2015新人教版高一物理必修一第一章第一节 质点 参考系和坐标系(ppt25张)解析

请您欣赏请您欣赏请您欣赏请您欣赏绿水青山枉自多，华陀无奈小虫何！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，一样悲歌逐逝波。《送瘟神》毛泽东绿水青山枉自多，华陀无奈小虫何！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，一样悲歌逐逝波。一个物体相对于另一个物体位置的改变，叫做机械运动，简称运动.1.机械运动（1）①运动是绝对的，永恒的②静止是相对的（2）机械运动的分类①按运动形式分：平动和转动②按运动轨迹分：直线运动和曲线运动③按速度分：匀速运动和变速运动平动特点：物体上所有点的运动情况是一样的做平动的物体运动轨迹不一定是直线转动特点：做转动的物体上的各点都绕轴做圆周运动．谁运动？（研究对象）人类的认知规律：······•运动：怎样运动？（描述：文字、物理量、图像）为何会运动？（因果分析）•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？研究地球运动时，可以将地球看成“点”吗？运动的火车可以看成一个“点”吗？思考：•研究火车从温州开到上海的时间•研究王励勤发球的旋转情况•研究王励勤拉弧圈球的轨迹•研究郭晶晶在空中做翻滚动作•只能是很小的物体才可以看成质点•同一物体在同一过程中，由于研究的问题不一样，物体不一定能看成质点×××二、物体和质点1、质点的定义：用来代替物体的有质量的点。2、物体可以看作质点的条件：物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影响可以忽略不计。3、注：①质点是一种科学抽象的理想模型；②物体本身大小不是能否看成质点的标准；③物体能否看成质点取决于所研究问题的性质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点。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。请填“运动或静止”：以地面为参考系，宝剑是的；以船为参考系，宝剑是的思维体操：•同样的物体，运动会不同？如何解释小孩的静止？三、参考系1、定义：描述一个物体的运动时，选定作为参考的其他物体。2、注：①描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；②选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同；③参考系的选取可以是任意的，实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则；④通常选取地面为参考系；⑤比较两个物体的运动应选同一参考系。•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四、坐标系1、全球卫星定位系统（GPS）2、坐标系：x/m0123-1一维二维（直角坐标系）x/my/m102-2-1-1-221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？小结:一、机械运动1、定义：物体的空间位置随时间的变化。2、注：①运动是绝对的，静止是相对的；②自然界中一切物体都在不停地运动着；③描述物体的运动必须要有个参照标准；④位置的变化：一个物体相对于另一物体物体的一部分相对于另一部分。二、物体和质点1、质点的定义：用来代替物体的有质量的点。2、物体可以看作质点的条件：物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影响可以忽略不计。3、注：①质点是一种科学抽象的理想模型；②物体本身大小不是能否看成质点的标准；③物体能否看成质点取决于所研究问题的性质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点。三、参考系1、定义：描述一个物体的运动时，选定作为参考的其他物体。2、注：①描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；②选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同；③参考系的选取可以是任意的，实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则；④通常选取地面为参考系；⑤比较两个物体的运动应选同一参考系。四、坐标系1、全球卫星定位系统（GPS）2、坐标系：x/m0123-1一维二维（直角坐标系）x/my/m102-2-1-1-221时间与位移为了理解现象，首要条件是引入适当的概念，我们才能真正知道观察到了什么。”——海森保①、我国运动员刘翔在奥运会田径男子110米栏决赛中以时间12秒91的成绩夺得中国男选手在奥运会上的首枚田径金牌。②、北京时间8点整③、各位旅客请注意，由温州开往杭州5114次列车开车时间12点30分，请各位旅客自觉排队等候检票2．时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间数轴上用线段来表示．时间间隔简称时间．1．时刻：是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用点来表示．t/h8910上课上课下课下课45min45min10min上午前两节课开始与结束的时刻及两节课与课间休息的时间间隔1.1时刻与时间间隔3．时间的测量：在实验室中常用秒表和打点计时器进行测量．4.单位：秒（s），分钟（min），小时（h）1.1时刻与时间间隔例：下列选项中表示时间的有（）A.时间轴上的点B.时间轴上两点间的间隔C.小明上学在路上需要走30minD.11：30放学BC[课堂练习]1.1时刻与时间间隔t/s235140第一秒末第二秒末第三秒末第一秒第二秒第三秒1.1时刻与时间间隔几个相关时间概念的理解：t/s235140前一秒前二秒前三秒1.1时刻与时间间隔例：在时间轴上找到1.前3s2.第3s内3.第3s初4.第3s末5.第2s末6.3s时0123456t/sABCDEFG结论：n秒末、n秒初是指时刻。第n秒内是指1秒的时间。第n秒末和第（n＋1）秒初指的是同一时刻。前n秒是指n秒的时间。1.1时刻与时间间隔1.2路程与位移2．位移是用来表示物体(质点)的位置变化的物理量1．路程是物体运动轨迹的长度.用由物体的初位置指向末位置的有向线段表示1.2路程与位移3．位移的大小不大于路程（单向直线运动时两者相等）如果物体做直线运动，则位移在数值上等于末位置的坐标减去初位置的坐标。(1)位移表示质点位置的变动的物理量.路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量(3)位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关.路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关(2)位移是矢量(注：至于什么是矢量，待会儿讲)大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向路程是标量(只有大小没有方向)注意：只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程1.2路程与位移位移与路程的区别：问题：位移的方向一定是质点的运动方向吗？请举例说明。物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示。yOxAB1.2路程与位移1：下列关于位移和路程的说法中，正确的是（）A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短D位移描述直线运动，路程描述曲线运动C1.2路程与位移2：小球从距地面5m高处落下，碰到地面反弹后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（）A、7m、7mB、5m、2mC、5m、3mD、7m、3mD1.2路程与位移3、如图，一个质点沿半径为R的圆弧由A运动到C，在此过程中，它的位移大小为，路程为。1.2路程与位移AC2R2RπR4、关于位移和路程，下列说法正确的是（）A、位移是指物体轨迹的长度，位移表示物体位置变化B、位移是矢量，位移的方向就是物体运动的方向C、路程是标量，位移的大小就是路程D、两物体通过的路程相等，则它们的位移也一定相同A1.2路程与位移标量：在物理学中，只有大小而没有方向的物理量叫标量。标量运算遵循算术加法法则。矢量：在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量。矢量运算遵循平行四边形法则（亦称三角形法则）1.3矢量与标量如：位移，力，速度等等如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等提醒:矢量的运算有一定的法则,不同于标量的直接加减！0369-6-9BA解:△x=XB-XA=(-9)-6=-15cm此过程蚂蚁位移的方向与规定的正方向相反2.小蚂蚁由B到A的过程的位移又怎样求?△x=XA-XB=6-(-9)=15cm.说明此过程位移的方向与规定的正方向相同-3“-”号表示什么?正值又表示什么呢?x/cm1.3矢量与标量1.一个小蚂蚁由A点爬到B,它的位移是多少?2、求解时要指明其方向,位移的方向可用“+”、“-”号表示。“+”号表示位移的方向与规定的正方向相同;“-”号表示位移的方向与规定的正方向相反。说明：1、位移是矢量,有大小,切记还有方向.1.3矢量与标量路程：是物体运动轨迹的长度位移：表示物体的位置变化（运动的起点指向终点的有向线段）物体在t1时刻处于“位置”x1，在t2时刻处于“位置”x2，那么x2－x1就是物体的“位移”记为Δx＝x2－x1ΔxX１X２xＯ1.4直线运动的位置和位移要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置与末位置。位移等于末位置坐标减去始位置坐标。课堂练习例1：物体从A运动到B,初位置的坐标是XA＝3m,XB=-2m,它的坐标变化量ΔX＝？ΔxxＯＡＢΔx＝XＢ－XＡ＝-2m－3m＝-5m1.4直线运动的位置和位移负号的含义是什么呢？例2:有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图X/m-7-6-5-4-3-2-1012345t=3st=1st=2st=4st=0st=5sS3=17m①质点在3s内的路程;②质点在3s内的位移③质点在前3s内的位移④质点在第3s内的位移⑤质点在___s内位移最大⑥质点在第___s内位移最大X3=－1mX3=－1mXⅢ=3m42X4=－7mXⅡ=－9m1.4直线运动的位置和位移例3：质点向东运动了30m，然后又向北运动了40m，质点发生的位移是（）A.70m，方向是向东偏北53oB.70m，方向是向北偏东53oC.50m，方向是向北偏东37oD.50m，方向是向东偏北37o1.4直线运动的位置和位移C1、时刻和时间间隔路程：是物体运动轨迹的长度位移：表示物体的位置变化（运动的起点指向终点的有向线段）3、矢量和标量（矢量有大小又有方向）Δx=x2－x12、路程和位移总结4、直线运动的位置和位移