《[高一理化生]高中物理必修1-11质点 参考系和坐标系》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[高一理化生]高中物理必修1-11质点 参考系和坐标系（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第一章 运动的描述,1、质点 参考系和坐标系,百米飞人大战 博尔特9秒58超世界纪录夺冠,他们都在动!,在我们周围可以看到各种各样的运动：汽车行驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。,物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，它是自然界最简单最基本的运动形式。 在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学。,问题1：该如何描述物体的运动呢？ 诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。,谁能精确描述下列物体的运动？,飞翔的雄鹰 滚动的足球 纸张的飘落 地球的公转和自转 火车一天行驶路程和过山洞的时间,精确描述之难,任何物体都有
2、一定的大小形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样,据报道，“神舟”五号飞船载人舱长7.4 m，直径2.8 m，用长58 m、重达480 t 的“长征”2号火箭发射.升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点.科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和形状吗？,讨论与交流,一、质点 （1）某些情况下，将物体简化为一个 有质量的点，称为质点 （2）质点是理想化的“物理模型” 忽略次要因素：形状、大小等 突出主要因素：具有质量 质点是实际物体的抽象，并非几何中的点。,2、理想化模型：在研究物体时，为了简单方便把次要因素忽略，突出主要方面，
3、这种方法在物理学中叫做理想化模型法。,任何情况下都可以把物体看做质点吗？,想一想:地球可不可以看成质点？,研究地球公转时，地球本身的大小和形状是次要因素可忽略. 可看成质点.,研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可忽略. 不能看成质点.,同一个物体，有时可以看做质点，有时不能看做质点。,什么情况下可以把物体看做质点？,3、把物体看做质点的条件：,当物体形状大小对所研究问题的影响可忽略时可看做质点。,独立思考，下面的情况火车可以看作质点吗？说说你的看法,1）火车从北京到广州的路程,2)火车过铁路桥的时间,3）火车车轮上某点的运动情况,物体能不能被看做质点与物体本身无关，与所研究问题的性质有关。
4、,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，具有物体的全部质量，几何中的点没有质量，仅表示位置。,是不是只有小的轻的物体才能被看做质点，大的重的物体不能被看做质点？,几点说明: 1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。 2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。 3、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。 4、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计
5、，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。 5、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。,.关于质点的概念，下面叙述中正确的是（ ） A、任何细小的物体都可以看做质点 B、任何静止的物体都可以看做质点 C、在研究某一问题时，一个物体可以看 作质点，那么在研究另一问题时，该 物体也一定可以视为质点 D、一个物体是否视为质点，要看所研究 问题的具体情况而定,课堂练习, 如何解释小孩静止还是运动？ 同样的物体，运动会不同？,匀速飞行的飞机上，驾驶员看跳伞员是直线下落还是曲线下落呢？地面上的人观察跳
6、伞员和驾驶员看到的一样吗？,提问,同一运动，如果选取的参考系不同，运动情况可能不同,二、参考系,1.定义：描述一个物体的运动时选来作为标准的另外的物体叫做参考系,2.选择和利用参考系的原则是什么？,标准性：用来选作参考系的物体都是假定不动的；,差异性：选取不同的参考系来观察同一物体的运动 结果可能是不同的；,统一性：比较多个物体的运动应选同一参考系。,任意性：参考系的选择是任意的，应使运动的描述尽可能的简单为原则，没有特别说明时，通常以地面为参考系。, 文字描述方便吗？能精确吗？ 有没有简便又准确的方法？,区分：定性与定量,笛卡儿发明坐标系,若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？若在某平
7、面（操场）上呢？,如 何 确 定 物 体 的 位 置,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。,三、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。,X,O,一个坐标系有几个要素呢？,原点,正方向,注意：物理量的符号和单位！,说一说：除了上面的直线坐标系，你还知道什么其他的坐标系吗？,坐标系的种类,直线坐标系（一维）,平面直角坐标系（二维）,空间三维坐标系（三维）,喷水抛物线,平面直角坐标系,注意：,坐标系相对参考系是静止的： 坐标系的要素：原点，正方向，单位长度，物理量，单位 用坐标表示质点的位置 用坐标的变
8、化描述质点的位置改变,全球卫星定位系统（GPS）,科学漫步,GPS：全球定位系统 ( 授时与测距导航系统-全球定位系统 navigation system timing and rangingglobal positioning system ) 全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。 在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月、航天飞机升空，同列为20世纪“三大航天工程”。,生活中的物理,GPS：全球定位系统 ( 授时与测距导航系统-全球定位系统 n
9、avigation system timing and rangingglobal positioning system ) GPS系统包括三大部分： （1）GPS卫星（空间部分） （2）地面支撑系统（地面监控部分） （3）GPS接收机（用户部分）,生活中的物理,定 位 仪 中所 示 位 置,车载GPS定位系统1,放大图,如何在地面定物体位置？,寻找有用信息：经度与纬度（大地坐标系）,典型例题 1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有 ( ) A.从北京开往广州的一列火车 B.研究转动的汽车轮胎 C.研究绕地球运动时的航天飞机 D.表演精彩芭蕾舞演员 E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中
10、 F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子 G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间 H.测量子弹船过一张薄纸的时间。,ACFG,AD,2.下列关于质点的说法正确的是（ ） A、质点是一个理想化模型，实际并不存在 B、因为质点没有大小，所以与几何中的点没 有区别 C、凡轻小的物体，都可看作质点 D、如果物体的大小和形状对所研究的问题属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点。,3、描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法中正确地是（ ） （A）早晨太阳从东方升起，参考系是地面 （B）地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳 （C）研究地面上物体的运动只能取地面为参考系 （D）在不同参考系中
11、描述物体的运动，简繁程度会不 同,ABD,4.以下说法正确的是 （ ） A、参考系就是不动的物体 B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系 C、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的 D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果,CD,5.甲、乙、丙三架电梯，甲中乘客看到一座高楼在向下运动，乙中乘客看到甲在向下运动，丙中乘客看到甲、乙都在向上运动，这三架电梯的运动情况可能有那些？,答：以地面为参考系，甲是向上运动的； 而乙也是向上运动的，但乙的速度比甲大；而丙有可能向上运动，但丙的速度比甲、乙都小；丙也可能向下运动；丙还有可能静止。,A点坐标XA=-3m,6.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点坐标和走过的距离。,B点坐标XB=2m,走过的距离B=m,课外自主探究题： 太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是： ( ) A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大 B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大 C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大 D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大,C,
