《高中物理 第1章 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系課件 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第1章 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系課件 新人教版必修1(42頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修遠(yuǎn)兮路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 必修必修1 運(yùn)動(dòng)的描述運(yùn)動(dòng)的描述第一章第一章1.1.1集合的概念1質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系參考系和坐標(biāo)系 第一章第一章1.1.1集合的概念學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入課堂情景切入2知識(shí)自主梳理知識(shí)自主梳理3重點(diǎn)難點(diǎn)突破重點(diǎn)難點(diǎn)突破4考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)5課后強(qiáng)化作業(yè)課后強(qiáng)化作業(yè)6學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位理解質(zhì)點(diǎn)的概念,知道物體可看成質(zhì)點(diǎn)的條件知道參考系的概念及其與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系知道如何用坐標(biāo)系描述質(zhì)點(diǎn)位置體會(huì)物理模型在探究自然規(guī)律中的作用課堂情景切入課堂情景切入 下雨天,地面觀察者看到雨
2、滴豎直下落時(shí),坐在勻速行駛的車廂里的乘客看到的雨滴卻是斜向后方的(如圖所示)。 你觀察過這種現(xiàn)象嗎?是否思考過其中的原因?知識(shí)自主梳理知識(shí)自主梳理1 1.定義 物體相對(duì)于其他物體的_變化,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)。 2運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性和靜止的相對(duì)性 宇宙中沒有不動(dòng)的物體,一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)是_的,靜止是_的。 機(jī)械運(yùn)動(dòng) 位置位置絕對(duì)絕對(duì)相對(duì)相對(duì)2 1.實(shí)際物體 有一定的_和_,并且運(yùn)動(dòng)過程中物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況一般_。 2質(zhì)點(diǎn) (1)定義:研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),在某特定情況下,可以不考慮物體的_和_,把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有_的物質(zhì)點(diǎn),這樣的點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)。 (2)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件:物體的_和_等因
3、素不影響問題的研究時(shí),就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)。 物體和質(zhì)點(diǎn) 大小大小形狀形狀不同不同大小大小形狀形狀質(zhì)量質(zhì)量大小大小形狀形狀3 1.定義 要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),就必須選擇另外一個(gè)物體作_,這個(gè)用來作_就叫做參考系。 2選取原則 (1)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),參考系的選取是_,一般根據(jù)研究問題的方便來選取。 (2)在研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),通常把_或者_(dá)的其他物體作為參考系。 參考系 參考參考參考的物體參考的物體任意的任意的地面地面相對(duì)于地面靜止不動(dòng)相對(duì)于地面靜止不動(dòng)4 1.建立坐標(biāo)系的目的 定量地描述物體的_及位置的_。 2建立坐標(biāo)系的方法 (1)建立何種坐標(biāo)系要針對(duì)物體是在_、平面內(nèi),還是空間中運(yùn)動(dòng)
4、而定。 (2)建立坐標(biāo)系時(shí)應(yīng)明確坐標(biāo)原點(diǎn)、_及單位長(zhǎng)度,標(biāo)明坐標(biāo)單位。 坐標(biāo)系 位置位置變化變化直線上直線上正方向正方向重點(diǎn)難點(diǎn)突破重點(diǎn)難點(diǎn)突破 一、理想化模型與質(zhì)點(diǎn) 1理想化模型 (1)“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡(jiǎn)化或研究問題方便而進(jìn)行的一種科學(xué)的抽象,實(shí)際并不存在。 (2)“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點(diǎn),突出問題的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”。 (3)“理想化模型”是在一定程度和范圍內(nèi)對(duì)客觀存在的復(fù)雜事物的一種近似反映,是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種研究方法。 2對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解 (1)質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn),其突出的特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”,但是質(zhì)點(diǎn)沒有大小、體積、形
5、狀,它與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)區(qū)別。 (2)質(zhì)點(diǎn)是一種“理想化模型” 。 (3)可將物體看成質(zhì)點(diǎn)的幾種情況: 特別提醒: 物體能否被視為質(zhì)點(diǎn),不是取決于物體的大小,而是看物體的形狀和大小對(duì)研究問題的結(jié)果的影響是否可忽略。同一物體在不同的問題情景中有的可視為質(zhì)點(diǎn),有的則不能視為質(zhì)點(diǎn)。 研究下列現(xiàn)象,涉及的物體可看做質(zhì)點(diǎn)的是() A研究地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí) B研究撬棒用力大小與支點(diǎn)位置關(guān)系 C研究旋轉(zhuǎn)的乒乓球旋轉(zhuǎn)方向 D研究旋轉(zhuǎn)的電扇扇葉所受阻力大小的影響因素 1 1 答案: A 解析:研究地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí),由于地球的半徑遠(yuǎn)小于日地之間距離,所以地球可看做質(zhì)點(diǎn),支點(diǎn)位置影響撬棒用力大小,撬棒
6、不可以看做質(zhì)點(diǎn),研究乒乓球如何旋轉(zhuǎn),不能看做質(zhì)點(diǎn),扇葉所受阻力與扇葉形狀大小有關(guān),不能看做質(zhì)點(diǎn),選A。 二、對(duì)參考系的進(jìn)一步理解 1選擇參考系的意義 要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),必須首先選好參考系,對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng),如果選不同的物體作參考系,觀察到的運(yùn)動(dòng)情況可能不相同。 2選擇參考系的原則 (1)選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對(duì)象和研究對(duì)象所在的系統(tǒng)來決定。 (2)參考系的選取可以是任意的。在實(shí)際問題中,參考系的選取應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為基本原則。 特別提醒: (1)由于運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性,凡是提到物體的運(yùn)動(dòng),都應(yīng)該明確它是相對(duì)哪個(gè)參考系而言。 (2)在同一個(gè)問題當(dāng)中,若要研究多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)或
7、同一個(gè)物體在不同階段的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選取同一個(gè)參考系。 (3)無論物體原來運(yùn)動(dòng)情況如何,一旦把它選為參考系,就認(rèn)為它是靜止的。 (江陰市五校20132014學(xué)年高一上學(xué)期期中)觀察下面的漫畫,圖中司機(jī)說乘車人“你沒動(dòng)”,而路上的小女孩說他運(yùn)動(dòng)得“真快”。關(guān)于司機(jī)和小女孩對(duì)乘車人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述所選取的參考系分別為() 2 2 A地面、地面B地面、汽車 C汽車、地面 D汽車、汽車 答案:C 解析:乘車人和車具有相同的速度,保持相對(duì)靜止,而相對(duì)地面來說,車在運(yùn)動(dòng)。故選項(xiàng)C正確。 三、坐標(biāo)系 1建立坐標(biāo)系的物理意義 借助適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系可以定量地描述物體的位置及位置變化。 2三種坐標(biāo)系的比較分類項(xiàng)目直線坐標(biāo)
8、系平面坐標(biāo)系空間坐標(biāo)系適用運(yùn)動(dòng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)物體在某平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)物體在空間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)分類項(xiàng)目直線坐標(biāo)系平面坐標(biāo)系空間坐標(biāo)系建立方法在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和標(biāo)度,就建立了直線坐標(biāo)系在平面內(nèi)畫相互垂直的x軸與y軸,即可組成平面直角坐標(biāo)系。物體的位置由一對(duì)坐標(biāo)值確定在空間畫三個(gè)相互垂直的x軸、y軸和z軸,即可組成三維坐標(biāo)系。物體的位置由三個(gè)坐標(biāo)值來確定應(yīng)用實(shí)例M點(diǎn)位置坐標(biāo):x2mN點(diǎn)位置坐標(biāo):x3m,y4m P點(diǎn)位置坐標(biāo):x3m,y4m,z2m 特別提醒: (1)建立何種坐標(biāo)系,由物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)確定。建立坐標(biāo)系的原則是能夠方便、準(zhǔn)確地描述物體的位置及位置變化。 (2)物體在坐標(biāo)系中的坐
9、標(biāo)值是正值還是負(fù)值,與正方向的規(guī)定和原點(diǎn)的位置有關(guān)。 (山東海岳中學(xué)20132014學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖所示,運(yùn)動(dòng)員將鉛球奮力擲出,鉛球出手后在水平方向前進(jìn)10m時(shí),在豎直方向上升了4m到達(dá)最高點(diǎn)。你認(rèn)為應(yīng)該建立怎樣的坐標(biāo)系能方便地描述鉛球在最高點(diǎn)所處的位置,按你所建立的坐標(biāo)系,鉛球在最高點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少? 3 3 答案:應(yīng)建立平面直角坐標(biāo)系(10m,4m) 解析:因?yàn)樾∏蛟诙S空間運(yùn)動(dòng),需要建立平面直角坐標(biāo)系,若以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右(即運(yùn)動(dòng)的水平方向)為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向,則可得其最高點(diǎn)的位置為x10m,y4m,即用坐標(biāo)表示為(10m,4m)??键c(diǎn)題型設(shè)計(jì)考點(diǎn)題型
10、設(shè)計(jì)(山東兗州市20132014學(xué)年高一上學(xué)期期中)關(guān)于下列情況中的物體可否看作質(zhì)點(diǎn),判斷正確的是() A研究一列火車通過南京長(zhǎng)江大橋的時(shí)間,火車可視為質(zhì)點(diǎn) B分析高射炮彈的軌跡長(zhǎng)度,炮彈可視為質(zhì)點(diǎn) C研究地球的自轉(zhuǎn),地球可視為質(zhì)點(diǎn) D分析跳高運(yùn)動(dòng)員的過桿技術(shù),運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)1 對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念的理解 1 解析:研究一列火車通過南京長(zhǎng)江大橋的時(shí)間時(shí),火車長(zhǎng)度相對(duì)于大橋長(zhǎng),不能忽略,不能看成質(zhì)點(diǎn),A錯(cuò)誤,研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí),地球各部分的運(yùn)動(dòng)情況不一樣,所以不能看成質(zhì)點(diǎn),C錯(cuò)誤;分析跳高運(yùn)動(dòng)員的過桿技術(shù)時(shí),不能忽略運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作,D錯(cuò)誤,分析高射炮彈的軌跡長(zhǎng)度時(shí),炮彈大小可以忽略,B正確。 答案:B 點(diǎn)評(píng)
11、:物體能否被看成質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵要看所研究的問題。當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題無影響或者影響可以忽略時(shí),此時(shí)物體可以看成質(zhì)點(diǎn)。 如圖所示,下列物體或人可以看成質(zhì)點(diǎn)的是() A研究從北京開往天津的一列高速列車的速率 B研究繞月球運(yùn)動(dòng)的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡 C體操運(yùn)動(dòng)員在單杠比賽中 D表演精彩芭蕾舞的演員 1 1 答案:AB 解析:完成單杠動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)員和表演芭蕾舞的演員,他們的姿態(tài)、肢體動(dòng)作是需要研究的,不能把他們看成質(zhì)點(diǎn),C、D錯(cuò);從北京開往天津的高速列車和繞月球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的形狀、大小對(duì)于所研究的問題可忽略,可看成質(zhì)點(diǎn),A、B正確。甲、乙、丙三人各乘一個(gè)熱氣球(如下圖所示),甲看到樓房勻速上
12、升,乙看到甲勻速上升,甲看到丙勻速上升,丙看到乙勻速下降。那么,從地面上看,甲、乙、丙的運(yùn)動(dòng)情況可能是()2 參考系與相對(duì)運(yùn)動(dòng) 2 A甲、乙勻速下降,v乙v甲,丙停在空中 B甲、乙勻速下降,v乙v甲,丙勻速上升 C甲、乙勻速下降,v乙v甲,丙勻速下降,且v丙v甲 D以上說法均不正確 解析:甲、乙、丙三人在觀察其他物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),是以自己所乘的熱氣球?yàn)閰⒖枷档?。樓房和地面連為一體,是同一個(gè)參考系,甲看到樓房勻速上升,說明甲相對(duì)于地面勻速下降;乙看到甲勻速上升,說明乙相對(duì)于地面也在勻速下降,且乙下降的速度v乙大于甲下降的速度v甲;甲看到丙勻速上升,則丙的運(yùn)動(dòng)有三種可能情況:(1)丙靜止(2)丙勻速上
13、升(3)丙勻速下降,但v丙v甲;而在這三種可能的情況下,丙看到乙一定是勻速下降,符合題意。故選項(xiàng)A、B正確。 答案:AB 釣魚島自古以來就是中國領(lǐng)土,其附近海域是漁民祖祖輩輩傳承的謀生漁場(chǎng)。如圖所示,中國“殲15”戰(zhàn)斗機(jī)在釣魚島領(lǐng)空內(nèi)開展例行維權(quán)巡航。假設(shè)A、B兩飛機(jī)并排行駛,A機(jī)上的飛行員看見釣魚島向東移動(dòng),B機(jī)上的飛行員發(fā)現(xiàn)A機(jī)沒有動(dòng)。如果以釣魚島為參照物,上述事實(shí)說明() 2 2 AA飛機(jī)向西運(yùn)動(dòng),B飛機(jī)不動(dòng) BB飛機(jī)向西運(yùn)動(dòng),A飛機(jī)不動(dòng) CA飛機(jī)向西運(yùn)動(dòng),B飛機(jī)向東運(yùn)動(dòng) DA、B兩飛機(jī)以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng) 答案:D如圖所示,某人從學(xué)校門口A處開始散步,先向南走了50m到達(dá)B處,再向東
14、走了100m到達(dá)C處,最后又向北走了150m到達(dá)D處,則A、B、C、D各點(diǎn)位置如何表示?3 坐標(biāo)系的應(yīng)用 3 解析:可以以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),向東為x軸的正方向,向北為y軸的正方向建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示。則各點(diǎn)坐標(biāo)為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) 有一口井,水面距井口4m,現(xiàn)用水桶從井中提水(如圖),出井后又將水桶提升了1m。選井口處為坐標(biāo)原點(diǎn),水桶豎直向上提升的路線為x軸,向上為正方向,則水桶在水面時(shí)的位置和最后的位置坐標(biāo)分別是() A4m,1m B4m,1m C5m,0 D5m,1m 答案:B 解析:本題中建立了直線坐標(biāo)系,水面處和最后位置的坐標(biāo)分別為4m,1m。 3 3