江苏省赣榆县智贤中学高中物理必修一课件11质点参考系和坐标系

高一物理1、质点参考系和坐标系w提问•哪些物体是运动的？哪些物体是静止的？你是根据什么来判断的？•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。•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。科学家呢？•谁能准确描述下列物体的运动？•如：雄鹰在空中翱翔•乒乓球的飞滚•人跑步•海浪的汹涌澎湃精确描述之难问题1：该如何描述物体的运动呢？w问题1：该如何描述物体的运动呢？•难道我们真的无法描述物体的运动？•例：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。物理方法•1、质点（masspoint）•（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•突出主要因素：具有质量（本质属性）矛盾的主次方面物体都可以看作质点么？思考（1）研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个质点呢？（2）研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？（3）一列沿京沪铁路运动的火车，若研究它从上海到北京的运动能否把它简化为一个质点？（4）研究火车通过南京长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点呢？（5）我们在欣赏跳水运动时我们看的是什么?质点小结：质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法。一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。课堂训练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.无论物体的质量多大，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看点,高速运动的物体不可看作质点Cw思维体操：•如何解释小孩的静止？•同样的物体，运动会不同？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，叫做参考系．(2)说明：①参考系是人为假定静止的，不是真正的静止，自然界不存在绝对静止的物体．②同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同，如路边的树木，若以地面为参考系是静止的．若以行驶的汽车为参考系，则树木是往后倒退的．湖南临武一中物理教研组参考系小结•运动和静止是相对于参考系的。•参考系的选取是任意的。•选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样。•选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便。•比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义。课堂训练2.关于参考系的选取，下列说法正确的是（）A.参考系必须选取静止不动的物体B.参考系必须是和地面联系在一起的C.在空中运动的物体不能作为参考系D.任何物体都可以作为参考系D•观察下面的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他运动得“真快”．关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为()•A．地面、地面B．地面、汽车•C．汽车、地面D．汽车、汽车•答案：C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•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三、坐标系定义:为了定量地描述物体的位置及位置的变化，而需要在参考系上建立适当的坐标系5m0x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？生活中的物理车载GPS定位系统1•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。ACFG•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•研究火车的各种运动情况时(如图)，哪些情况可以将火车视为一个质点？•甲、乙、丙三人各乘一个热气球(如下图所示)，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是•()•A．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙停在空中•B．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙匀速上升•C．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙匀速下降，且v丙v甲•D．以上说法均不正确•解析：甲、乙、丙三人在观察其他物体的运动时，是以自己所乘的热气球为参考系的．楼房和地面连为一体，是同一个参考系，甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙相对于地面也在匀速下降，且乙下降的速度v乙大于甲下降的速度v甲；甲看到丙匀速上升，则丙的运动有三种可能情况：(1)丙静止(2)丙匀速上升(3)丙匀速下降，但v丙v甲；而在这三种可能的情况下，丙看到乙一定是匀速下降，符合题意．故选项A、B正确．•答案：AB•(湖北黄冈中学09－10学年高一上学期期中)一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是•()•A．2m，－2m，－1m•B．－2m,2m,1m•C．4m,0m,1m•D．－2m,0m，－1m•答案：B•解析：解答本题的关键是正确地建立坐标系，并在坐标系中标出各个时刻对应的位置．根据题意建立如图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为－2m，B点为坐标原点，D点是地面，坐标为2m，，C点为接住点，坐标为1m，所以选项B正确.