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1、1.1 质点参考系和坐标系学习目标 :1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。学习重点 : 质点的概念。学习难点 :主要内容 :一、机械运动1. 定义：物体相对于其他物体的位置变化, 叫做机械运动，简称运动。2. 运动的绝对性和静止的相对性： 宇宙中的一切物体都在不停地运动， 无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。二、物体和质点1. 定义：用来代替物体的有质量的点。质点是用来代替物体的具有质量的点， 因而其突出特点是 “具有质
2、量” 和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。质点没有体积， 因而质点是不可能转动的。 任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。2物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。3突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一， 这种思维方法叫理想化方法。 质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。问题： 1能否把物
3、体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？2 研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？3 原子核很小，可以把原子核看作质点吗？【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）A 研究绕地球飞行时的航天飞机。B研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。C研究从北京开往上海的一列火车。D研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。课堂训练：1下述情况中的物体，可视为质点的是（）A 研究小孩沿滑梯下滑。B 研究地球自转运动的规律。C研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。D 研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。2. 下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点
4、的是（）A 研究小木块 的翻倒过程。B研究从桥上通过的一列队伍。C研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。D汽车后轮 ，在研究牵引力来源的时。三、参考系1定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。2选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。【例二】人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_ 的。以车厢为参考系，人是 _的。3参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便， 使之对运动的描述尽可能的简
5、单。 在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。4绝对参考系和相对参考系：【例三】对于参考系，下列说法正确的是（）A 参考系必须选择地面。B 研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。C选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。D研究物体的运动，必须选定参考系。课堂训练：1甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（）A 一定是静止的。B 一定是运动的。C有可能是静止的或运动的D 无法判断。2关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。B. 由于运动是绝对的，描述运动时
6、，无需选定参照物。C. 一定要选固定不动的物体为参照物。D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。四、坐标系【例四】【例五】阅读材料 :理想模型及其在科学研究中的作用在自然科学的研究中， “ 理想模型 ” 的建立，具有十分重要的意义。第一，引入 “ 理想模型 ” 的概念， 可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。 把现实世界中， 有许多实际的事物与这种“ 理想模型 ” 十分接近。 在一定的场合、一定的条件下， 作为一种近似， 可以把实际事物当作“ 理想模型 ” 来处理，即可以将 “理想模型 ” 的研究结果直接地应用于实际事物。例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳
7、的平均距离(约为 14960 万公里 )比地球的半径 (约为 6370公里 )大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计。在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点 ”来处理。在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点 ”；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体 ”。在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体 ”，从而直接地运用“理想气体 ”的状态方程来处理。第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相
8、符合。这是自然科学中， 经常采用的一种研究方法。例如： “理想气体 ”的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了。第三，由于在“理想模型 ”的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型 ”的研究结果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见。例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有 “缺陷 ”的 “理想晶体 ”作为研究对象。 但应用量子力学对这种“理想晶体 ”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍。由此，人们想到：既然 “理想晶体 ”的强度应比实际晶体的
9、强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷 ”的缘故。如果能设法减少这种“缺陷 ”，就可能大大提高金属材料的强度。 后来，实践果然证实了这个预言。人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接近于“理想晶体 ”的强度，称之为“金胡须 ”。总之，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚。而采用理想化的客体(即 “理想模型 ”)来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们。1.2 时间和位移 ( 二 )学习目标 :1. 理解匀速直线运动和变速直线运动的概念。2. 知道什么是
10、位移 -时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系。3. 知道匀速直线运动的 s-t 图象的意义。4.知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具，且各有所长， 相互补充。学习重点学习难点主要内容: s-t图:一、匀速直线运动1定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动称为匀速直线运动。2 严格的匀速直线运动的特点应该是 “在任何相等的时间里面位移相等” 的运动，现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。二、变速直线运动1定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动
11、叫变速直线运动。2变速直线运动的位移和时间的关系不是一次函数关系，其图象为曲线。【例一】物体在一条直线上运动，关于物体运动的以下描述正确的是（）A只要每分钟的位移大小相等，物体一定是作匀速直线运动。B在不相等的时间里位移不相等，物体不可能作匀速直线运动。C在不相等的时间里位移相等，物体一定是作变速直线运动。D无论是匀速还是变速直线运动，物体的位移都跟运动时间成正比。三、位移时间图象（s-t图）：1表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象2物理意义：描述物体运动的位移随时间的变化规律。3坐标轴的含义：横坐标表示时间，纵坐标表示位移。由图象可知任意一段时间内的位移或发生某段位移所
12、用的时间。4匀速直线运动的s-t 图：匀速直线运动的s-t 图象是一条倾斜直线，或某直线运动的s-t 图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。 s-t 图象中斜率 （倾斜程度） 大小表示物体运动快慢， 斜率（倾斜程度） 越大，速度越快。 s-t 图象中直线倾斜方式（方向）的不同，意味着两直线运动方向相反。 s-t 图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。 s-t 图象若平行于 t 轴，则表示物体静止。 s-t 图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。 s-t 图只能描述直线运动。5变速直线运动的s-t 图象为曲线。6图象的应用：（ 1）求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间（ 2）
13、求速度：（ 3）判断物体的运动性质：【例二】 某同学以一定速度去同学家送一本书，停留一会儿后， 又以相同的速率沿原路返回家，图3 中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态？【例三】如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的 s-t图，下列说法正确的是：A、在 0-t 2 时间内甲和乙都做匀变速直线运动B、甲、乙运动的出发点相距S1C、乙比甲早出发t 1 时间D、乙运动的速率大于甲运动的速率【例四】 如图所示为 A、B、C 三个物体作直线运动的 s-t 图。由图可知： _物体作匀速直线运动，_ 物体作变速直线运动。三个物体运动的总路程分别是 _,_,_ 。课堂训练：1下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（）
