《浙江省杭州市西湖高级中学人教高中物理必修一11质点参考系和坐标系课件共39》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省杭州市西湖高级中学人教高中物理必修一11质点参考系和坐标系课件共39（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理学家海森堡说：“为了理解现象，首要条件是引入适当的概念，我们才能真正知道观察到了什么。”,质点参考系和坐标系,问题1： 视频中运动的不同物体有什么共同的特点？ 一.机械运动 物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动,问题2：要准确描述物体的运动，困难和麻烦出在哪里？ 任何物体都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般说来并不一样 问题3:难道我们真的无法描述物体的运动？,问题4:以下实际问题我们如何解决? a.我们把一张课桌从讲台移到教室的最后面，要测量其移动的距离怎样做？ b.南京到上海的路程为300公里,一列长为200m的列车以100m/s的速度
2、匀速行驶，该列车中途不停车，从南京到上海的运行时间要多少？,我们在研究这些问题时,已经很自然的忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面,问题5:研究地球绕太阳公转时，是否可以忽略地球大小？若研究地球自转时，是否可以忽略地球大小？,在研究地球公转时,由于地球直径与到太阳距离相比_，由其大小引起的差异可以忽略不计，因此_把地球视为一个点；而在研究地球的自转问题时,由于地球上的不同点_不同，所以_把地球看做一个点,很小,能,运动,不能,问题6:长为2m的汽车正以20m/s的速度匀速行驶,计算 a.汽车通过长为2000m的大桥所需的时间? b.汽车通过某一路标所需的时间?,问题7:乒乓球可不
3、可以看成质点？,a. 研究乒乓球的运动轨迹时;,物体能否看成一个点与物体本身的大小和形状无关,b.在研究上旋球或下旋球对接球的影响时；,问题8:在什么条件下,能忽略物体的形状和大小把物体看成一个点? 二.质点 1.质点:没有形状、大小，而具有物体全部质量的点 2.能把物体看成质点的条件:在所研究的问题中,物体的形状、大小，以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把物体看成质点 a.一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 b.一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质，即使是同一个物体，在研
4、究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点。,3.理想化模型:有质量的点实际是不存在的,它是一种科学抽象(物理学上这种对实际问题的简化，叫科学抽象),是对实际物体的近似,是一个理想化模型. a.质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。 b.质点是对实际物体的近似，则也是物理学中常用的一种重要的研究方法。,思考与讨论：,质点和几何中的点是一回事吗？,1、相同点：都是没有形状和大小的点。 2、不同点：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。,下列关于质点的说法中，正确的是
5、（ ） A、体积很小的物体都可看成质点 B、质量很小的物体都可看成质点 C、物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看成质点 D、只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看成质点,C,在下列比赛中，在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是(),A,解析马拉松比赛时，由于路程长，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确； 跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看做质点，故B错误； 击剑时要注意人的肢体动作，不能看做质点，故C错误； 体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，不能看做质点，故D错误. 答案A,
6、问题9：有两个同学坐在同一辆行驶的汽车里 （1）甲同学说乙同学是静止的； （2）乙同学说自己是运动的； 问题：你认为哪种说法正确？说明理由,三.参考系 1.定义:描述一个物体运动时，用来作参考的那个物体 问题10:从匀速飞行的飞机上向地面空投物资，飞机上的人以飞机作参考系，看到投下物体的轨迹是甲,地面上的人以地面作参考系，看到投下物体的轨迹是乙,这说明什么?,问题11:选取参考系的原则是什么? 2.注意: a.要判断物体是运动,还是静止,一定要选取参考系 b.选取不同的参考系,观察同一个运动,观察的结果会有不同 c.参考系的选取虽是任意的,但选取参考系应尽可能使物体的运动描述简单,关于参考系的
7、选取，下列说法正确的是（ ） A、参考系必须选取静止不动的物体 B、参考系必须是和地面联系在一起的 C、在空中运动的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系,D,下列语句中加下划线部分描绘的运动情景，可以选取山为参考系的是() A.两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山 B.小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 C.满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎 D.两岸青山相对出，孤帆一片日边来,A,解析由题意可知，舟的运动应是相对于山，故诗人选取的参考系为山及两边的岸，故A正确； “巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的，故B错误； “看山恰似走来迎”选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体，故C错误； “两岸
8、青山相对出”是相对于船来说的，故D错误. 答案A,抓住子弹的飞行员-第一次世界大战时期的某次空战中，一名英国战斗驾驶员在执行任务时发现窗边有一个黑色物体，飞行员伸手抓住一看，原来是一颗子弹头！你能解释这个“奇怪”的现象吗？ 解析：飞机与子弹都在高速飞行，但它们的速度相差无几，两者相对静止，所以飞行员可以轻松的抓住子弹,我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系而言的，下列说法正确的是() A.我们说“太阳东升西落”是以地球为参考系的 B.我们说“地球围绕太阳转”是以地球为参考系的 C.我们说“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的 D.坐在火车上的乘客看到前方铁路旁的树木、电线杆向他
9、飞奔而来，乘客是以火车或他自己为参考系的,AD,解析“太阳东升西落”是相对于地球而言，是以地球为参考系的，所以A正确； “地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，所以B错误； “同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以C错误； 火车上的乘客看到前方铁路旁的树木、电线杆向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，所以D正确. 答案AD,在公路上向左匀速运动的汽车，经过一棵果树时，恰有树上一个果子从上面自由落下，下图为运动的轨迹，在地面上观察到的运动轨迹是_车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是_,A,D,问题12:若物体只在一条直线上运动，如何确定物体的位置？ 四.坐标系
10、 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系 如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立直线坐标系(一维坐标系) 注意:原点的选择、正方向、单位长度,一个坐标系有几个要素呢？,数字,原点,正方向,物理量的符号和单位,A点坐标XA=-3m,X/m,O,练习7：如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从A点运动到B点，由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程。,1,-1,2,3,4,-2,-3,-4,A,B,B点坐标XB=2m,走过的路程B=m,问题12:某同学从校门口出发正东行走30m，再正南方向行走40m，怎样表示出他的位置? 平面直角坐
11、标系(二维坐标系),描述直线运动建立一维直线坐标系 描述平面运动建立二维平面直角坐标系 描述立体空间内运动建立三维立体空间坐标系,小结：质点 概念：用来代替物体的有质量的点叫做质点 说明：科学抽象、理想化模型 能否看成质点，具体问题具体分析 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立物理模型，是经常采用的一种科学研究方法。 2参考系 定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体叫参考系 参考系的选择是任意的，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则，一般选地面为参考系。 3坐标系：为了要准确地描述物体的位置及位置变化的需要,利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、 导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。,GPS定义：,GPS简介 GPS可以提供车辆定位、防盗、 反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等 功能。要实现以上所有功能必须具 备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素。,甲、乙、丙三人分别坐直升飞机，甲看见地面上的楼房匀速下降，乙看见甲静止不动，丙看见乙匀速上升。这三架直升飞机各做何种运动？ 甲：匀速上升 乙：匀速上升 丙：静止或不同于乙的速度匀速上升或下降,课外自主探究题,
