市蕉城區(qū)民族中學(xué)人教版高中物理必修一：1.1-質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系-省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系第1頁(yè)1．了解質(zhì)點(diǎn)概念和理想模型建立意義。2．知道參考系概念及其與運(yùn)動(dòng)關(guān)系。3．會(huì)用一維坐標(biāo)系定量描述物體位置及位置改變。第2頁(yè)[讀教材·填關(guān)鍵點(diǎn)]1．質(zhì)點(diǎn)

(1)定義：在一些情況下，能夠忽略物體

和

，而突出“物體含有

”這個(gè)要素，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有

物質(zhì)點(diǎn)，這么點(diǎn)稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)。大小形狀質(zhì)量質(zhì)量第3頁(yè)(2)物體能夠看做質(zhì)點(diǎn)條件：①假如在研究問(wèn)題中，物體

、

對(duì)所研究問(wèn)題影響能夠忽略不計(jì)時(shí)，就能夠把物體看成質(zhì)點(diǎn)。②有些情況下，即使物體大小和形狀不能忽略，不過(guò)能夠用其上任意一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)代替整個(gè)物體運(yùn)動(dòng)，此時(shí)整個(gè)物體運(yùn)動(dòng)就能夠簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，即把這個(gè)物體視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。大小形狀第4頁(yè)[關(guān)鍵一點(diǎn)]

質(zhì)點(diǎn)是對(duì)物體一個(gè)科學(xué)抽象，是一個(gè)理想化模型，實(shí)際中并不存在。第5頁(yè)

2．參考系

(1)定義：在描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來(lái)做

物體。

(2)參考系選?。孩賲⒖枷的軌蛉我膺x擇，但選擇不一樣參考系來(lái)描述同一物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，結(jié)果往往

。②參考系選取基本標(biāo)準(zhǔn)是使問(wèn)題研究變得

、

。參考不一樣簡(jiǎn)練方便第6頁(yè)[關(guān)鍵一點(diǎn)]在描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，若無(wú)特殊說(shuō)明，普通選地面作為參考系。第7頁(yè)

3．坐標(biāo)系

(1)建立目標(biāo)：為了定量地描述物體

及

，在

上建立適當(dāng)坐標(biāo)系。

(2)建立方法：當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往以這條直線為x軸，在直線上要求

、

和

，建立直線坐標(biāo)系。位置位置改變參考系原點(diǎn)正方向單位長(zhǎng)度第8頁(yè)[試身手·夯基礎(chǔ)]1．以下關(guān)于質(zhì)點(diǎn)說(shuō)法中，正確是(

)A．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際并不存在B．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小，所以與幾何中心點(diǎn)沒(méi)有區(qū)分C．凡是輕小物體，都可看做質(zhì)點(diǎn)D．假如物體形狀和大小在所研究問(wèn)題中屬于無(wú)關(guān)或次要原因，就能夠把物體看做質(zhì)點(diǎn)第9頁(yè)解析：質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化物理模型，實(shí)際上并不存在，物體能否看成質(zhì)點(diǎn)要滿(mǎn)足D項(xiàng)條件，A、D正確。質(zhì)點(diǎn)是人們?yōu)榱搜芯繂?wèn)題方便而抽象出來(lái)點(diǎn)，與幾何中心、物體大小沒(méi)有直接關(guān)系，B、C項(xiàng)錯(cuò)。答案：AD第10頁(yè)2．指出以下所描述各運(yùn)動(dòng)參考系是什么。(1)太陽(yáng)從東方升起到西方落下，參考系為_(kāi)_______。(2)月亮在云中穿行，參考系為_(kāi)_______。(3)車(chē)外樹(shù)木向后倒退，參考系為_(kāi)_______。(4)騎摩托車(chē)人從觀后鏡看到身后一輛汽車(chē)迎面而來(lái)，參考系為_(kāi)_______。答案：(1)地面(2)云(3)車(chē)(4)騎車(chē)人自己第11頁(yè)3．田徑場(chǎng)上，要描述百米賽跑運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中位置，需建立________坐標(biāo)系；要描述800米賽跑運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中位置，需建立________坐標(biāo)系；在足球場(chǎng)，要描述足球位置需建立________坐標(biāo)系。答案：直線(一維)平面直角(二維)三維第12頁(yè)

1．理想化模型

(1)“理想化模型”是為了使研究問(wèn)題得以簡(jiǎn)化或研究問(wèn)題方便而進(jìn)行一個(gè)科學(xué)抽象，實(shí)際并不存在。

(2)“理想化模型”是以研究目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，突出問(wèn)題主要原因，忽略次要原因而建立“物理模型”。第13頁(yè)

(3)“理想化模型”是在一定程度和范圍內(nèi)對(duì)客觀存在復(fù)雜事物一個(gè)近似反應(yīng)，是物理學(xué)中經(jīng)常采取一個(gè)研究方法。第14頁(yè)

2.對(duì)質(zhì)點(diǎn)深入了解

(1)質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體有質(zhì)量點(diǎn)，其突出特點(diǎn)是“含有質(zhì)量”和“占有位置”，不過(guò)質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小、體積、形狀，但它與幾何中“點(diǎn)”有本質(zhì)區(qū)分。

(2)物體能被看成質(zhì)點(diǎn)條件：能否把一個(gè)物體看成質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵是看物體大小、形狀在所研究問(wèn)題中是否為次要原因。在以下兩種情況中，能夠把物體看成質(zhì)點(diǎn)：第15頁(yè)①運(yùn)動(dòng)物體大小跟所研究問(wèn)題相關(guān)距離相比可忽略不計(jì)時(shí)，可將該物體看成質(zhì)點(diǎn)。如：火車(chē)長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于武漢到北京距離，故研究火車(chē)從武漢到北京時(shí)間時(shí)，將火車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)。②物體上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況都相同，物體上任一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)都能代表整個(gè)物體運(yùn)動(dòng)，物體能夠看成質(zhì)點(diǎn)。第16頁(yè)

[名師點(diǎn)睛]

(1)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，與物體本身大小沒(méi)有必定關(guān)系。很大物體可能被看成質(zhì)點(diǎn)，而很小物體卻不一定能夠被看成質(zhì)點(diǎn)。

(2)同一個(gè)物體在不一樣問(wèn)題中，有時(shí)能夠看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能。第17頁(yè)

1．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，以下說(shuō)法正確是(

)

A．地球自轉(zhuǎn)時(shí)不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)，而原子核能夠看成質(zhì)點(diǎn)

B．研究火車(chē)經(jīng)過(guò)路旁一根電線桿時(shí)，火車(chē)可看成質(zhì)點(diǎn)

C．研究女單冠軍劉詩(shī)雯打出乒乓球旋轉(zhuǎn)情況時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)

D．研究奧運(yùn)會(huì)3m跳板冠軍伏明霞跳水動(dòng)作時(shí)，不能把她看成質(zhì)點(diǎn)第18頁(yè)

[審題指導(dǎo)]

解答本題時(shí)需要把握以下兩點(diǎn)：

(1)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，是對(duì)實(shí)際物體近似。

(2)判斷一個(gè)物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)，不取決于物體本身大小，而取決于物體本身大小對(duì)所研究問(wèn)題影響是否能夠忽略。第19頁(yè)

[解析]

當(dāng)研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)榈厍蛑睆竭h(yuǎn)小于地球與太陽(yáng)之間距離，故能夠把地球看成質(zhì)點(diǎn)；當(dāng)研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，就不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)。研究電子繞原子核運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，因?yàn)樵雍税霃絻H相當(dāng)于原子半徑萬(wàn)分之一，所以可將原子核看成質(zhì)點(diǎn)；但若研究相關(guān)原子核結(jié)構(gòu)問(wèn)題，就不能把原子核看成質(zhì)點(diǎn)。研究火車(chē)經(jīng)過(guò)路旁電線第20頁(yè)桿時(shí)間時(shí)，火車(chē)長(zhǎng)度不能忽略，火車(chē)不能看成質(zhì)點(diǎn)。研究乒乓球旋轉(zhuǎn)情況時(shí)，乒乓球大小不能忽略，乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)。跳水時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在很短時(shí)間內(nèi)完成轉(zhuǎn)體和翻滾等高難度動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員也不能看成質(zhì)點(diǎn)。

[答案]

CD第21頁(yè)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，一定要對(duì)詳細(xì)情況進(jìn)行詳細(xì)分析，要就其形狀、大小在所研究問(wèn)題中起作用而定。第22頁(yè)

1．選取參考系意義

(1)有了參考系，才能確定物體位置。

(2)選定了參考系后，才能知道和研究物體運(yùn)動(dòng)。試構(gòu)想，在茫茫大海里，水天一色，假如沒(méi)有太陽(yáng)或星辰作參考，水手根本無(wú)法確定自己船艦位置和航向。第23頁(yè)

2．參考系四性

(1)標(biāo)準(zhǔn)性：選作參考系物體不論原來(lái)運(yùn)動(dòng)情況怎樣都假定不動(dòng)，被研究物體都以參考系為標(biāo)準(zhǔn)。

(2)任意性：參考系選取標(biāo)準(zhǔn)上是任意。

(3)統(tǒng)一性：比較不一樣物體運(yùn)動(dòng)應(yīng)選擇同一參考系。

(4)差異性：對(duì)于同一物體選擇不一樣參考系結(jié)果普通不一樣。第24頁(yè)

3．參考系選取標(biāo)準(zhǔn)

(1)參考系選取普通以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)描述盡可能簡(jiǎn)單為標(biāo)準(zhǔn)。

(2)通常在研究地面上物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，假如不加說(shuō)明，則默認(rèn)以地面為參考系。

(3)在同一個(gè)問(wèn)題當(dāng)中，若要研究多個(gè)物體運(yùn)動(dòng)或同一個(gè)物體在不一樣階段運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選取同一個(gè)參考系。第25頁(yè)

4．判斷物體運(yùn)動(dòng)或靜止方法

(1)確定研究對(duì)象；

(2)依據(jù)題意確定參考系，并假定參考系是不動(dòng)；

(3)分析被研究物體相對(duì)于參考系有沒(méi)有發(fā)生位置改變。第26頁(yè)2．甲、乙、丙三人各乘一架直升飛機(jī)，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，丙看到乙勻速下降，甲看到丙勻速上升，則甲、乙、丙三人相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)情況可能是

(

)

A．甲、乙均下降，丙停在空中

B．甲、乙均下降，丙上升

C．甲、乙、丙均下降

D．甲、乙、丙均上升第27頁(yè)[審題指導(dǎo)]

解答本題需要注意以下兩點(diǎn)：(1)選擇不一樣參考系，物體運(yùn)動(dòng)情況描述不一樣。(2)要比較物體運(yùn)動(dòng)快慢，必須選擇同一參考系。第28頁(yè)[解析]

以靜止樓房為參考系，甲是下降；以甲為參考系，乙下降，故甲、乙相對(duì)于地面均下降，乙下降得更加快；以甲和乙為參考系，丙是上升，但丙相對(duì)于地面可能靜止，可能上升，也可能下降，只不過(guò)下降時(shí)比甲、乙都慢些。正確答案為A、B、C。

[答案]

ABC第29頁(yè)因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)描述相對(duì)性，凡是提到物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，都應(yīng)該明確它是相對(duì)哪一個(gè)參考系而言。第30頁(yè)

1．坐標(biāo)系意義

(1)物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位置會(huì)隨時(shí)間發(fā)生改變，為了定量地描述物體位置及位置改變，需要在參考系上建立適當(dāng)坐標(biāo)系。

(2)物體位置可認(rèn)為就是質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻所在空間一點(diǎn)。第31頁(yè)

2．坐標(biāo)系分類(lèi)

(1)直線坐標(biāo)系：假如物體沿直線運(yùn)動(dòng)，即做一維運(yùn)動(dòng)，能夠以該直線為x軸，以其上某一點(diǎn)為原點(diǎn)，要求單位長(zhǎng)度、正方向(或改變方向)，這么就建立了直線坐標(biāo)系。

(2)平面坐標(biāo)系：研究物體在某一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)需建立平面坐標(biāo)系，即此時(shí)可用兩個(gè)相互垂直坐標(biāo)確定物體位置。第32頁(yè)

(3)三維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要用三個(gè)坐標(biāo)來(lái)確定它位置，即建立三維坐標(biāo)系(空間坐標(biāo)系)。第33頁(yè)

[名師點(diǎn)睛]

(1)建立坐標(biāo)系時(shí)，必須標(biāo)上坐標(biāo)原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。

(2)在坐標(biāo)系上，位置坐標(biāo)正負(fù)表示方向，數(shù)據(jù)表示距坐標(biāo)原點(diǎn)距離。第34頁(yè)

3．一個(gè)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2m處，向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。則小球拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)位置坐標(biāo)分別是 (

)

A．2m，－2m，－1m

B．－2m,2m,1m

C．4m,0,1m D．－4m,0，－1m第35頁(yè)[解析]

依據(jù)題意建立如圖所表示坐標(biāo)系，A點(diǎn)為拋出點(diǎn)，坐標(biāo)為－2m，B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，D點(diǎn)為地面，坐標(biāo)為2m，C點(diǎn)為接住點(diǎn)，坐標(biāo)為1m，所以選項(xiàng)B正確。

[答案]

B第36頁(yè)建立坐標(biāo)系確定物體位置，首先要確定原點(diǎn)位置及正方向，然后確定研究對(duì)象所處坐標(biāo)即可。第37頁(yè)

1．物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，不是由其大小和形狀決定，而是看其大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題影響是否能夠忽略。

2．描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選取參考系，被選定作為參考系物體，都假定其不動(dòng)。第38頁(yè)

3．比較不一樣物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選取同一物體作為參考系。

4．要確切地描述物體位置及其改變必須建立適當(dāng)坐標(biāo)系。第39頁(yè)；http://www.99dyw.co/九九電影網(wǎng)http://www.