質(zhì)點(diǎn)參考系概念

他們的相對(duì)位置發(fā)生了怎樣的變化？怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)？導(dǎo)入新課第一頁，共五十五頁。在任何情況下，描述物體的運(yùn)動(dòng)都必須要考慮物體的大小和形狀嗎？由于物體有大小和形狀，各部分運(yùn)動(dòng)情況一般不同，要描述物體各部分空間位置隨時(shí)間的變化，是很困難的。第二頁，共五十五頁。1.1質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系第一章運(yùn)動(dòng)的描述第三頁，共五十五頁。知識(shí)與能力認(rèn)識(shí)建立質(zhì)點(diǎn)模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點(diǎn)，知道它是一種科學(xué)的抽象，知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。

理解參考系的選取在物理中的作用，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。通過實(shí)例理解參考系，知道參考系的概念及運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，會(huì)用坐標(biāo)系描述物體的位置。教學(xué)目標(biāo)第四頁，共五十五頁。過程與方法體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法。通過參考系的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問題的方法。體會(huì)用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性。第五頁，共五十五頁。情感態(tài)度與價(jià)值觀認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性，培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、勇于探索的精神。滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)思想。滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想。第六頁，共五十五頁。重點(diǎn)理解質(zhì)點(diǎn)的概念。從參考系中明確地抽象出了坐標(biāo)系的概念。難點(diǎn)理解質(zhì)點(diǎn)的概念。教學(xué)重難點(diǎn)第七頁，共五十五頁。1、物體和質(zhì)點(diǎn)2、參考系3、坐標(biāo)系本節(jié)導(dǎo)航第八頁，共五十五頁。1、物體和質(zhì)點(diǎn)第九頁，共五十五頁。怎樣描述宇宙中的行星的運(yùn)動(dòng)？第十頁，共五十五頁。研究一列北京到廣州的列車的位置隨時(shí)間的變化關(guān)系，可以忽略物體的大小和形狀，將它看作是有質(zhì)量的點(diǎn)研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)，可以忽略地球的大小和形狀監(jiān)測火箭發(fā)射時(shí)，用熒光屏上的小光點(diǎn)代替這個(gè)“龐大”的物體第十一頁，共五十五頁。

我們?cè)谔幚磉@些問題時(shí)，常常不考慮物體各部分的差異，把物體簡化成沒有大小、形狀的點(diǎn)，或者說用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替物體。（1）質(zhì)點(diǎn)的定義用來代替

物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)的描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述名詞解釋第十二頁，共五十五頁。①“具有質(zhì)量”和“占有位置”，但沒有大小、沒有形狀。②質(zhì)點(diǎn)沒有體積，因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動(dòng)的。任何轉(zhuǎn)動(dòng)的物體在研究其自轉(zhuǎn)時(shí)都不能簡化為質(zhì)點(diǎn)。③質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)點(diǎn)。同一個(gè)物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)又不能看作質(zhì)點(diǎn)，具體問題具體分析。④質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是對(duì)實(shí)際物體的近似，是一種理想化的物理模型，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究方法。（2）質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)第十三頁，共五十五頁。突出主要因素，忽略次要因素，將實(shí)際問題簡化為物理模型，是研究物理學(xué)問題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個(gè)理想化物理模型。理想化方法名詞解釋第十四頁，共五十五頁。（3）質(zhì)點(diǎn)的條件

①物體的形狀、大小可忽略時(shí)，一般可以看作質(zhì)點(diǎn)

例如：研究地球的公轉(zhuǎn)拋出去的手榴彈在空中的運(yùn)動(dòng)第十五頁，共五十五頁。②平動(dòng)的物體一般可以看作質(zhì)點(diǎn)

例如：平直公路上行駛的汽車，

分析：車身上各部分的運(yùn)動(dòng)情況相同，當(dāng)我們把汽車作為一個(gè)整體來研究它的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就可以把汽車當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。第十六頁，共五十五頁。③物體只做轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不能看做質(zhì)點(diǎn)例如：乒乓球在空中只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，是由問題的性質(zhì)決定的，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計(jì)，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無關(guān)?？偨Y(jié)第十七頁，共五十五頁。

同一物體在不同情況下有時(shí)可看作質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不可看作質(zhì)點(diǎn)。

例如：一列火車從北京開到上海，研究火車的運(yùn)行的時(shí)間，可以將火車看成質(zhì)點(diǎn);

而火車過橋時(shí)，計(jì)算火車過橋的時(shí)間，不可以將火車看成質(zhì)點(diǎn)注意第十八頁，共五十五頁。一般來說，可以把撐桿跳高運(yùn)動(dòng)分為如下幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越過橫桿。在下列幾種情況下運(yùn)動(dòng)員能否看作質(zhì)點(diǎn)，從中體會(huì)質(zhì)點(diǎn)模型的建立過程。練一練第十九頁，共五十五頁。（1）教練員針對(duì)訓(xùn)練錄像糾正運(yùn)動(dòng)員的錯(cuò)誤時(shí)，能否將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)？（2）分析運(yùn)動(dòng)員的助跑速度時(shí)，能否將其看成質(zhì)點(diǎn)？（3）測量其所跳高度（判斷其是否打破記錄）時(shí)，能否將其看成質(zhì)點(diǎn)？不能。糾正錯(cuò)誤動(dòng)作時(shí)不能忽略運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小。能。分析助跑速度時(shí)，可以忽略運(yùn)動(dòng)員的姿勢及動(dòng)作。能。第二十頁，共五十五頁。2、參考系第二十一頁，共五十五頁。如何判斷一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的？第二十二頁，共五十五頁。（1）參考系的定義要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體做參考，觀察物體相對(duì)于這個(gè)“其他物體”的位置是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化。這種用來做參考的物體稱為參考系（referenceframe）。參考系是研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)。名詞解釋第二十三頁，共五十五頁。（2）參考系的選擇①參考系的選擇是任意的，應(yīng)以觀測方便和使物體的運(yùn)動(dòng)盡可能簡單為原則。一般選擇地球和相對(duì)于地球靜止的物體。描述地面上物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選地面或相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的其他物體作為參考系。②一個(gè)物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的，假定參考系不動(dòng)。③比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)應(yīng)選同一參考系。④選擇不同的參考系來觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，觀察的結(jié)果可能會(huì)不同。運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性第二十四頁，共五十五頁。自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中，絕對(duì)靜止的物體是不存在的。就此意義而言，我們說運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的。但是，描述某一個(gè)物體的位置及其隨時(shí)間的變化，卻又總是相對(duì)于其他物體而言的。名詞解釋運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性第二十五頁，共五十五頁。想一想我們說下列物體是運(yùn)動(dòng)的，是拿什么作為參考系？地面、觀眾、路旁的樹……第二十六頁，共五十五頁。1.“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”分別描述了兩種運(yùn)動(dòng)情景，分別是以什么為參考系？2.“月亮在蓮花般的云朵里穿行”3.“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”，我們感覺是靜止不動(dòng)的。這與詩句里的描述是否矛盾？4.“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是什么？練一練河岸、竹排云朵不矛盾人、山（地面）第二十七頁，共五十五頁。3、坐標(biāo)系

第二十八頁，共五十五頁。如何確定物體的位置？若物體只在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如何描述位置及位置變化？若在某平面（操場）上呢？文字描述方便嗎？能精確嗎？有沒有簡便又準(zhǔn)確的方法？這是不是很方便？第二十九頁，共五十五頁。xo5m物體沿直線運(yùn)動(dòng)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（coordinatesystem）。（1）坐標(biāo)系名詞解釋坐標(biāo)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。注意第三十頁，共五十五頁。（2）坐標(biāo)系的構(gòu)成要素直線坐標(biāo)系數(shù)字原點(diǎn)單位長度正方向物理量的符號(hào)單位第三十一頁，共五十五頁。（3）坐標(biāo)系的種類

①一維坐標(biāo)（直線坐標(biāo)系）描述物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，即物體做一維運(yùn)動(dòng)時(shí)，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。如圖所示，若某一物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA＝3m，若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的坐標(biāo)xB＝－2m（“－”表示沿x軸負(fù)方向）。第三十二頁，共五十五頁。②二維坐標(biāo)（平面直角坐標(biāo)系）描述物體在一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，即二維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需采用兩個(gè)坐標(biāo)確定它的位置。AxyO22噴水拋物線x1y1yox第三十三頁，共五十五頁。③三維坐標(biāo)（立體坐標(biāo)系）描述物體在空間的運(yùn)動(dòng)。xyzO第三十四頁，共五十五頁。用坐標(biāo)系你能說出他們的位置嗎?第三十五頁，共五十五頁。手持式GPS定位器此刻處于我國哪個(gè)城市的什么部位？科學(xué)漫步——生活中的物理第三十六頁，共五十五頁。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）衛(wèi)星測時(shí)測距導(dǎo)航/全球定位系統(tǒng)NavigationSatelliteTimeandRanging/GlobalPositioningSystem

確定地球物體的具體方位，提供準(zhǔn)確時(shí)間。在地圖上看到的經(jīng)緯線，實(shí)際上就是在地球表面建立的坐標(biāo)系第三十七頁，共五十五頁。人造衛(wèi)星地面接收器信號(hào)第三十八頁，共五十五頁。車載GPS定位系統(tǒng)第三十九頁，共五十五頁。科學(xué)探索的必備物GPS定位儀第四十頁，共五十五頁。定位儀中所示位置第四十一頁，共五十五頁。1.機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體相對(duì)于其他物體的位置變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡稱運(yùn)動(dòng)。2.參考系：描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來作參考的（假定為靜止）另外的物體。課堂小結(jié)第四十二頁，共五十五頁。3.質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型（關(guān)鍵是要搞清什么時(shí)候可以看作質(zhì)點(diǎn)）。4.坐標(biāo)系:

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。第四十三頁，共五十五頁。高考鏈接（09廣東理基）做下列運(yùn)動(dòng)的物體，能當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理的是（）A.自轉(zhuǎn)中的地球B.旋轉(zhuǎn)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片C.在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員D.勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車D第四十四頁，共五十五頁。

1.下列物體能看做質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.沿著斜面下滑的木塊

B.研究斜面上的木塊是下滑還是翻滾

C.電扇的葉片

D.自轉(zhuǎn)中的地球課堂練習(xí)2.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是（）A.地球很大，一定不能看做質(zhì)點(diǎn)B.原子核很小，一定能看做質(zhì)點(diǎn)C.同一物體在不同的情況中，有時(shí)可看做質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)則不可看做質(zhì)點(diǎn)D.質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，無實(shí)際意義AC第四十五頁，共五十五頁。3.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是（）A.體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)B.質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)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(jì)時(shí)，我們就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)D.只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可看成質(zhì)點(diǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的物體不可看成質(zhì)點(diǎn)C第四十六頁，共五十五頁。4.下列說法中正確的是（）A.研究物體的運(yùn)動(dòng)，首先必須選定參考系B.參考系必須選擇地面C.研究同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選取地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系，所得出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論是相同的D.選取不同的參考系，所得出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論可能是不同的AD第四十七頁，共五十五頁。

5.詩句“滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行”中，“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別為（）

A.船和山

B.山和船

C.地面和山

D.河岸和流水A第四十八頁，共五十五頁。6.下列情況不能看成質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究繞地球飛行時(shí)航天飛機(jī)的軌道B.研究飛行中的直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況C.計(jì)算從北京開往汕頭的一列火車的運(yùn)行時(shí)間D.計(jì)算火車通過路口所用的時(shí)間BD7.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(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體不能作為參考系D.任何物體都可以作為參考系D第四十九頁，共五十五頁。

8.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(shí)，發(fā)現(xiàn)旁邊有一個(gè)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（）

A.飛行員反應(yīng)快

B.子彈相對(duì)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B第五十頁，共五十五頁。

9.在公路上向左勻速運(yùn)動(dòng)的汽車，經(jīng)過一棵果樹時(shí)，恰有樹上一個(gè)果子從上面自由落下，下圖為運(yùn)動(dòng)的軌跡，在地面上觀察到的運(yùn)動(dòng)軌跡是_____車中人以車為參考系觀察到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是______。ABCDAD第五十一頁，共五十五頁。

10.太陽從東邊升起，西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象，但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機(jī)上，旅客可以看到太陽從西邊