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    人教版必修一物理《1.1质点参考系和坐标系》课件(共34张PPT)

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    人教版必修一物理《1.1质点参考系和坐标系》课件(共34张PPT)

    1、第一章 运动的描述,、机械运动,机械运动:物体相对于其他物体的位置变化叫机械运动,简称运动,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。,能准确描述下列物体的运动吗?如:雄鹰在空中翱翔足球的飞滚树叶、纸张的飘落海浪的汹涌澎湃,精确描述之难,难道我们真的无法描述物体的运动?飞机以某速度从南京飞向北京,研究火车在城市之间运行,我们是否要考虑飞机本身大小?,车箱的颤动我们考虑吗?,我们已经很自然的忽略某些次要因素(如形状、大小),只关心主要的方面。,1.1 质点、参考系和坐标系,研究飞机在空中的

    2、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?,研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,它本身的大小和形状是次要因素可忽略.这时飞机可看成一个有质量的点.这个点叫质点。,质点是一个理想化的“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(本质属性),不能!因为研究飞机轮胎的转动时,飞机轮胎的大小与形状在研究的问题中不可忽略.,思考:而当我们研究飞机轮胎的转动时,能否把飞机轮胎看成质点?,问题2:物体都可以看作质点吗?,结论1:当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成质点,讨论:研究火车的运动时,火

    3、车能否看作质点,1)火车从汕头到广州的路程,2)火车过铁路桥的时间,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.,问题3:大家手中的笔可不可以看成质点?,结论2:如果物体上各点的运动情况完全相同,可看成质点.,做一做:1)让笔平移一段距离;2)让笔转动起来,比较两种情况的不同,3)研究火车车轮上某点的运动情况时,火车能看作质点吗?,4)研究乒乓球比赛中乒乓球的运动时,能否把乒乓球看作质点。,关于撑杆跳高运动,在下列情况中运动员能否被看作质点: (1)教练员针对训练录像纠正运动

    4、员的错误时; (2)分析运动员的助跑速度时; (3)测量其所跳高度时;,讨论:,原子核很小,可以把原子核看作质点吗?,二、质点,质点:用来代替物体的有质量的点。,理解: 质点不是实际存在的物体; 质点是一个理想的物理模型;质点是实际事物的一种近似反映,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象;建立质点概念时抓住了主要因素,忽略了次要因素,突出了事物的主要特征,使问题得到了简化,1)物体上各点的运动有差别,但相对于所研究的问题可以忽略时,可看作质点.如:高空翱翔的老鹰,地球的公转,火车运行里程,物体看作质点的条件:,2)如果物体上各点的运动情况完全相同,可看作质点,如:平移的粉笔,滑动的木块,3)物

    5、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,如:研究地球的自转,研究火车过桥的时间,具体情况具体分析,例1、下列关于质点的说法中正确的是( ) A、体积很小的物体都可看成质点 B、质量很小的物体都可看成质点 C、不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点 D、只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看成质点,C,例2、(多选)在以下的哪些情况中可将物体看作质点?( ) A、研究某学生骑车回校的速度 B、对这位学生的骑车姿势进行分析 C、研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D、研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面,AC,例3、下列情形中

    6、的物体可以看作质点的是( ) A、跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中 B、一枚硬币用力向上抛出,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上 C、奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中 D、花样滑冰运动员在比赛中,C,(三)参考系,敦煌曲子中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁?看山恰是走来迎,仔细看山山不动,是船行。”,送瘟神 毛泽东 绿水青山枉自多 华佗无奈小虫何 千村薜荔人遗矢 万户萧疏鬼唱歌 坐地日行八万里 巡天遥看一千河 牛郎欲问瘟神事 一样悲欢逐逝波,自然界的一切物体都处于永恒的运动中,即运动的绝对性,描述物体的位置及其变化时,又总是相对其它物体而言,即运动和静止的相对性,提出问题:,参考系:描述物体运动时,用来作

    7、参考(假定为不动)的另外的物体,1、参考系的选择是任意的,引入概念,理解概念,2、同一运动,如果选取的参考系不同,运动情况一般不同,请举例说明,坐汽车时看到路旁的树木向后飞快地离去,而乘客自己却认为自己是静止的,该怎样解释。,讨论:,“月亮在莲花般的云朵里穿行。”是以什么为参考系的?,第一次世界大战期间的一次空战中,一个法国飞行员正在2000m高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷汗来。他抓住的不是别的,而是德国飞机射向他的一颗子弹。请根据上述信息讨论回答以下问题。 (1)子弹速度很大,为什么没有把他的手

    8、打穿?体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗? (2)受类似现象的启发,人们实现了飞机的空中加油,空间站的空中对接。实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?,同步静止气象卫星定点在赤道上空,是以谁为参考系来描述卫星运动的?“同步卫星”还有什么用途?,一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?,小结:,三、参考系:描述物体运动时,用来作参考(假定为不动)的另外的物体 (1)运动和静止都是相对于参考系的。 (2)参考系的选取是任意的。应选择简单、方便的参考系。 (3)选择不同的参考系,观察的结果可能不一样,也可能一样。 (

    9、4)比较两个物体的运动时,必须选择同一参考系才有意义。,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。,(四)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?,数字,原点,正方向,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?,1、描述直线运动建立一维直线坐标系2、描述平面运动建立二维平面直角坐标系3、描述立体空间内运动建立三维立体空间坐标系,练习,A点坐标XA=-3m,X/m,O,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

    10、点坐标和走过的距离。,1,-1,2,3,4,-2,-3,-4,A,B,B点坐标XB=2m,走过的距离B=m,例4、一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:(1)请在坐标轴上标出质点在各时刻的位置。 (2)哪个时刻离坐标原点最远?有多远?,0,1,2,3,4,5,训练,1、(多选)在下列各运动的物体中,可视为质点的有( ) A、汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源 B、沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度 C、人造卫星,研究它绕地球的运动 D、海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动,BC,2、(多选)分析下列运动中的研究对象能否当作质点( ) A、做花样滑冰的运动员 B、

    11、运行中的人造地球卫星 C、转动着的砂轮 D、从斜面上滑下的木块,BD,3、甲乙两辆汽车同向匀速行驶。甲车速度为v1,乙车速度为v2,在甲车上的乘客看到乙车的速度为( ) (A)v2 (B)v1+v2 (C)v1 (D)v2v1,D,4、(多选)在平直的公路上行驶的汽车内,一乘客以自己的车为参照物向车外观察,他看到的下述现象中可能的是( ) (A)与汽车同向行驶的自行车,尽管车轮转动正常,但自行车向后运动 (B)公路两旁的树因为有根扎在地里,所以是不动的 (C)有一辆汽车总在自己的车前不动 (D)路旁边的房屋是运动的,BCD,5、(多选)甲、乙、丙三人各自乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到

    12、甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升,甲、乙、丙相对于地球的运动情况可能是:( ) (A)甲、乙匀速下降,且v乙 v甲,丙停在空中; (B)甲、乙匀速下降,且v乙 v甲,丙匀速上升; (C)甲、乙匀速下降,且v乙 v甲,丙匀速下降,v丙v甲; (D)以上说法均不可能.,AB,6、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,飞机的速率必须较大 B、时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大 C、时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速率必须较大 D、时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速率必须较大,C,7、一列列车停靠在站台上,车厢内的人看着窗外另一列列车,感觉到自己乘坐的列车又开动了,可等一会儿却发现自己乘坐的列车还在站台上未动。你有过类似的经历吗?你能解释这种现象吗?,


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