人教版必修1第1章1质点参考系和坐标系课件45张

物理必修①·人教版新课标导学第一章1质点参考系和坐标系返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版※理解质点的概念，知道物体可看成质点的条件。体会物理模型在探究自然规律中的作用※知道参考系的概念及其与运动的关系※知道如何用坐标系描述质点位置返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版1课前预习2课内探究3素养提升4课堂达标5课时作业返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版课前预习返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版1．定义：物体相对于其他物体的______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，一切物体都在不停地运动，运动是______的，静止是______的。机械运动位置绝对相对返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版1．实际物体：有一定的______和_______，并且运动过程中物体上各部分的运动情况一般______。2．质点(1)定义：研究物体的运动时，在某特定情况下，可以不考虑物体的______和______，把它简化为一个有______的物质点，这样的点称为质点。(2)把物体看成质点的条件：物体的______和______等因素不影响问题的研究时，就可以把物体看成质点。物体和质点大小形状不同大小形状质量大小形状返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版1．定义：要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作______，这个用来作_____________就叫做参考系。2．选取原则：(1)研究物体的运动时，参考系的选取是________，一般根据研究问题的方便来选取。(2)在研究地面上物体的运动时，通常把_____或者___________________的其他物体作为参考系。参考系参考参考的物体任意的地面相对于地面静止不动返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版1．建立坐标系的目的：定量地描述物体的_______及位置的______。2．建立坐标系的方法(1)建立何种坐标系要针对物体是在_________、平面内，还是空间中运动而定。(2)建立坐标系时应明确坐标原点、________及单位长度，标明坐标单位。坐标系位置变化直线上正方向返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版『判一判』(1)很小的物体一定能看成质点。()(2)做直线运动的物体一定能看成质点。()(3)自然界中没有绝对静止的物体。()(4)只能选择静止的物体作为参考系。()(5)描述直线运动，一般建立直线坐标系。()××√×√返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版解析：A、B、C选项中运动员的动作直接影响比赛成绩，故不能视为质点；研究马拉松运动员的比赛成绩时可将其视为质点。『选一选』(浙江温州2016～2017学年高一上学期检测)在考查下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是导学号99684000()D返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版『想一想』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中，司机和小学生得到了不同的结论，但仔细一想他们都是对的。试分析小学生和司机各自说话的根据。导学号99684001答案：对于路旁的小学生，他们观察乘客是以地面为参考系；而坐在车内的司机观察乘客是以车为参考系，故得到了不同的结论。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版课内探究返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版茫茫宇宙浩翰星空，地球在自转的同时，也在绕太阳公转，那么在研究地球的自转和公转这两个问题的时候能否将地球都看作质点呢？探究一理想化模型与质点返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版提示：研究自转时，地球上各点的运动情况不相同，若将地球看作质点，那么这个质点的运动不能反映地球上各点的运动情况，也就无法研究地球的自转，此时不能把地球看作质点；研究地球的公转时，因日、地间的距离远大于地球本身的大小，由地球的大小和形状而引起的地球上各部分的运动差异就可以忽略不计，此时可将地球看作质点。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版1．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。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版2．对质点的理解(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别。(2)质点是一种“理想化模型”。(3)可将物体看成质点的几种情况：返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版特别提醒：物体能否被视为质点，不是取决于物体的大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点，有的则不能视为质点。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版在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？导学号99684002返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版解析：①火车进站时，火车的长度与站台相比不能被忽略，所以在研究火车进站的时间时，不能将火车看作质点。②火车的长度与从北京到重庆的距离相比，可以忽略不计，所以在研究火车从北京到重庆的时间时，可以将火车看作质点。③研究火车车轮上某点的运动与车轮的大小和形状有关，这种情况下不能将火车看作一个质点。答案：①③不可以看作质点，②可以看作质点。解题指导：研究对象和研究问题→形状和大小对问题有无影响→确定能否看成质点返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版〔对点训练1〕(辽宁省六校协作体2016～2017学年高一上学期期中联考)下列关于质点的说法中正确的是导学号99684003()A．只要是体积很小的物体都可看作质点B．只要是质量很小的物体都可看作质点C．质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点D．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不能看作质点D返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版解析：只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点，故大的物体也可以作为质点，例如地球绕太阳公转时，地球可以看成是质点，故A错误；小的物体有时却不能当作质点，原子核很小，但在研究原子核内部的结构等的时候是不能看成质点的，故B错误；能否看成质点与物体的质量、体积的大小无关，故C错误；研究地球绕太阳公转时，地球可以看成是质点，而研究地球自转时不可以把地球看成质点，故D正确，故选D。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版下雨天，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(如图所示)。你观察过这种现象吗？是否思考过其中的原因？探究二参考系提示：这是因为选取的参考系不同。以地面为参考系时，看到雨滴是竖直下落的；以匀速行驶的车厢为参考系，看到的雨滴是斜向后方运动的。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版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。只有选定参考系后，才能研究物体做怎样的运动。2．选择参考系的原则：(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。(2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版3．参考系的四个性质：(1)标准性：被选为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。(2)任意性：除自身外，任何物体都可以作为参考系。(3)统一性：比较多个物体的运动时应选择同一个参考系。(4)差异性：对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果一般不同。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版特别提醒：(1)分析具体的问题时，选择合适的物体作为参考系，可使问题变得简单。(2)解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版(福建省四地六校2016～2017学年高一上学期第一次联考)如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是导学号99684004()A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的C返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版解析：(1)A船运动情况的确定：由题图知A船与河岸的旗帜均向右飘，则相对于风，A船、河岸都具有向左的运动速度，所以A船可能相对河岸静止，也可能以任意速度向左运动，还有可能以相对比风速小的速度向右运动，A、B错误。(2)B船运动情况的确定：B船中旗帜向左飘，表明B船只能向右运动，且速度大于风速，C对，D错。解题指导：选地面为参考系→确定风向→A船运动情况→B船运动情况返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版〔对点训练2〕(湖南省常德市一中2016～2017学年高一上学期期中)如图所示，诗人曾写下这样的诗句：“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导学号99684005()A．山船B．船山C．河岸流水D．山地面解析：以船为参考系，山是移动的，以山为参考系船是移动的，故选项B正确。B返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版如图所示为正在踢球的运动员和在空中飞行的飞机，如果要描述踢球的运动员的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如果要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？探究三坐标系返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版提示：可以以足球场中央为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，建立水平面内的平面坐标系，来准确地描述足球运动员的位置；如果要确定飞机的位置，则需要确定一点为坐标原点，建立空间坐标系来描述。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版1．建立坐标系的物理意义：借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化。2．三种坐标系的比较分类项目直线坐标系平面坐标系空间坐标系适用运动物体沿直线运动时物体在某平面内做曲线运动时物体在空间内做曲线运动时返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版分类项目直线坐标系平面坐标系空间坐标系建立方法在直线上规定原点、正方向和标度，就建立了直线坐标系在平面内画相互垂直的x轴与y轴，即可组成平面直角坐标系。物体的位置由一对坐标值确定在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴，即可组成三维坐标系。物体的位置由三个坐标值来确定应用实例M点位置坐标：x＝2mN点位置坐标：x＝3m，y＝4mP点位置坐标：x＝3m，y＝4m，z＝2m返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版特别提醒：(1)建立何种坐标系，由物体的运动特点确定。建立坐标系的原则是能够方便、准确地描述物体的位置及位置变化。(2)物体在坐标系中的坐标值是正值还是负值，与正方向的规定和原点的位置有关。返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？导学号99684006解题指导：确定研究对象→是三维空间还是二维空间→建立坐标系→确定位置返回导航第一章运动的描述物理必修①·人教版解析：可以以A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向北为y轴的正方向建立平面直角坐标系，如图所示。则各点坐标为A(0,0)，B(0，－50m)，C(100m，－50m)，D(100m,100m)。答案：A(0,0)，B(0，－50m)，C(100m，－50m)，D(100m，100m)点评：本题答案不唯一。画坐标系时，必须标上原点，正方向和单位长度。坐标系是数学知识在物理学中的应用，在物理学中用数学的知识，会使抽象的数字变得更加具体和有意义。返回