1、质点 参考系和坐标系解析

本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区学案1学案1质点参考系和坐标系[学习目标定位]1.理解什么是质点，知道质点是一种理想化的物理模型.2.能说出把物体看做质点的条件.3.知道参考系，知道对物体运动的描述具有相对性.4.知道坐标系和坐标系的种类．学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区回顾初中学过的有关运动的描述，回答1、2两小题．1．机械运动:在物理学里,我们把叫做机械运动．2．参照物：因为运动和静止都是的，所以要研究物体的运动时，需要另外选取一个物体作为参考的标准.这个被选做的物体叫做参照物．知识·储备区学案1物体的空间位置相对参考随时间的变化本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区3．质点：在某些情况下，我们可以忽略物体的,而突出“物体具有”这个要素，把它简化成一个有的物质点，这样的点称为质点．4．参考系：描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做为参考，观察物体相对于这个“其他物体”的是否随时间变化，以及怎样变化．这种称为参考系．5．坐标系：为了定量地描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系．大小和形状质量位置用来做参考的物体位置位置的变化知识·储备区学案1质量本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区一、质点[问题设计]某校秋季田径运动会百米决赛正在激烈地进行着，我们把镜头对准一年级六班的小刚同学，只见他从起跑到冲刺，动作规范、完美、有力，第一个冲过终点……1．小刚同学身上各部分(头、手臂、腿、脚等)运动情况相同吗？在研究小刚同学百米比赛所用时间时，能否忽略他的大小和形状，把他看成一个“点”呢？答案不相同；可以．学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区2．阅读课本，回答下列问题：(1)什么是质点？(2)研究地球绕太阳公转时，可否将地球看做质点？研究地球的自转时呢？研究火车从北京开往上海的时间能否将火车看做质点？研究火车通过某座大桥的时间呢？(3)将物体看做质点的条件是什么？答案(1)用来代替物体的有质量而没有大小和形状的点，叫做质点．(2)研究地球绕太阳公转时可以将地球看做质点，研究地球自转时不可以；研究火车从北京开往上海的时间可将火车看做质点，研究火车过桥时间时不可以．(3)物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计；物体上各点的运动情况完全相同．学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区[要点提炼]1．对质点概念的理解质点是为了研究问题的方便而对物体的简化．它忽略了物体的和等次要因素,而突出了物体具有这个主要因素．质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上(填“存在”或“不存在”)．2．物体可以看做质点的两种情况(1)物体的大小和形状对研究问题的影响;(2)物体上各点的运动情况.大小形状质量不存在可以忽略不计完全相同学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区[延伸思考]是不是很大的物体一定不能看做质点，而很小的物体一定可以看做质点？请举例说明．答答答案案案不不不是是是．．．如如如研研研究究究乒乒乒乓乓乓球球球的的的发发发球球球(((如如如旋旋旋转转转问问问题题题)))时时时不不不能能能看看看做做做质质质点点点，，，而而而研研研究究究地地地球球球绕绕绕太太太阳阳阳的的的公公公转转转时时时可可可以以以把把把地地地球球球看看看做做做质质质点点点．．．学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区例1分析研究下列物体运动时，研究对象能看做质点的是()A．研究雄鹰在空中的飞行速度B．研究做花样溜冰的运动员的动作C．研究从斜面上滑下的木块的滑行时间D．研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转情况解析研究雄鹰的飞行速度时,其身体各部分运动的差异可以忽略不计,可以看成质点.花样溜冰运动员的动作复杂,既有旋转又有平移,若对运动员的动作进行技术分析，显然不能把其视为质点,但若只研究运动员的滑行路线,则可以把其视为质点.从斜面上滑下的木块,其各部分的运动情况都相同,故可把木块看做质点.弧旋的乒乓球在转动,其各点的运动情况不同,研究旋转情况不能把它看做质点.AC学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区二、参考系[问题设计]丽丽站在自家的窗户旁，看到不远处一列高速行驶的“和谐号”动车飞驰而过，惊叹道：“真快呀！”兰兰坐在动车里随妈妈去旅游，她看到路旁树林飞速向后掠过，而回过头来看车厢时，却发现车厢没动．1．观察同一列动车的运动，为什么会出现这两种不同的现象呢？答案这是因为选择的参考系不同．丽丽是以房屋(或地面)为参考系，发现动车位置在变化，所以动车在运动，房屋没有动；兰兰是以自己或动车为参考系看到树林向后运动以及车厢没有动．学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区2．研究物体的运动时为什么必须选择参考系？同一个物体选择不同的参考系，对运动的描述是否相同？答案因为运动是绝对的，而静止是相对的，所以要描述一个物体是否运动、怎样运动的时候必须选择参考系．同一个物体相对于不同的参考系，运动描述是不同的．[要点提炼]1．同一个运动物体由于选择的参考系不同，观察的结果常常是的．2．在处理实际问题中,如果题目不做特殊说明,都是选为参考系对物体的运动进行描述的．不同地面学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区例2思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系．(1)电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”．(2)月亮在莲花般的云朵里穿行．(3)毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”．答案(1)“竹排江中游”选岸为参考系；“青山两岸走”选竹排为参考系(2)云朵(3)地心学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区例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的可能运动情况是()A．甲向上、乙向下、丙不动B．甲向上、乙向上、丙不动C．甲向上、乙向上、丙向下D．甲向上、乙向上、丙也向上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为参考系．甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动．同理，乙相对甲在向上运动，说明乙相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,或者以比甲、乙都慢的速度向上运动,丙中乘客看见甲、乙两架电梯都会感到甲、乙是在向上运动．BCD学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区三、坐标系[问题设计]描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？(1)描述百米运动员在运动中的位置．(2)描述冰场上花样滑冰运动员的位置．(3)描述翱翔在蓝天中的飞机的位置．答案(1)以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系；(2)以冰场中心为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，建立二维平面直角坐标系；(3)确定一点(如机场所在位置)为坐标原点，建立三维空间直角坐标系．学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区[要点提炼]1．要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系，这个坐标系上包括、和单位长度．2．研究质点的直线运动时，一般建立一维，坐标轴上的一个坐标对应质点的一个．原点正方向直线坐标系位置学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区例4一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标列表如下：(1)请在如图1所示的x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？答案(1)如图所示(2)由图可以看出第4s末质点离坐标原点最远,有7m.t/s012345x/m05－4－1－71图1学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区质点质点概念两要点只有物体的全部质量没有大小和形状看成质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计；物体上各点的运动情况完全相同参考系定义说明研究同一个物体的运动所选择的参考系不同，运动情况可能不同研究地面上物体的运动，一般取地面为参考系坐标系可以定量描述物体的位置及位置变化坐标系三要素：原点、正方向、单位长度质点参考系和坐标系学习·探究区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区1．在以下的哪些情况中可将所研究的物体看成质点()A．研究某学生骑车由学校回家的速度B．对这位学生骑车姿势进行生理学分析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解析质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体，它是我们为了研究问题的方便而引入的一种理想化模型，A、C情景中物体的大小和形状能忽略，因而可看成质点；B、D情景中所研究的问题都涉及物体的不同部分的运动细节，此时的物体就不能再看成质点，否则问题将无法研究．AC自我·检测区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区2．观察图2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()A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动解析题图中房子相对于地面是静止的，由烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风向向左(相对于地面而言)．甲车上的旗子向左飘，则有三种可能的情况：一是甲车不动，风把小旗向左刮；二是甲车向右运动，风相对甲车向左，风把小旗向左刮;三是甲车向左运动但速度小于风速,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且速度大于风速时,风才能把小旗向右刮．故只有选项D正确.图2D自我·检测区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区3．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水A自我·检测区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区4．地面上的观察者看雨滴是竖直下落的，坐在匀速行驶的列车车厢中的乘客看雨滴是()A．水平向前运动B．水平向后运动C．倾斜落向前下方D．倾斜落向后下方解析乘客是以列车为参考系看雨滴运动的，雨滴在下落的同时还相对列车向后运动，故乘客看到的雨滴是倾斜落向后下方，D正确．D自我·检测区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区5．一个小球从距地面4m高处落下，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，－1mB．－2m,2m,1mC．4m,0,1mD．－4m,0，－1m解析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点为地面，坐标为2m，C点为接住点，坐标为1m,所以选项B正确．B自我·检测区学案1本课栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区作业•问题与练习：1、2、3（P11~P12）•复习本节•预习下一节