2015高一物理必修1_质点__参考系和坐标系_ppt解析

课前思考题下雨天，地面观察者看到雨滴竖直下落时，坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的。你观察过这种现象吗？是否思考过其中的原因？第一章运动的描述物理学家海森堡说：“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。”那么什么是运动？运动的概念是什么？机械运动1定义：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动（mechanicalmotion）。或者说物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。2运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中没有不动的物体，一切物体都在不停的运动，运动是绝对的，静止是相对的。第一节、质点参考系和坐标系一、物体和质点质点：研究物体运动时，在某特定的情况下，可以不考虑物体的大小和形状，把它简化成一个有质量的物质的点，这样的点称为质点。物体：指我们所见到的实际物体为什么要引入质点的概念？质点是一种科学的抽象，在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。直接研究实际物体有时候并不方便理想化模型1．理想化模型是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在．2．理想化模型是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型．3．理想化模型是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法．什么样的物体可以看作质点？[讨论与交流]1．地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5Xl08km．研究地球绕太阳的公转时，能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时，能不能把它看成质点?2.某同学从家中走1km到学校，能不能看作质点？该同学作课间操，能不能看作质点？小结：1、同一物体能否看作质点，要看具体情况。2、当物体的大小和形状等因素不影响问题的研究时，就可以看作质点。请再举例说明？？物体能否看做质点的几种情况(1)平动的物体因各部分运动情况相同，一般可以看做质点．(2)物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题，物体本身的形状和大小已变成了次要因素时可以看做质点．如研究地球绕太阳的公转规律时，地球的大小就变成次要因素，可以不考虑，此时地球就可以看做质点．转动的物体在研究其转动的规律时不能看成质点．如研究地球自转时，地球的大小和形状就是影响研究问题的重要因素了，因此就不能再把地球看做质点了．(3)物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点．AD[课堂练习]1、下列关于质点的说法正确的是（）A、质点是一个理想化模型，实际并不存在B、因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C、凡轻小的物体，都可看作质点D、如果物体的大小和形状对所研究的问题属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点。BCD2、研究下列运动时，可以把物体看作质点的是（）A、做精彩表演的花样滑冰运动员B、参加马拉松比赛的运动员C、研究飞出枪口的子弹运动轨迹时的子弹D、研究绕地球运动一周所用时间的航天飞机二、参考系2、定义：要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作参考，这个用来作参考的物体就叫作参考系。一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。1．选择参考系的意义要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。CD[课堂练习]1、以下说法正确的是（）A、参考系就是不动的物体B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果2、甲、乙、丙三架光电梯，甲中乘客看到一座高楼在向下运动，乙中乘客看甲在向下运动，丙中乘客看甲、乙都在向上运动，这三架电梯的运动情况可能有那些？参考系的四性-----任意性、合理性、方便性和唯一性研究物体的运动首先应选择参考系。参考系选择前应具有任意性，选择时要兼顾合理性、方便性，选择参考系后对同一问题的研究的具有唯一性。1.在运动学中参考系的选取是任意的，但选择不同的参考系对物体的运动的描述是不同的。2.在实际问题中，参考系选择应以观测方便和运动的描述尽可能简单为基本原则。例如卫星挣脱地球引力束缚，绕月球运动时，应以月球为参考系。3.参考系的选择要合理。例如，刻舟求剑的故事。4.要注意：在研究同一问题的过程中，参考系选择之后就不宜再变化了。5.研究地面的物体运动，一般选择地面或相对地面静止不动的物体为参考系。6、运动和静止都是相对于参考系的。7、比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义三、坐标系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。[课堂练习]一个物体从桌面上方离桌面2m处下落了4m后静止，若以桌面上某一点为坐标原点，取竖直向上为正方向，则物体的最终坐标为。1、描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系．2、描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系．3、描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系．全球卫星定位系统（GPS）手持式GPS定位器车载GPS定位系统1车载GPS定位系统2小结一、质点：用来代替物体的有质量的点．二、参考系：为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系。三、坐标系：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基础梳理