(xué)抽象，它突出了事物的主要特征，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(diǎn)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

6、差異呢？是不是有誰的感覺錯了？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

7、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運(yùn)動時，很少點(diǎn)明參考系，但是實(shí)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(diǎn)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

8、,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(diǎn)、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(diǎn)、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

9、離地面的高度是0.8 m，坐標(biāo)系原點(diǎn)定在桌面上，設(shè)豎直向下為坐標(biāo)軸的正方向，A、B 離地面的高度分別是 1.3 m、0.4 m,貝 U 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(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)為XA= (1.3 m 0.8 m) = 0.5 m ;B 點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)為XB= 0.8 m 0.4 m= 0.4 m.答案：xA= 0.5 m , xB= 0.4 m2. 一質(zhì)點(diǎn)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?jiān)谙旅娴?x 軸上標(biāo)出質(zhì)點(diǎn)在各時刻的位置_7 -6-5-4-2 -I 0 I 2345北血（2 ）哪個時刻離開坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)？有多遠(yuǎn)

10、？答案：4 乞末2m 末3 呂末 0 時刻弘末末IIII+iIiiIiiIiiIiir-7-6 -5-A-3-2-1012345x/m（2）第 4 s 末質(zhì)點(diǎn)離開坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，有 7 m.四知識解惑題型1質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)，而原子核可以看成質(zhì)點(diǎn) B .研究火車通過路旁一根電線桿的時間時，火車可看成質(zhì)點(diǎn) 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(diǎn) 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(diǎn)解析：當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時，由于地球直徑（約 1.3 107 m）比地球與太陽之間的距離（約1.5 011 m）要小得多

11、，可以忽略不計，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)（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(diǎn)了.當(dāng)研究電子繞原子核的運(yùn)動情況時，因?yàn)樵雍说陌霃街幌喈?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(diǎn)；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(diǎn)，選項(xiàng) A 錯；研究火車通過路旁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(diǎn)，而火車不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)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(diǎn)，選項(xiàng)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

12、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(diǎn)，選項(xiàng)D 正確.答案：CD名師點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)（）A 研究 神九”飛船繞地球飛行的高度B 地面上放置一個木箱，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(diǎn)；研究木箱是

13、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(diǎn)；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(diǎn)；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(diǎn)選項(xiàng) 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(xiàng)目在一次觀光游覽中，甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球，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（）v乙v甲，丙停在空中v乙v甲，丙勻速下降，且v丙v甲v乙v甲，丙勻速上升解析：樓房和地面相當(dāng)

14、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vv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vv乙.綜上所述，A、C 正確.答案：AC名師點(diǎn)睛：選取參考系后描述物體運(yùn)動的方法：選定參考系后，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(shí)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(shí)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，選項(xiàng)D 正確.答案：D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(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方 2