人教版高中物理必修一11《质点-参考系和坐标系》课件.ppt

1、1.1 质点和参考系回顾与思考观察图片所展示场景，思考如何描述物体的运动。机械运动机械运动机械运动的定义：机械运动的定义：物体的空间位置随时间的变化叫做机物体的空间位置随时间的变化叫做机械运动。械运动。它是自然界中最简单、最基本的它是自然界中最简单、最基本的运动形态。运动形态。我们生活的世界因为运动而多姿多彩我们生活的世界因为运动而多姿多彩。宇。宇宙中的一切，大到天体，小到分子、原子、宙中的一切，大到天体，小到分子、原子、都处在永恒的运动中都处在永恒的运动中雄鹰拍打翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚雄鹰和足球都做机械运动。但是，如何准确描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢？雄鹰的身体在向前运

2、动，但翅膀在向前运动的同时还上下运动；足球向前运动的同时还在滚动可见要准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。质点描述物体运动的困难和麻烦关键的问题在哪里？任何物体都有一定的大小和形状任何物体都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般物体各部分的运动情况一般说来并不一样。说来并不一样。物理学家海森堡说：物理学家海森堡说：“为了理解现象，首要条件是为了理解现象，首要条件是引入适当的引入适当的概念概念，我们才能真正知道观察到了什，我们才能真正知道观察到了什么。么。”假如忽略物体的大小和形状而将其视为一个“点”，那么上述问题就可以得到解决了。然而，在现实的自然界中，这种想法是否行得通呢？考察以

3、下几种情况：考察以下几种情况：学习目标学习目标1.质点的概念：某些情况下，忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的点，这样的点称为质点。2.特点：具有质量，没有大小、形状、体积。3.质点是一种理想化模型，是对实际物体的高度抽象。4.把物体看作质点的条件：（1）物体的大小、形状可以忽略；（2）物体的转动不起主要作用；（3）研究平动物体的运动情况；（4）题目中有特殊说明的物体。学习目标 理想化方法理想化方法 根据所研究问题的性质和特点，抓住问题根据所研究问题的性质和特点，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模

4、型，使复杂问题得到简化，种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法。这是一种重要的科学研究方法。质点就是这样一个理想化模型。质点就是这样一个理想化模型。光滑的水平面、轻质弹簧、匀速直线运动光滑的水平面、轻质弹簧、匀速直线运动名词解释名词解释思考：思考：1.很小的物体一定能看作质点吗？举例说明。不一定。比如研究弧旋球的运动时，其旋转不能忽略，不能将乒乓球看作质点。2.物体做平动时各点运动情况都相同，那平动的物体一定能看作质点吗？举例说明。不一定。比如计算火车通过长江大桥所用时间时，做直线运动的火车不能看作质点。学习目标 在研究地球公转时在研究地球公转时,由于地球直径与到太阳距

5、离相比由于地球直径与到太阳距离相比_，由其大小引起的差异可以忽略不计，因此由其大小引起的差异可以忽略不计，因此_把地球视把地球视为一个点；而在研究地球的自转问题时为一个点；而在研究地球的自转问题时,由于地球上的不由于地球上的不同点同点_不同，所以不同，所以_把地球看做一个点把地球看做一个点很小很小能能运动运动不能不能例例1、下列关于质点的说法中，正确的（、下列关于质点的说法中，正确的（）A、体积很小的物体都可看成质点、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、质量很小的物体都可看成质点C、不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟、不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小

6、时，就可以看成质点物体间距相比甚小时，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、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运动的物体不可看作质点C C例例2下列情形中的物体可以看作质点的（下列情形中的物体可以看作质点的（）A、跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中、跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上朝上还是反面朝上C、奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中、奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D、花样滑冰运动员在比赛中、花样滑冰运动员在比赛中E、研究一列火车通过某一路标所用的时间、研究一列火车通过某一路标所用

7、的时间F、我国科学考察船去南极的途中、我国科学考察船去南极的途中CF归纳总结：参考系思考：思考：分别以对面的老伯伯和车窗外的大地为参考，女孩的运动情况是不一样的。学习目标1.运动与静止的关系：（1）自然界中一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的运动的绝对性。（2）描述某一个物体的位置及其随时间的变化，总是相对于其他物体而言的运动的相对性。2.参考系概念：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为不动的其他物体。学习目标参考系选取原则：（1）一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。比如研究火车上物体的运动情况，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动，常选取地面或相对地面静

8、止的物体作为参考系。（2）参考系的选取可以是任意的。一般选取对运动的描述最为简单的参考系，在以后的学习中不特别说明，通常以大地作为参考系（3）对同一物体的同一运动，如选取不同的物体做参考系，所得到的结果可能不同4、比较两个物体的运动情况时，必须选取同一参考系5、不能将物体自身作为参考系学习目标思考：思考：1.神舟十号宇宙飞船在 2013 年 6 月发射升空，宇航员王亚平进行了太空授课。当宇宙飞船绕地球飞行时，以地球为参考系，坐在宇宙飞船中的宇航员如何运动？以轨道舱为参考系呢？以地球为参考系，宇航员在绕地球做近似圆周的运动。以轨道为参考系，则宇航员静止。2.“参考系一旦被选定就视为静止”能否理解

9、为参考系一定是静止的？不能。意思是物体的运动总是相对参考系而言的，但参考系的选取可以是任意的，可以是相对地面运动的物体。学习目标 第一次大战期间，一名法国飞行员在第一次大战期间，一名法国飞行员在2000米的高空米的高空飞行时发现脸旁有个小东西，所以随手一抓，令他飞行时发现脸旁有个小东西，所以随手一抓，令他吃惊的是，抓到的竟然是吃惊的是，抓到的竟然是 。问：问：他能随手抓到子弹，是因为（他能随手抓到子弹，是因为（）A飞行员反应快飞行员反应快 B飞行员手有劲飞行员手有劲 C子弹已经飞得没有劲了子弹已经飞得没有劲了 D子弹相对飞行员是静止的子弹相对飞行员是静止的一颗子弹一颗子弹我们描述某个物体的运动

10、时，总是相对一定我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系而言的，下列说法正确的是的参考系而言的，下列说法正确的是()A.我们说我们说“太阳东升西落太阳东升西落”是以地球为参考是以地球为参考系的系的B.我们说我们说“地球围绕太阳转地球围绕太阳转”是以地球为参是以地球为参考系的考系的C.我们说我们说“同步卫星在高空静止不动同步卫星在高空静止不动”，是，是以太阳为参考系的以太阳为参考系的D.坐在火车上的乘客看到前方铁路旁的树木坐在火车上的乘客看到前方铁路旁的树木、电线杆向他飞奔而来，乘客是以火车或、电线杆向他飞奔而来，乘客是以火车或他自己为参考系的他自己为参考系的AD解析解析“太阳东升西落太阳

11、东升西落”是相对于地球而言是相对于地球而言，是以地球为参考系的，所以，是以地球为参考系的，所以A正确；正确；“地球围绕太阳转地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，是以太阳为参考系的，所以所以B错误；错误；“同步卫星在高空静止不动同步卫星在高空静止不动”是相对于地球是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以而言的，是以地球为参考系的，所以C错误错误；火车上的乘客看到前方铁路旁的树木、电线火车上的乘客看到前方铁路旁的树木、电线杆向他飞奔而来，是以火车或他自己为参杆向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，所以考系的，所以D正确正确.答案答案AD 课堂小结质点参考系概念看作质点的条件质点是理想化模型概念对运动描述的影响学习目标课程结束，谢谢大家！