人教版物理必修一《质点参考系和坐标系》实用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,欢迎同学们走近高中物理,第一章 运动的描述,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),请同学们看下面生活中的一些例子,地球在转动,乌龟在跑,手在动,雄鹰在展翅翱翔,火箭飞向太空,小朋友在奔跑,上述六个例子给你最强烈的感觉是什么,?,他们都在动,!,我们的生活因为运动而多姿多彩,一、机械运动,1,、定义：,或：物体相对于其他物体的位置的变化,。,机械运动,是自然界最简单最基本的运动形式,2,、,关于,机械运动的几点说明：,自然界中一切物体都在不停地运动着；大到宇宙天,体，小到分子、原子都处在永恒的运动中,运动是绝对的，永恒的，而静止是相对的；,3,、在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫,力学,物体的空间位置随时间的变化，叫做,机械运动,，简称为,运动,。,二、物体与质点,问题思考,1,1.,要描述鸽子身上各点飞行的位置随时间变化的规律是件不容易的事，困难在哪里？,2.,如果只研究鸽子从家里到目的地飞行的快慢，需要知道鸽子身上各部分的运动吗？,结论：,如果仅仅研究,“,白鸽,”,的运动情况，我们可以,忽略,“,白鸽,”,的形状和大小而把物体看成只有质量而没有形状和大小的,“,点,”,，,所以，为了研究问题的方便，常常把物体看成一个,质点,。,研究绿茵场上飞起的足球的运动时，能把足球看成质点吗？,问题思考,2,研究火车通过大桥的时间时，能把火车看成质点吗？,问题思考,3,研究火车车轮的转动时,能否把火车看作质点,?,研究一列火车从杭州开至上海所用的时间，能否把火车看作质点？,研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，,能否把飞机看作质点？,问题思考,4,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),问题思考,5,如果只研究地球整体的运动轨迹，地球是否可以当做一个点来进行简单化处理呢？,结论：,研究地球公转时，地球本身的大小和形状是次要因素可忽略.可看成质点,.,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),A,问题思考,6,如果只研究地球上某一点,A,的运动情况，是否也可以当做一个点来进行简单化处理呢？,结论：,研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可忽略.不能看成质点,.,例：研究由于地球的自转而造成各处季节的变化时，能否将地球视为质点？,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),2,、特点：,A,、它没有大小和形状,。,B,、它具有物体的全部质量，,且只,占,有位置，,不占有空间,。,C,、它是一种理想化的模型。,质点是一种科学抽象，,是实际物体的一种近似，在某些情况下，我们忽略物体的大小和形状，突出“物体具有质量”这一要素。,这是物理常用的一种研究方法,忽略次要因素，突出主要因素。,1,、定义：,用来代替物体的有质量的点。,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),3,、物体被看作质点的条件,：,当研究的物体大小、形状、,体积,对所研究问题的影响可忽略不计时，物体可简化为质点。,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,。,几点说明,:,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。,物体能否看作质点，取决于物体的形状和大小在所,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，即,物体本身大小,和形状,不是能否看成质点的标准,。,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),真正的质点并不存在！,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,，要具体问,题具体分析。,质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质,点。,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),4.物理中的,“,质点,”,和几何中的点,有哪些异同,？,相同点：,都是没有形状和大小的点。,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,个,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。,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),下列关于质点的说法中，正确的是,(),A.,体积很小的物体都可看成质点,B.,质量很小的物体都可看成质点,C.,不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时，就可以看成质点,D.,只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点,C,例题,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),1,、在下列各运动中，可以当做质点的有（）,A,、研究做旋转动作的体操运动员,B,、研究远洋航行中巨轮的航行,C,、研究转动着的螺旋桨,D,、研究绕地球运动的卫星,BD,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),2,、下列物体或人可以看做质点的是,(),A,、研究跳水冠军伏明霞在跳水比赛中的动作,B,、研究奥运冠军王军霞在万米长跑中的过程,C,、研究一列火车通过某一路标所用的时间,D,、研究我国科学考察团去南极的过程,BD,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),BD,3,、下列情况不能看成质点的是（）,A,、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道,B,、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况,C,、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间,D,、计算火车通过路口所用的时间,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),乙,甲,甲同学和乙同学第一次乘火车，他们坐在火车站的未开动火车上。突然甲同学看着车窗外另一列火车叫起来：,“,我们的车开动了！,”,乙同学盯着车窗外的柱子说：,“,你看错了，我们的车还没开动。,”,你认为甲乙同学的说法谁对谁错？,三、参考系,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),1,、定义：描述一个物体的运动时，,选来作为标准的另,外的物体叫参考系。,（参考系是参照物的科学说法）,匀速飞行的飞机上，,驾驶员,看跳伞员是直线下落还是曲线下落呢？,地面上的人,观察跳伞员和驾驶员看到的一样吗？,或,:,为了研究物体的机械运动而事先假定为不动的物体,叫参考系。,人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),人教版物理必修一,1.1,质点、参考系和坐标系,实用课件,(,共,38,张,PPT),2,、参考系的,“,四性,”,标准性：,任意性：,统一性：,差异性：,被选做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体的运动状态（静止或运动）是相对参考系而言的,参考系的选取是任意的，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则；,以后凡是说到运动，都应该首先选择参考系，,常选择地面或相对 地面静止的物体为参考系；,比较不同物体的运动时应选择同一参考系,同一物体的运动选择不同的参考系，观察,结果一般不同,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,CD,2.,列车,A,和,B,并排停在某站，当,A,启动后,B,还未启动，此时列车,B,内的一乘客看到自己所乘的列车运动了，他选的参考系是（）,A,列车,A,B,列车,B,C,站台,D,铁轨,A,3、关于参考系的选取，下列说法正确的（,）,A、参考系必须选取静止不动的物体,B、参考系必须是和地面联系在一起的,C、在空中运动的物体不能作为参考系,D、任何物体都可以作为参考系,D,如果一个可以看做质点的物体在运动，怎样定量描述物体的位置变化呢？,四、坐标系,问题思考,物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，,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。,定性,与,定量,参考系,在参考系上建立坐标系,X,O,5m,1,、坐标系建立的方法：,描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维坐标系（,直线坐标系）,方法：,以这条直线为,x,轴，在直线上规定原点，,正方向,(,不一定在水平或竖直方向，要根据实际情况具体分析,),和单位长度，建立直线坐标系。,物体的位置可认为是质点在某时刻所在空间的一点,一维坐标表示：,x=,？,注：位置坐标的正负表示方向；数值表示距坐标原点的距离,从高出地面,3 m,的位置竖直向上抛出一个小球，它上升,5 m,后落回地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写下面的表格,坐标原点,出发点坐标,最高点坐标,落地点坐标,地面为原点,抛出点为原点,3 m,8 m,0,0,5 m,3 m,当物体在某一平面内做曲线运动，即做二维运动时，,描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维坐标系（,平面直角坐标系）,二维坐标表示,（,x,y,）,y/m,1,0,2,-2,-1,-1,-2,2,1,x/m,X,1,y,1,y,0,x,平面直角坐标系,为了确定平面上物体的位置，我们建立平面直角坐标系，如图所示以,O,点为坐标原点，沿东西方向为,x,轴，向东为正；沿南北方向为,y,轴，向北为正图中,A,点的坐标如何表示？其含义是什么？,答案,(2 m,3 m),A,点在坐标原点偏东,2 m,，偏北,3 m,处,描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立,三,维坐标系（,空间直角坐标系）,x,y,z,三维坐标表示,（,x,y,z,）,特别提醒：,建立何种坐标系要针对物体是在直线上、平面内、还是空间中运动而定,3,、,关于坐标系要注意以下几点：,（,a,）坐标系相对参考系是静止的。,（,b,）坐标的构成要素：原点、正方向、标度、单位,（,c,）用坐标表示质点的位置。,（,d,）用坐标的变化描述质点的位置改变。,2,原则,建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简洁,全球卫星定位系统（,GPS,）,手持式,GPS,定位器,它是由若干个绕地