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1、第一章第一章 运动的描述运动的描述1.1 1.1 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系1.了解什么是机械运动了解什么是机械运动2.理解质点概念理解质点概念3.理解参考系理解参考系4.理解坐标系理解坐标系物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单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，简称运动最基本的运动形态，称为机械运动，简称运动 知识归纳：知识归纳：1.什么是机械运动什么是机械运动 现象现象1 足球在绿茵场上飞滚，足球在向前运动足球在绿茵场上飞滚，足球在向前运动的同时还在滚动的同时还在滚动 现象现象2 蝴蝶在花丛中翩翩起舞，同时蝴蝶的翅蝴蝶在花丛中翩翩
2、起舞，同时蝴蝶的翅膀在不停地上下翻飞膀在不停地上下翻飞 问题思考问题思考 足球上的某点和蝴蝶翅膀上的某足球上的某点和蝴蝶翅膀上的某点运动相当复杂，如果仅仅是考虑足球在绿点运动相当复杂，如果仅仅是考虑足球在绿茵场上飞越的距离和蝴蝶在花丛中上升的高茵场上飞越的距离和蝴蝶在花丛中上升的高度时，那么可以如何简化研究呢？度时，那么可以如何简化研究呢？ 引入引入合作研讨合作研讨 （1 1）若若要要计计算算一一列列火火车车从从北北京京到到上上海海的的运运动动时时间间，是是否否可可以以忽忽略略列列车车的的长长度度？若若要要计计算算一一列列火火车车经经过过一一座座大大桥桥的的时时间，是否可以忽略列车的长度？为什
3、么？间，是否可以忽略列车的长度？为什么？ （2 2）研研究究地地球球的的公公转转时时，是是否否可可以以忽忽略略地地球球的的大大小小？若若研究地球的自转时，是否可以忽略地球的大小？为什么？研究地球的自转时，是否可以忽略地球的大小？为什么？通过以上分析，你认为将物体看成质点的条件是什么？通过以上分析，你认为将物体看成质点的条件是什么？实际物体可视为质点的条件：实际物体可视为质点的条件： 物体的大小，形状对问题的影响可以忽略物体的大小，形状对问题的影响可以忽略不计不计 2。什么是质点。什么是质点1 1 下列关于质点的说法，正确的是下列关于质点的说法，正确的是 （ ） A A顺水漂流的小船可以视为质点
4、顺水漂流的小船可以视为质点 B B研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以看做质点研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以看做质点 C C研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不能把乒乓球看做质点研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不能把乒乓球看做质点 D D研究奥运会跳水运动员跳水动作时，不能将运动员看做质点研究奥运会跳水运动员跳水动作时，不能将运动员看做质点解析解析 顺水漂流的小船各点的运动情况一致，是平动的物体，可视为质顺水漂流的小船各点的运动情况一致，是平动的物体，可视为质点，点，A对对 研究火车通过路旁的一根电线杆时，火车的长度不能忽略，火车不能研究火车通过路旁的一根电线杆时，火车的长度不
5、能忽略，火车不能看做质点，故看做质点，故B错误错误 研究旋转多变的乒乓球的弧圈运动时，乒乓球的大小不能忽略，乒乓研究旋转多变的乒乓球的弧圈运动时，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能看做质点，故球不能看做质点，故C正确正确 研究运动员的跳水动作时，要研究转体和翻滚等高难动作，也不能看研究运动员的跳水动作时，要研究转体和翻滚等高难动作，也不能看做质点，故做质点，故D正确正确 答案答案 ACD2 2 关于质点，下列说法正确的是关于质点，下列说法正确的是 （ ） A A质点就是一个体积很小的小球质点就是一个体积很小的小球 B B只有很小的物体才能被视为质点只有很小的物体才能被视为质点 C C质点不是实际
6、存在的物体，只是一种理想模型质点不是实际存在的物体，只是一种理想模型 D D大的物体有时也可以被视为质点大的物体有时也可以被视为质点解析解析 质点不是实际存在的物体，更不是小球，是实际物体的近似，质点不是实际存在的物体，更不是小球，是实际物体的近似，是理想模型；不一定小的物体才可以被视为质点，如地球很大，但是理想模型；不一定小的物体才可以被视为质点，如地球很大，但在研究地球公转时可将其视为质点在研究地球公转时可将其视为质点 答案答案 C D 在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另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外的物体叫参考系 物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动
7、物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性同一物体，选取不同的参考系，其运动的相对性同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同情况可能不同 参考系的选择是任意的，但应以观测方便和使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研究地面上物体的运动的描述尽可能简单为原则研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系运动时，常选地面为参考系知识归纳：知识归纳：理解参考系理解参考系 3 3 甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动这三架电梯相对地面看甲在
8、向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动这三架电梯相对地面的运动情况可能是（的运动情况可能是（ ） A.A.甲向上、乙向下、丙不动甲向上、乙向下、丙不动 B.B.甲向上、乙向上、丙不动甲向上、乙向上、丙不动 C.C.甲向上、乙向上、丙向下甲向上、乙向上、丙向下 D.D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢 解析解析 电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系甲中乘客看楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动为参考系甲中乘客看楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动同理，乙
9、相对甲在向上运动，说明乙对地面也是向上运动，且运动得同理，乙相对甲在向上运动，说明乙对地面也是向上运动，且运动得比甲更快丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的比甲更快丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动速度在向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动 答案答案 BCD学后反思学后反思 电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系，这是人们的思维习惯造成的，其实际是在无意误中选择了参考系系，这是人们的思维习惯造成的，其
10、实际是在无意误中选择了参考系4 4 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（正确的是（ ） A A甲、乙两车一定向左运动甲、乙两车一定向左运动 B B甲、乙两车一定向右运动甲、乙两车一定向右运动 C 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 D甲车可能静止，乙车向左运动甲车可能静止，乙车向左运动解析解析 图中房子相对地面是静止的，由烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风图中房子相对地面是静止的，由烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风向向左（相对于地球而言）甲车上的旗子也向左，则有三种可能情况：
11、向向左（相对于地球而言）甲车上的旗子也向左，则有三种可能情况：一是甲车不动，风把小旗向左刮；二是甲车向右运动，风相对甲向左，一是甲车不动，风把小旗向左刮；二是甲车向右运动，风相对甲向左，风把小旗向左刮；三是甲车向左运动但小于风速，因此风仍能把小旗向风把小旗向左刮；三是甲车向左运动但小于风速，因此风仍能把小旗向左刮对于乙车，则只有乙车向左运动并大于风速，此时风把小旗向右左刮对于乙车，则只有乙车向左运动并大于风速，此时风把小旗向右刮故选项刮故选项D正确正确 答案答案 D下一页 生活中我们常常需要准确地描述一个物体的位置。假生活中我们常常需要准确地描述一个物体的位置。假如你站在图中人的位置，请你分别
12、确定出足球、学校和红旗如你站在图中人的位置，请你分别确定出足球、学校和红旗的位置。（红旗到地面的距离为的位置。（红旗到地面的距离为1010米）米）5050米米2020米米100100米米参考答案：参考答案：（1）足球在人的前方足球在人的前方50米处。米处。（2）学校在人的前方）学校在人的前方70米向右米向右转转100米处。米处。（3）红旗在人的前方）红旗在人的前方70米向右米向右转转100米地上米地上10米处。米处。知识归纳知识归纳 3. 坐标系坐标系 （1）定义：）定义：为了定量地描述物体的位置及位置的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变化，需要在参考系上建
13、立适当的坐标系 （2）一维坐标系：）一维坐标系：选某一位置为坐标原点，以某选某一位置为坐标原点，以某个方向为正方向，选择适当的标度建立一个坐标轴，个方向为正方向，选择适当的标度建立一个坐标轴，就构成了一维坐标系，适用于描述物体在一维空间就构成了一维坐标系，适用于描述物体在一维空间运动（即物体沿一条直线运动）时物体的位置运动（即物体沿一条直线运动）时物体的位置 （3）二维坐标系：）二维坐标系：由两个互相垂直的坐标轴组成，由两个互相垂直的坐标轴组成，适用于物体在二维空间（即在同一平面）内运动时，适用于物体在二维空间（即在同一平面）内运动时，又称为平面直角坐标系又称为平面直角坐标系 （4）三维直角坐
14、标系：）三维直角坐标系：由三个互相垂直的坐标轴由三个互相垂直的坐标轴组成，又称为立体直角坐标系适用于描述物体在组成，又称为立体直角坐标系适用于描述物体在三维空间中的具体位置三维空间中的具体位置 知识拓展知识拓展（1）在地理上用纬度和经度来确定某个地点，这就是二维）在地理上用纬度和经度来确定某个地点，这就是二维坐标系的应用。坐标系的应用。（2）在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统）在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统（GPS）来确定方位，这是三维坐标系的应用。）来确定方位，这是三维坐标系的应用。生活中的物理5 5 、从高出地面、从高出地面3m3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升
15、的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m5m后回落，最后到后回落，最后到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：为正，填写以下表格：坐标原点的设置坐标原点的设置出发点的坐标出发点的坐标最高点的坐标最高点的坐标落地点的坐标落地点的坐标以地面为原点以地面为原点以抛出点为原点以抛出点为原点解析：解析：本题中的物体沿直线运动，可以在该直线上建立直角坐本题中的物体沿直线运动，可以在该直线上建立直角坐标系，来定量描述物体的位置，若以地面为原点，则出发点、标系，来定量描述物体的位置，若以地面为原点，
16、则出发点、最高点、落地点的坐标分别为最高点、落地点的坐标分别为x13m，x28m，x30；若以抛；若以抛出点为原点，则出点为原点，则x1 0 ，x2 5m ，x3 3m归纳总结：归纳总结： 定量描述沿直线运动的物体的位置及变化，只需建立直线坐标定量描述沿直线运动的物体的位置及变化，只需建立直线坐标系（一维坐标系）；但当物体在同一平面内运动时要用平面直系（一维坐标系）；但当物体在同一平面内运动时要用平面直角坐标系（二维坐标系）才能定量描述出物体的位置及位置的变角坐标系（二维坐标系）才能定量描述出物体的位置及位置的变化化本节主要内容本节主要内容一、质点一、质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点。
17、）定义：用来代替物体的有质量的点。（2）将物体看成质点的条件：物体的大小、形状对所研究问题的影响）将物体看成质点的条件：物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点可以忽略不计时，可视物体为质点 二、参考系二、参考系 （1）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）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叫参考系 （2）物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性同一）物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同。物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同。 （3）参考系的选择是任意的
18、，但应以观测方便和使运动的描述尽可）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研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系能简单为原则研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系 三、坐标系三、坐标系 （1）定义：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系）定义：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上建立适当的坐标系 （2）一维坐标系：一维坐标系：选某一位置为坐标原点，以某个方向为正方向，选选某一位置为坐标原点，以某个方向为正方向，选择适当的标度建立一个坐标轴，就构成了一维坐标系择适当的标度建立一个坐标轴，就构成了一维坐标系二维坐标系：二维坐标系：由两由两个互相垂直的坐标轴组成，又称为平面直角坐标系个互相垂直的坐标轴组成，又称为平面直角坐标系三维直角坐标系：三维直角坐标系：由由三个互相垂直的坐标轴组成，又称为立体直角坐标系三个互相垂直的坐标轴组成，又称为立体直角坐标系
