《质点参考系和坐标系》课件(新人教版必修1).ashx.ppt

金太阳新课标资源网 新课标人教版必修一 金太阳新课标资源网 在我们周围可以看到各种各样的运动：汽车行 驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。 物体的空间位置随时间的变化，叫 机 械运动 ，它是自然界最简单最基本的 运动形式。 在物理学中，研究物体做机械运动的 分支叫 力学 。 观看物体运动视频 金太阳新课标资源网 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 ） 金太阳新课标资源网 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 ？ 金太阳新课标资源网 一、物体的运动 1、运动是 _ 的 一切物体都在不停 _ 谁能准确描述下列物体的运动？ 如：雄鹰在空中翱翔 足球的飞滚 树叶、纸张的飘落 海浪的汹涌澎湃 精确描述 之难 金太阳新课标资源网 一、物体的运动 难道我们真的无法描述物体的运动？ 例：飞机以某速度从南京飞向北京 , 研究火车在城市之间运行 我们是否要 考虑飞机本 身大小？ 车箱的颤动 我们考虑吗？ 我们已经很自然的 忽略 某些次要因素（如形 状、大小）， 只关心 主要的方面。 金太阳新课标资源网 2、质点（ mass point） （ 1） 某些情况下，将物体简化为一个 有质量 的点 （ 2）理想化 的“物理模型” 忽略次要因素：形状、大小 突出主要因素：具有质量（本质属性） 矛盾的主 次方面 物体都可以看 作质点么？ 金太阳新课标资源网 （ 3） 物体能否看作质点是 有条件 的 物体的大小和形状在研究问题时可以 忽略不计 金太阳新课标资源网 几点说明 : 1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一 般研究物体的转动时不能把物体看作质点。 2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时， 物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。 3、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体 看作质点。 4、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问 题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多 少和运动速度的大小无关。 5、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同 一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有 的情况下不可以看作质点。 金太阳新课标资源网 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。 金太阳新课标资源网 思维体操： 同样的物体，运动会不同？ 如何解释小孩的 静止？ 金太阳新课标资源网 二 、参考系 1、运动的相对性： 描述运动要寻找参考物体 2、参考系（ reference frame） （ 1）选择的任意性（一般选择地球和相对于地 球静止的物体） （ 2）对不同参考系，运动可能不同 注意：比较两个物体的运动情况，必须选择 同一个参考系才有意义。 金太阳新课标资源网 飞花两岸照船红， 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动， 不知云与我俱东。 体会诗境中的相对 运动 金太阳新课标资源网 思考： 我们曾说过运动是绝对的，现在又 说运动是相对的，矛盾么？ 金太阳新课标资源网 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 金太阳新课标资源网 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 ？ 金太阳新课标资源网 1、坐标系（ coordinate system）建立 的作用 2、坐标系的构成要素： 原点、正方向、标度、 物理量、单位 三、参 考 系 金太阳新课标资源网 从 A到 B位置变化了多少？ 你是如何得到的？ 金太阳新课标资源网 说一说 对于在平面上运动的物体，例如 冰场上的花样滑冰运动员，要描述他 们的位置，你认为应该怎样建立坐标 系？ 金太阳新课标资源网 生活中的物理 金太阳新课标资源网 GPS：全球定位系统 ( 授时与测距导航系统 -全球定位系统 navigation system timing and ranging global positioning system ) 全球定位系统是美国从 20世纪 70年代开始研制，历时 20 年，耗资 200亿美元，于 1994年全面建成，具有在海、 陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫 星导航与定位系统。 在美国 ,GPS全球卫星定位技术与 “ 阿波罗 ” 飞船登月、 航天飞机升空，同列为 20世纪 “ 三大航天工程 ” 。 生活中的物理 金太阳新课标资源网 GPS：全球定位系统 ( 授时与测距导航系统 -全球定位系统 navigation system timing and ranging global positioning system ) GPS系统包括三大部分： （ 1） GPS卫星（空间部分） （ 2）地面支撑系统（地面监控部分 ） （ 3） GPS接收机（用户部分） 生活中的物理 金太阳新课标资源网 定 位 仪 中 所 示 位 置 金太阳新课标资源网 典型例题 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 金太阳新课标资源网 2、 描述物体地运动 ， 必须选择参考系 ， 关于参考系 ， 下 列说法中正确地是 （ ） （ A） 早晨太阳从东方升起 ， 参考系是地面 （ B） 地球绕太阳近似做圆周运动 ， 参考系是太阳 （ C） 研究地面上物体的运动只能取地面为参考系 （ D）在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不 同 ABD 金太阳新课标资源网 3、一根长 0.8米的一杆竖直放置，今 有一内径略大于杆直径的环，从杆的 顶点 A向下滑动，取杆的下端 O为坐标 原点，取向下为正方向，图中 A、 B两 点的坐标各是多少？环从 A到 B的过程 中，位置变化了多少？