质点参考系和坐标系参考课件.pptx

新课标人教版必修一 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如何描述机械运动?诗人:画家:身轻如燕 气势磅礴科学家如何描述物体的机械运动?雄鹰的身体在向前运动，但他的翅膀在向前运动的同时还在上下运动可见，要准确地描述物体的运动，比较困难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不一样在现实的自然界中，在某些情况下，根据所要研究问题的性质，如果可以忽略物体的大小和形状，把它们看做“点”的话，描述物体运动就简单。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，可看做有质量的“点”地球是一个庞然大物，直径约为1.28104km，与太阳相距1.510km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一地球在绕太阳公转，同时又在自传，因此，地球的各部分离太阳的远近在不断变化 研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可忽略.不能看做有质量的点.研究火车在平直的铁轨上运动快慢时,能否把火车看做有质量的点?研究火车通过一座桥梁运动时，能否将火车看做有质量的点？可见，在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，而突出物体有质量这个要素。质点：（1）某些情况下，将物体简化为一个 有质量的点（2）理想化的“物理模型”忽略次要因素：形状、大小等 突出主要方面：具有质量（本质属性）（3）物体能否看作质点是有条件的 物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计几点说明: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，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。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。思维体操：如何解释小孩的静止？同样的物体，运动会不同？图1.1-4 选择不同的参考系来观察同一物体的运动，看到的现象会不一样。他在沿直线下落呀！他明明在沿曲线下落嘛！图1.1-3 人车中的小孩是静止的还是运动？自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的，就此意义而言，我们说运动是绝对的。描述某物体的位置及其随时间的变化，却总是相对其他物体而言的，这便是运动的相对性二、参考系 1、参考系：用来做参考的物体叫做参考系 2、参考系的四性：（1）标准性：选作参考系的物体是不动的，被研究的物体都以参考系为标准（2）任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（3）差异性（对不同参考系，运动可能不同）（4）统一性：比较不同物体的运动，选同一参考系注意：比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。诗境中的相对运动体会思考：我们曾说过运动是绝对的，现在又说运动是相对的，矛盾么？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笛卡儿发明坐标系明坐标系 若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？若在某平面（操场）上呢？如 何 确 定 物 体 的 位 置寻找有用信息：经度与纬度（大地坐标系）如何在地面定物体位置？1、坐标系作用：定量描述物体的位置及其位置的变化2、坐标系的构成要素：原点、正方向、单位、物理量、单位长度（标度）三.坐标系坐标系1直线坐标系：一维空间单位长度（标度）原点 正方向物理量 单位说一说 对于在平面上运动的物体，例如冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？坐标系2平面坐标系：二维空间y0 xx1y1(x1,y1)*坐标系3三维直角坐标系：三维空间y0 xz练习 如图坐标系中，确定A、O、B 三物体的坐标值XA3m XB 2m XO0思考：物体在坐标系中的坐标值有正值，有负值，这里的正、负表示什么？大小吗？结论：这里的正、负不表示大小，而是表示方。正号表示与所定的正方向相同，负号表示与正方向相反。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 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。ACFGACFG 2、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）在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同 ABD 3、一根长0.8米的一杆竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，取杆的下端O为坐标原点，取向下为正方向，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位置变化了多少？