质点参考系 课件 【知识导航+拓展迁移】 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1.11.1质点质点 参考系参考系亚里士多德亚里士多德(Aristotle,前前384前前322)不了解运动不了解运动,就不了解自然。就不了解自然。高中物理就从了解运动开始高中物理就从了解运动开始什么是运动？什么是运动？物体的物体的空间位置随时间空间位置随时间的变化，是自然界最简单、的变化，是自然界最简单、最基本形态，叫做最基本形态，叫做机械运动机械运动.足球在绿茵场上滚动时，足球在绿茵场上滚动时，它在它在向前运动向前运动的同时的同时还在还在转动转动。雄鹰拍打着翅膀在空雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时，中翱翔时，身体在向身体在向前运动，前运动，但它的但它的翅膀翅膀在向前运动的同时还在向前运动的同时还在在上下运动上下运动。要准确地描述物要准确地描述物体的运动，并不体的运动，并不是一件容易的事。是一件容易的事。这是因为任何物体这是因为任何物体都有一定的大小和都有一定的大小和形状，物体各部分形状，物体各部分的运动情况一般说的运动情况一般说来并不一样。来并不一样。一、物体和质点一、物体和质点1.质点：质点：2.特点：特点：没有大小和形状没有大小和形状；具有物体具有物体全部质量全部质量；是一种是一种理想化理想化的物理模型，实际生活中并不存在。的物理模型，实际生活中并不存在。在某些情况下，可以在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状忽略物体的大小和形状，把，把物体物体简简化为化为一个具有质量一个具有质量的的点点。3.理想化模型理想化模型：突出主要因素，忽略次要因素，建立起理想化模型。：突出主要因素，忽略次要因素，建立起理想化模型。模型是重要的抽象方法之一模型是重要的抽象方法之一模型是物理概念和物理理论赖以建立的基础模型是物理概念和物理理论赖以建立的基础一、物体和质点一、物体和质点一、物体和质点一、物体和质点4.什么样的问题可以把物体看成一个点？什么样的问题可以把物体看成一个点？地球的地球的直径直径还不到还不到地日距离地日距离的的万分之一万分之一，在，在研究地球研究地球公转公转引起的位置变化问题时引起的位置变化问题时，由地球的大小引起的运动差异很小由地球的大小引起的运动差异很小，因此，可以忽略地球的大小和形状而把因此，可以忽略地球的大小和形状而把地球视为点地球视为点。一、物体和质点一、物体和质点4.什么样的问题可以把物体看成一个点？什么样的问题可以把物体看成一个点？火车过桥火车过桥 火车行驶时，尽管它的火车行驶时，尽管它的传动机构及车轮的运动很复杂传动机构及车轮的运动很复杂，但是，当我们只关，但是，当我们只关心火车整体的运动情况时，就可以不考虑上述各部分的运动差异，而心火车整体的运动情况时，就可以不考虑上述各部分的运动差异，而用一个点的用一个点的运动运动代替代替整列火车的运动整列火车的运动。但在火车过桥时考虑过桥所用的时间，那么火车的长度对研究的问题会产生但在火车过桥时考虑过桥所用的时间，那么火车的长度对研究的问题会产生影响，就不能将火车看作质点。影响，就不能将火车看作质点。一、物体和质点一、物体和质点4.什么样的问题可以把物体看成一个点？什么样的问题可以把物体看成一个点？物体能否看作质点的条件：物体能否看作质点的条件：物体的物体的大小和形状大小和形状对所研究的问题对所研究的问题无影响无影响，或，或者者有影响有影响但但可以忽略不计。可以忽略不计。木块上木块上各部分的运动情况完全相同各部分的运动情况完全相同，木块上任何一点的运动都能反映木块木块上任何一点的运动都能反映木块的运动，可以用木块上任意一点的运的运动，可以用木块上任意一点的运动代替木块的运动。动代替木块的运动。平动平动探究：运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足球运动中探究：运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足球运动中常说的常说的“香蕉球香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动。一种运动。在研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？在研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？研究什么样的问题可以把足球看作质点？研究什么样的问题可以把足球看作质点？研研究究足足球球的的运运动动轨轨迹迹时时，不不需需要要考考虑虑球球的的大大小小和和形形状状对对研研究究问问题题的的影响，可以把足球看成质点影响，可以把足球看成质点。研究如何才能踢出香蕉球时，要研究如何才能踢出香蕉球时，要研研究足球的旋转情况，究足球的旋转情况，必须必须考虑考虑球的球的大小和形状大小和形状，不能把足球看成质点不能把足球看成质点。飞花两岸照船红，飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。百里榆堤半日风。卧看满天卧看满天云不动云不动，不知不知云与我俱东云与我俱东。诗境中的运动诗境中的运动 要描述一个物体的运动，首先要选定某要描述一个物体的运动，首先要选定某个个其他物体其他物体做参考，做参考，假定这个假定这个“其他物体其他物体”不动，不动，观察研究对象相对于这个观察研究对象相对于这个“其他物体其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化，的位置是否随时间变化，以及怎样变化，这个用来做参考的物体，叫这个用来做参考的物体，叫参考系参考系。二、参考系二、参考系1.概念：为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体。概念：为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体。2.选取原则选取原则参考系的选择是参考系的选择是任意任意的，以的，以观测观测和和描述描述物体的运动尽可物体的运动尽可能能简单简单为原则，为原则，一般选择地面或相对地面静止的物体一般选择地面或相对地面静止的物体。（1）标准性：标准性：假定不动假定不动（2）任意性：任意性：参考系的选择是任意的参考系的选择是任意的（3）统一性：统一性：比较不同物体的运动时应选统一参考系比较不同物体的运动时应选统一参考系（4）差异性：差异性：选择不同参考系时，结果往往不同选择不同参考系时，结果往往不同3.参考系的四个性质参考系的四个性质二、参考系二、参考系【例题例题】观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.甲、乙两车一定向左运动甲、乙两车一定向左运动B.甲、乙两车一定向右运动甲、乙两车一定向右运动C.甲车可能运动，乙车向右运动甲车可能运动，乙车向右运动D.甲车可能静止，乙车向左运动甲车可能静止，乙车向左运动D课堂小结课堂小结1.正在航拍的四旋翼无人飞机如图所示。下列过程中能将无人飞机看作质正在航拍的四旋翼无人飞机如图所示。下列过程中能将无人飞机看作质点的是点的是()A.调节飞机旋翼的转速调节飞机旋翼的转速B.调整飞机在空中的姿态调整飞机在空中的姿态C.观察飞机在空中的位置观察飞机在空中的位置D.调整飞机上摄像机镜头的方向调整飞机上摄像机镜头的方向C C课堂练习课堂练习2.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？运动情况可能有那些？以地面为参考系，甲是向上运动的；以地面为参考系，甲是向上运动的；乙也是向上运动的，但乙的速度比甲大；乙也是向上运动的，但乙的速度比甲大；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。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。