（質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系）人教版高中物理必修1教學(xué)課件

1、講解人：精品課件 時間：2020.5.20MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第1節(jié) 質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系第一章 運動的描述人教版高中物理必修1第一頁，共三十六頁。物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學(xué)科 物理學(xué)有許多分支，如力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、統(tǒng)計物理學(xué)、量子力學(xué)、原子與原子核物理學(xué)、固體物理、粒子物理、凝聚態(tài)物理、陶瓷物理等等。物理學(xué)的研究范圍是非常廣闊的。1、從時間尺度來看 現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型告訴我們，宇宙是在100億年前的一次大爆炸中形成的。以秒為單位，宇宙的年齡約為1018S的數(shù)量級。哈勃太空望遠鏡，用來探測宇宙的信息 研究質(zhì)子、中子、電子、光子等微觀粒子運動規(guī)

2、律的物理學(xué)是粒子物理。在常見的粒子中，質(zhì)子、光子、電子是穩(wěn)定的，其余的都不穩(wěn)定，即粒子經(jīng)過一定時間就衰變?yōu)槠渌Ａ俗印ＡＷ訌漠a(chǎn)生到衰變間存在的平均時間，叫粒子的壽命。有一種粒子的壽命為10-25S。中國北京正負電子對撞機，用來探索微觀粒子的運動規(guī)律時間尺度：10-25S-1018S 課堂導(dǎo)入第二頁，共三十六頁。2、從空間尺度來看 物理學(xué)的最小研究對象是數(shù)量級約為10-15m的微觀粒子，最大的研究對象是數(shù)量級約為（1026-1027）m的宇宙。圖-3為物質(zhì)世界的空間尺度，共跨越了42-43個數(shù)量級。物質(zhì)世界的空間尺度課堂導(dǎo)入第三頁，共三十六頁。新能源技術(shù)信息技術(shù)航空航天新材料技術(shù)生命技術(shù)物理學(xué)課

3、堂導(dǎo)入第四頁，共三十六頁。運動之美機械運動第五頁，共三十六頁。什么是機械運動？任何物體都在運動，物體的空間位置隨著時間不斷發(fā)生變化，這種運動形態(tài)就稱為機械運動。機械運動是自然界中最簡單、最基本的運動形態(tài)。高一階段要研究的就是這種最簡單的運動形態(tài)。運動之美機械運動第六頁，共三十六頁。請你描述一下，這只鷹在做怎樣的機械運動呢？運動之美機械運動第七頁，共三十六頁。忽略某些次要因素（如形狀、大小），只關(guān)心主要的方面（如：一具有質(zhì)量的物體從某處運動到另一處）思考：1.若說明鷹的飛行路線，此時需要關(guān)注其翅膀、頭部等外形、位置或運動嗎？ 把物體看成一個點運動之美機械運動第八頁，共三十六頁。 1. 某些情況下

4、，可以將物體簡化為一個有質(zhì)量的點質(zhì)點 2. 質(zhì)點: 1)是一個理想化的“物理模型” 2)最主要特點：具有質(zhì)量建立理想化物理模型是一種科學(xué)研究方法質(zhì)點是幾何中的點嗎？物理模型-質(zhì)點質(zhì)點是實際存在的點嗎?第九頁，共三十六頁。物體能否看作質(zhì)點是有條件的物理模型-質(zhì)點第十頁，共三十六頁。3.物體能否看作質(zhì)點是有條件的所研究的問題性質(zhì)決定(1) 當(dāng)物體的形狀和大小對所研究的問題影響很小時，就可以看作質(zhì)點。物理模型-質(zhì)點第十一頁，共三十六頁。A B在研究下面物體移動了多少距離時，它能當(dāng)作質(zhì)點嗎？說明理由。xx(2) 物體上的各點的運動情況都是相同的，所以研究它上面某“點”的運動規(guī)律就可以代表它的整體運動情

5、況了，故此物體也可當(dāng)質(zhì)點處理(3) 有轉(zhuǎn)動、但相對平動而言可以忽略時，也可以把物體視為質(zhì)點。物理模型-質(zhì)點第十二頁，共三十六頁。練一練第十三頁，共三十六頁。1、下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是（ ）A、體積很小的物體都可看成質(zhì)點B、質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點C、物體的大小和形狀在所研究的問題中起的作用很小，可以忽略不計時，我們就可以把物體看成質(zhì)點D、只有低速運動的物體才可看成質(zhì)點，高速運動的物體不可看成質(zhì)點C練習(xí)與總結(jié)第十四頁，共三十六頁。2、下列情況不能看成質(zhì)點的是（ ）A、研究繞地球飛行時航天飛機的軌道B、研究飛行中的直升機上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況C、計算從北京開往汕頭的一列火車的運行時間D、計

6、算火車通過路口所用的時間思考：各部分運動狀態(tài)完全一致的物體一定可看作質(zhì)點嗎？BD練一練第十五頁，共三十六頁。第十六頁，共三十六頁。1 . 概念 要描述一個物體的運動，首先要選定某個其他物體做參考，觀察物體相對于這個“其他物體”的位置隨時間變化的情況。這種用來做參考的物體稱為參考系。 注： 不可以選擇研究對象本身作為參考系.參考系第十七頁，共三十六頁。提示：點擊播放視頻提示：點擊播放視頻參考系第十八頁，共三十六頁。例題： 電影閃閃的紅星中，有一句歌詞：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”，問：“竹排江中游”和“青山兩岸走”分別是以什么做為參考系的？“小小竹排江中游”是以兩岸為參考系的。 “巍巍青山

7、兩岸走”是以竹排為參考系的。 參考系第十九頁，共三十六頁。2. 對參考系的理解 1)運動的相對性： 2)對參考系的幾點說明（b）同一運動，選擇不同參考系，觀察結(jié)果也不同；參考系不同，運動形式也不同。因此描述一個物體的運動首先要指明所選擇的參考系。（a）對參考系的選擇具有任意性；參考系第二十頁，共三十六頁。兩個人誰說的對？ 在飛機看來 在地面看來 選擇不同的參考系來觀察同一物體的運動，看到的現(xiàn)象會不一樣。參考系第二十一頁，共三十六頁。2)、對參考系的幾點說明（a）對參考系的選擇具有任意性；（b）同一運動，選擇不同參考系，觀察結(jié)果也不同；（c）實際上，參考系的選取應(yīng)盡量考慮解決問題的。參考系選擇得

8、當(dāng)，會使問題的研究變得簡潔、方便；（d）描述地面上物體運動，一般選擇地面作為參考系；（e）比較兩個物體的運動，應(yīng)選取同一參考系。參考系第二十二頁，共三十六頁。 第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000 m高空飛行時，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個小東西，他以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈，是因為（ ） A飛行員的反應(yīng)快 B子彈相對于飛行員是靜止的 C子彈已經(jīng)飛得沒有勁了，快要落在地上了 D飛行員的手有勁B歷史拾趣1：參考系第二十三頁，共三十六頁。歷史拾趣2：巴黎的報紙有一則廣告：“您只要給我們寄來2角5分錢就可以得到又經(jīng)濟又沒有絲毫危險和疲勞的旅行

9、方法。試試吧！”有人按地址寄了2角5分錢去。這些人每人得到一封回信。你能猜到信的內(nèi)容嗎?參考系第二十四頁，共三十六頁?！跋壬?，請您安靜地躺在您的床上，并且請您記牢：我們的地球是在旋轉(zhuǎn)著的。在巴黎的緯度49度上，您每晝夜要跑2500公里以上。假如您喜歡看看沿路美好的景致，就請您打開窗簾，盡情地欣賞星空的美景吧！”廣告者被以欺詐罪帶上了法庭，判決時他鄭重地復(fù)述了伽利略的話：歷史拾趣3：“可是，無論如何地球確實是在轉(zhuǎn)著的呀！”參考系第二十五頁，共三十六頁。3、關(guān)于參考系的選取，下列說法正確的是（ ） A、參考系必須選取靜止不動的物體 B、參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的 C、在空中運動的物體不能作為參

10、考系 D、任何物體都可以作為參考系D參考系第二十六頁，共三十六頁。甲、乙、丙分別乘坐三架觀光電梯，甲看一高樓向上運動，乙看甲在向下運動，丙看甲、乙都在向上運動，這三架電梯相對于地面的運動情況可能是（ ）A、甲向下、乙向下、丙不動 B、甲向下、乙向上、丙不動C、甲向下、乙向上、丙向下，且丙運動速度比甲快D、甲、乙、丙都向下運動，且乙最慢，丙最快CD參考系第二十七頁，共三十六頁。 文字描述方便嗎？能精確嗎？ 有沒有簡便又準(zhǔn)確的方法？區(qū)分：定性與定量 若物體只在一條直線上運動，如何描述位置變化？問題1 如何確定物體的位置參考系笛卡兒發(fā)明坐標(biāo)系第二十八頁，共三十六頁。 1. 為了定量地描述物體的位置及

11、位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。坐標(biāo)系 如果物體沿直線運動，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向、單位長度 (物理量和單位)，建立直線坐標(biāo)系。x/mO如何建立坐標(biāo)系,坐標(biāo)系的組成要素是哪些？2468原點正方向單位長度第二十九頁，共三十六頁。 1.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。2. 坐標(biāo)系的構(gòu)成與建立:原點、正方向、單位長度 (物理量和單位)思考:A點的位置坐標(biāo),B點的位置坐標(biāo),從 B到 A位置變化了多少？從A到C位置變化了-2.0m，C點的位置坐標(biāo)為多少？坐標(biāo)系第三十頁，共三十六頁。 對于在平面上運動的物體，例如冰場上的花樣滑冰運動員，要描述他們的位置，你認為應(yīng)該怎樣建立坐標(biāo)系？坐標(biāo)系第三十一頁，共三十六頁。直角坐標(biāo)系（二維平面坐標(biāo)系）寫出A點坐標(biāo)。小結(jié)：直角坐標(biāo)系中坐標(biāo)的書寫方式：（x，y）找出坐標(biāo)為B（20m，30m）的位置求質(zhì)點從A位置運動到B位置的距離一只小螞蟻在水平桌面上爬，你說說小螞蟻如何運動？ 坐標(biāo)系A(chǔ)B第三十二頁，共三十六頁。尋找有用信息：經(jīng)度與緯度（大地坐標(biāo)系）問題2 如何在地面定物體位置？坐標(biāo)系第三十三頁，共三十六頁?？茖W(xué)漫步GPS：全球定位系統(tǒng)GPS系統(tǒng)包括三大部分： （1）GPS衛(wèi)星（空間部分