質(zhì)點、參考系和坐標系教學課件

1.1質(zhì)點參考系和坐標系第一章運動的描述我們生活的世界因為運動而多姿多彩知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五我們生活的世界因為運動而多姿多彩知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五宇宙中的一切，大到天體，小到分子、原子都處在永恒的運動中。運動是一切物體的固有屬性，是物體的存在形式。?那么，該如何定義運動？我們生活的世界因為運動而多姿多彩知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五物體的空間位置隨時間的變化稱為機械運動機械運動兩種常見形式：平動和轉(zhuǎn)動我們生活的世界因為運動而多姿多彩知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五不了解運動，就不了解自然?！獊喞锸慷嗟抡l能準確描述下列物體的運動？雄鷹在空中翱翔足球的飛滾樹葉、紙張的飄落海浪的洶涌澎湃難以精確描述我們生活的世界因為運動而多姿多彩知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五例：

1、飛機以某速度從南京飛向北京

2、研究火車在兩城市之間的運動情況是否需要考慮飛機本身的大小和車廂的顫動情況？我們已經(jīng)很自然的忽略了某些次要因素（如形狀、大?。?，只關(guān)心主要的方面。我們生活的世界因為運動而多姿多彩知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五2、性質(zhì)：1、定義：3、條件：用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點；①只占位置不占空間；②具有物體全部質(zhì)量，但沒有大小和形狀；③是一種理想化模型。物體的大小和形狀在研究的問題中可以忽略不計；★知識點一：質(zhì)點知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五

為了使研究的問題得以簡化而進行的一種科學抽象，突出主要因素，忽略次要因素。例1：在下列物體的運動中，可視作質(zhì)點的物體有:

A.從北京開往廣州的一列火車

B.研究轉(zhuǎn)動的汽車輪胎

C.研究繞地球運動時的航天飛機

D.表演精彩芭蕾舞演員

E.一百米跑競賽的運動員在沖刺過程中

F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑動的箱子

G.計算子彈從槍口到靶心的飛行時間典例探究物體能否看做質(zhì)點的判斷方法（1）看物體的大小和形狀對所研究的問題有無影響，如果無影響或影響不大，該物體可以視為質(zhì)點，否則不能視為質(zhì)點；（2）做平動的物體，由于物體上各點的運動情況完全相同，通常可以用一點來代替整個物體的運動，但并不是任何情況下都能看做質(zhì)點．例如研究火車通過橋梁的時間時，火車的長度不能忽略，故不能看做質(zhì)點；（3）物體雖然有轉(zhuǎn)動，但是因轉(zhuǎn)動而引起的物體各部分的運動差異對所研究的問題不起主要作用時，物體可視為質(zhì)點．研究物體的轉(zhuǎn)動或由轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的現(xiàn)象時，物體不能視為質(zhì)點．例如研究晝夜交替現(xiàn)象時，地球不能視為質(zhì)點．★（4）若研究物體的形狀、結(jié)構(gòu)、姿態(tài)、動作、造型和體積問題時，不能看做質(zhì)點。特別提示：

并不是只有很小的物體才能被看做質(zhì)點，也不是很大的物體就一定不能被看做質(zhì)點，關(guān)鍵是看物體的大小和形狀在研究物體的運動時是否為次要因素。同一物體，有時可以被看做質(zhì)點，有時不能被看做質(zhì)點。質(zhì)點和幾何中的點是一回事嗎？1、相同點：2、不同點：？思考討論沒有大小和形狀質(zhì)點是實際物體的抽象，它具有一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，而且是一相對的物理概念；幾何中的點沒有質(zhì)量，僅表示位置。例2：下列關(guān)于質(zhì)點的說法中正確的是(

)典例探究A．質(zhì)點就是體積很小的物體B．只有做直線運動的物體才能看成質(zhì)點C．轉(zhuǎn)動著的物體不可以看成質(zhì)點D．由于所研究的問題不同，同一物體有時可以看做質(zhì)點，有時不能看做質(zhì)點例3：在研究物體的運動時，下列物體可看做質(zhì)點的是(

)典例探究A．研究校運動會上跳高運動員的過桿動作B．研究火車全部通過長江大橋所需的時間

C．研究“嫦娥二號”衛(wèi)星的運動軌跡D．研究跳水運動員的入水動作？思考討論試判斷他們的運動情況參照物1.定義：4.選取原則：5.慣性系：要描述一個物體的運動時選定為參考標準的物體稱為參考系（也叫參照物）①任意選擇②簡單方便原則③默認選大地靜止或勻速直線運動的物體作為參考系

知識點二：參考系知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五2.參考系的特點：假定不動。可以是靜止的，也可以是運動的。3.性質(zhì)：①相對性（標準性）；②任意性；③同一性（統(tǒng)一性）；④差異性。參考系的理解（選擇）①任意性。參考系的選擇是任意的。②方便性。應(yīng)以觀測方便和使物體的運動盡可能簡單為原則。③習慣性。一般選擇地球和相對于地球靜止的物體。描述地面上物體運動時，通常選地面或相對于地面靜止不動的其他物體作為參考系。④標準性。一個物體一旦被選為參考系，就認為它是靜止的。物體的運動和靜止是相對參考系而言的。⑤統(tǒng)一性。比較不同物體的運動應(yīng)選同一參考系。⑥差異性。同一運動選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果一般不同。運動的相對性①自然界的一切物體都處于永恒的運動中，絕對靜止的物體是不存在的；②

同一物體在不同參考系中，運動情況不一定相同。？思考討論為什么要引入?yún)⒖枷?？運動是絕對的，靜止是相對的運動的相對性特別提示：

研究地面上物體的運動情況時，通常選___________為參考系；研究某系統(tǒng)內(nèi)物體的運動情況時，通常選___________為參考系。地面該系統(tǒng)

知識點二：參考系知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風。臥看滿天云不動，不知云與我俱東。？實踐體會詩境中的相對運動例4：描述物體的運動，必須選擇參考系，關(guān)于參考系，下列說法中錯誤的是（）典例探究A、早晨太陽從東方升起，參考系是地面B、地球繞太陽近似做圓周運動，參考系是太陽C、研究地面上物體的運動只能取地面為參考系D、在不同參考系中描述物體的運動，繁簡程度可能會不同例5：A、B兩輛汽車在一條東西方向的直路上向東行駛，A速度為6m/s，B速度為10m/s。典例探究(1)若以A為參考系，B的速度多大？方向如何？(2)若以B為參考系，A的速度多大？方向如何？(3)以A或B為參考系，地面的運動情況如何？知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五？思考討論如何準確描述物體的位置？xo5m物體沿直線運動

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?shù)淖鴺讼担╟oordinatesystem）。

坐標系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念，是抽象化的參考系。

注意

知識點三：坐標系知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五1.坐標系的構(gòu)成要素

直線坐標系數(shù)字原點單位長度正方向物理量的符號單位

知識點三：坐標系知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五2.坐標系的種類

①一維坐標（直線坐標系）描述物體在一條直線上運動，即物體做一維運動時，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，建立直線坐標系。如圖所示，若某一物體運動到A點，此時它的位置坐標xA＝3m，若它運動到B點，則此時它的坐標xB＝－2m（“－”表示沿x軸負方向）。

知識點三：坐標系知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五②二維坐標（平面直角坐標系）描述物體在一平面內(nèi)運動，即二維運動時，需采用兩個坐標確定它的位置。AxyO22噴水拋物線x1y1yox

知識點三：坐標系知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五③三維坐標（立體坐標系）描述物體在空間的運動。xyzO

知識點三：坐標系知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五

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?shù)淖鴺讼?。定性與定量笛卡兒提出坐標系的概念坐標系的建立構(gòu)成要素：原點、正方向、物理量、單位、標度分類：直線坐標系（一維直線運動）平面坐標系空間坐標系（二維平面運動）（三維空間運動）

知識點三：坐標系知識點一知識點二知識點三知識點四知識點五典例探究例1：如圖所示，物體沿x軸做直線運動，從A點運動到B點。由圖判斷A點坐標、B點坐標和走過的路程。0-332-21-1ABx/m例2：一個物體從桌面上方離桌面2m處下落了4m后靜止，若以桌面上某一點為坐標原點，取豎直向上為正方向，則物體的最終坐標為__________。-2mA、質(zhì)點是一個理想化模型，實際并不存在B、因為質(zhì)點沒有大小，所以與幾何中的點沒有區(qū)別C、凡輕小的物體，都可看作質(zhì)點D、如果物體的大小和形狀對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素，就可以把物體看作質(zhì)點。練習1：[多選]下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是（）課堂測試A+練習2：下列關(guān)于運動的描述中，參考系的選取符合描述的是：A．詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B．“錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以“潮水”為參考系的C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”是以萬重山為參考系的D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以國旗為參考系的課堂測試A+練習3：第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000米的高空飛行時，發(fā)現(xiàn)旁邊有一個小東西，他以為是一只小飛蟲，敏捷地把它抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓住子彈的原因是（）課堂測試A+A、飛行員反應(yīng)快

B、子彈相對飛行員是靜止的C、子彈已經(jīng)飛行的沒勁了D、飛行員有手勁練習4：兩輛汽車在平直的公路上行駛，甲車內(nèi)一個人看乙車沒有動，而乙車內(nèi)的一個人看見路旁的樹木向西移動，如果以大地為參考系，上述觀察說明（）課堂測試A+

A．甲車不動，乙車向東運動

B