1.1質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系

1、,§1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系,一、課程引入,二、質(zhì)點(diǎn),三、參考系,四、坐標(biāo)系,退 出,五、小結(jié),現(xiàn)象1 足球在綠茵場(chǎng)上飛滾，足球在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還在滾動(dòng)． 現(xiàn)象2 蝴蝶在花叢中翩翩起舞，同時(shí)蝴蝶的翅膀在不停地上下翻飛． 問(wèn)題思考 足球上的某點(diǎn)和蝴蝶翅膀上的某點(diǎn)運(yùn)動(dòng)相當(dāng)復(fù)雜，如果僅僅是考慮足球在綠茵場(chǎng)上飛越的距離和蝴蝶在花叢中上升的高度時(shí)，那么可以如何簡(jiǎn)化研究呢？ ~~~~~~,引入,目 錄,忽略物

2、體的形狀和大小，只考慮物體的質(zhì)量，將物體簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn) 。這就是質(zhì)點(diǎn)。,下一頁(yè),合作研討 （1）若要計(jì)算一列火車從北京到上海的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，是否可以忽略列車的長(zhǎng)度？若要計(jì)算一列火車經(jīng)過(guò)一座大橋的時(shí)間，是否可以忽略列車的長(zhǎng)度？為什么？ （2）研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，是否可以忽略地球的大?。咳粞芯康厍虻淖赞D(zhuǎn)時(shí)，是否可以忽略地球的大??？為什么？,通過(guò)以上分析，你認(rèn)為將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？,實(shí)際物體可視為質(zhì)點(diǎn)的條件：

3、 a．物體的大小，形狀對(duì)問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)； b．研究物體的平動(dòng)時(shí)一般可視為質(zhì)點(diǎn)；,上一頁(yè),下一頁(yè),1 下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法，正確的是 （ ） A．順?biāo)鞯男〈梢砸暈橘|(zhì)點(diǎn) B．研究火車通過(guò)路旁一根電線桿時(shí)，火車可以看做質(zhì)點(diǎn) C．研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員怎樣打出的弧圈球時(shí)不能把乒乓球看做質(zhì)點(diǎn) D．研究奧運(yùn)會(huì)跳水運(yùn)動(dòng)員跳水動(dòng)作時(shí)，不能將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn),解析 沒有明確研究的問(wèn)題，故A錯(cuò)誤．

4、 研究火車通過(guò)路旁的一根電線桿時(shí)，火車的長(zhǎng)度不能忽略，火車不能看做質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤． 研究旋轉(zhuǎn)多變的乒乓球的弧圈運(yùn)動(dòng)形成原因時(shí)，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能看做質(zhì)點(diǎn)，故C正確． 研究運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)，要研究轉(zhuǎn)體和翻滾等高難動(dòng)作，也不能看做質(zhì)點(diǎn)，故D正確． 答案 CD,2 關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A．質(zhì)點(diǎn)就是一個(gè)體積很小的小球 B．只有很小的物體才能被視為質(zhì)點(diǎn)

5、 C．質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，只是一種理想模型 D．大的物體有時(shí)也可以被視為質(zhì)點(diǎn),解析 質(zhì)點(diǎn)不是實(shí)際存在的物體，更不是小球，是實(shí)際物體的近似，是理想模型；不一定小的物體才可以被視為質(zhì)點(diǎn)，如地球很大，但在研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可將其視為質(zhì)點(diǎn)． 答案 C D,上一頁(yè),目 錄,下一頁(yè),仔細(xì)觀察下面的兩段視頻，你能從中得到什么結(jié)論？,1：小到分子、原子大到天體都在永恒地運(yùn)動(dòng)．物體相對(duì)其他物體的位置變化，叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)是

6、絕對(duì)的，而靜止是相對(duì)的．,2：①在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫參考系． ②物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性．同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況可能不同． ③參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則．研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系．,知識(shí)歸納：,上一頁(yè),情景模擬： 選取不同的參考系并改變?nèi)嚨乃俣纫杂^察不同的結(jié)果。通過(guò)這個(gè)例子說(shuō)明了什

7、么道理？,下一頁(yè),上一頁(yè),下一頁(yè),3 甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)．這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是（ ） A.甲向上、乙向下、丙不動(dòng) B.甲向上、乙向上、丙不動(dòng) C.甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢,解析 電梯中的乘客觀看其他物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，是以自己所乘的電梯為參考系．甲中乘客看樓

8、向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明甲相對(duì)于地面一定在向上運(yùn)動(dòng)．同理，乙相對(duì)甲在向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明乙對(duì)地面也是向上運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)得比甲更快．丙電梯無(wú)論是靜止，還是在向下運(yùn)動(dòng)，或以比甲、乙都慢的速度在向上運(yùn)動(dòng)，丙中乘客看甲、乙兩電梯都會(huì)感到是在向上運(yùn)動(dòng)． 答案 BCD,學(xué)后反思 電梯中的乘客觀看其他物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，是以自己所乘的電梯為參考系，這是人們的思維習(xí)慣造成的，其實(shí)際是在無(wú)意誤中選擇了參考系．,上一頁(yè),目 錄,4 觀察圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙

9、兩車相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．甲、乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng) B．甲、乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng) C．甲車可能運(yùn)動(dòng)，乙車向右運(yùn)動(dòng) D．甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動(dòng),解析 圖中房子相對(duì)地面是靜止的，由煙囪冒出的煙向左飄，可知此時(shí)風(fēng)向向左（相對(duì)于地球而言）．甲車上的旗子也向左，則有三種可能情況：一是甲車不動(dòng)，風(fēng)把小旗向左刮；二是甲車向右運(yùn)動(dòng)，風(fēng)相對(duì)甲向左，風(fēng)把小旗向左刮；三是甲車向左運(yùn)動(dòng)但小于風(fēng)

10、速，因此風(fēng)仍能把小旗向左刮．對(duì)于乙車，則只有乙車向左運(yùn)動(dòng)并大于風(fēng)速，此時(shí)風(fēng)把小旗向右刮．故選項(xiàng)D正確． 答案 D,下一頁(yè),生活中我們常常需要準(zhǔn)確地描述一個(gè)物體的位置。假如你站在圖中人的位置，請(qǐng)你分別確定出足球、學(xué)校和紅旗的位置。（紅旗到地面的距離為10米）,參考答案：（1）足球在人的前方50米處。（2）學(xué)校在人的前方70米向右轉(zhuǎn)100米處。（3）紅旗在人的前方70米向右轉(zhuǎn)100米地上10米處。,上一頁(yè),下一頁(yè),知識(shí)歸納

11、 坐標(biāo)系 （1）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系． （2）一維坐標(biāo)系：選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某個(gè)方向?yàn)檎较?，選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立一個(gè)坐標(biāo)軸，就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系，適用于描述物體在一維空間運(yùn)動(dòng)（即物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)）時(shí)物體的位置． （3）二維坐標(biāo)系：由兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸組成，

12、適用于物體在二維空間（即在同一平面）內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，又稱為平面直角坐標(biāo)系． （4）三維直角坐標(biāo)系：由三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸組成，又稱為立體直角坐標(biāo)系．適用于描述物體在三維空間中的具體位置．,知識(shí)拓展（1）在地理上用緯度和經(jīng)度來(lái)確定某個(gè)地點(diǎn)，這就是二維坐標(biāo)系的應(yīng)用。（2）在軍事、大地測(cè)量等領(lǐng)域常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）來(lái)確定方位，這是三維坐標(biāo)系的應(yīng)用。,上一頁(yè),下一頁(yè),上一頁(yè),目 錄,5 、從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)

13、小球，它上升5m后回落，最后到達(dá)地面，如圖所示，分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向上為正，填寫以下表格：,解析：本題中的物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以在該直線上建立直角坐標(biāo)系，來(lái)定量描述物體的位置，若以地面為原點(diǎn)，則出發(fā)點(diǎn)、最高點(diǎn)、落地點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x1＝3m，x2＝8m，x3＝0；若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，則x1 ＝0 ，x2 ＝5m ，x3 ＝－3m．,歸納總結(jié)： 定量描述沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位置及變化，只需建立直線坐標(biāo)系（一維坐標(biāo)

14、系）；但當(dāng)物體在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)．要用平面直角坐標(biāo)系（二維坐標(biāo)系）才能定量描述出物體的位置及位置的變化．,本節(jié)主要內(nèi)容,一、質(zhì)點(diǎn)（1）定義：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。（2）將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：①物體的大小、形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，可視物體為質(zhì)點(diǎn)．②平動(dòng)的物體可以視為質(zhì)點(diǎn)．,二、參考系 （1）定義：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫參考系． （2）物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)

15、的相對(duì)性．同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況可能不同。 （3）參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則．研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系．,三、坐標(biāo)系 （1）定義：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系． （2）一維坐標(biāo)系：選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某個(gè)方向?yàn)檎较颍x擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立一個(gè)坐標(biāo)軸，就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系．二維坐標(biāo)系：由兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)