第一章 运动的描述 第一节 质点 参考系和坐标系 第一课时
班级 学号 姓名 成绩
【课程学习目标】
1.理解质点的概念,会根据实际情况选定参考系,能用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
2.通过自主学习,合作探究,学会建立物理模型的方法。
3.全力投入,勤于思考,培养科学的态度和正确的价值观。
重点:质点概念的理解、参考系的选取及坐标系的应用。
难点:物体视为质点的条件。
【课堂导学】(仔细阅读课本,学习相关内容)
一. 物体和质点:
1.阅读教材P8页,思考什么是机械运动。
机械运动:物体的 随时间的变化,是自然界中最 、最 的运动形态.
2.思考并判断下列问题
(1)军舰的雷达发现敌舰时,我们在显示屏上看到的是什么?
(2)下列几种情况我们是否仍能将这些物体看成点呢?
研究火车过一个路标的时间,火车能看成点吗?
研究火车从嘉兴到北京的运行时间,火车能看成点吗?
研究火车车轮的转动,车轮能看成点吗?
研究花样滑冰运动员的肢体动作时,运动员能看成点吗?
研究刘翔在110米跨栏中的运动时间时,刘翔能看成点吗?
(3)在物理学上我们如何来定义这个点呢?
质点:我们在研究物体的运动时,在某些情况下,可以不考虑物体的 和 ,把它简化为一个 ,称为质点.质点是一个 的物理模型.
二.参考系
1.看P10图1.1-3,车中小孩是运动的还是静止的?说出你的理由。
2.如右图所示,重物相对大地做曲线运动,相对飞机做直线运动,为什么会有不同的描述呢?
3.阅读教材“参考系”一节内容,思考下列问题
参考系:在描述物体的运动时,要选定某个其他物体作参考,观察物体相对于它的位置是否随时间变化,以及怎样变化,这种用来作 的物体称为参考系.参考系的选取是任意的,应以 为原则.
4.在下述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的?
小小竹排江中游,巍巍青山两岸走;
月亮在白莲花般的云朵里穿行;
坐地日行八万里,巡天遥看一千河。
三.坐标系
为了定量地描述物体的 ,需要在参考系上建立适当的坐标系。
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-1
-7
1
一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如右表:
(1)请在下面的x轴上标出质点在各时刻的位置.
(2)哪个时刻离开坐标原点最远?有多远?
四.自测题:
(1)下列有关质点的说法正确的是( )
A.研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星可看作质点
B.研究花样滑冰运动员在冰面上的运动轨迹时,可以将运动员看作质点
C.用GPS定位系统确定正在南极考察的某科考队员的位置时,该队员可看做质点
D.因为子弹的质量、体积都很小,所以在研究子弹穿过一张薄纸所需时间时,可以把子弹看作质点
(2)描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系。下列说法中正确的是( )
A.我们说“太阳东升西落”,是以地球为参考系的
B.我们说“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的
C.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以他自己为参考系
D.参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体
(3)从一深为4m的井中用水桶提水,出井后又将水桶提升了1m,选井口处为坐标原点,水桶竖直向上提升的路线为X轴,向上为正方向,则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别是( )
A.4m 1m B.-4m 1m C.5m 0m D.-5m 1m
【典例分析】
1.质点
典例精析1 下列说法正确的是 ( )
A.运转中的地球不能看做质点,而原子核可以看做质点
B.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车可看做质点
C.研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的乒乓球的旋转时,不能把乒乓球看做质点
D.研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时,可将汽车看做质点
针对练习1 下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.质点就是很小的物体
B.物体抽象成质点后,其自身的大小和质量均可忽略
C.质点是一种科学抽象,事实上质点并不存在
D.做曲线运动的物体不可以看成质点
总结(讨论):一个物体能不能看作质点由什么决定?
2.参考系
典例精析2 烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗的朝向如右图所示.关于甲、乙两车相对于路旁房子的运动情况,下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动,乙车一定向左运动
C.甲车可能向右加速运动,乙车可能向右减速运动
D.甲车一定向右运动,乙车一定向左运动
针对练习2 描述物体的运动,必须选择参考系,关于参考系,下列说法中正确的是( )
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选地面为参考系
D.在不同参考系中描述物体的运动,简繁程度会不同
讨论:孙悟空腾云驾雾是怎么拍摄的?
3.坐标系
典例精析3 一辆汽车沿笔直的公路运动,从A站出发经过B站后,最终到达C站,若AC=100m,BC=30m。请根据实际情况建立坐标系,并标出ABC三点位置?
针对练习3 如下图,质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止。若AC=100m,BC=30m,以B点为原点,向东为正方向建立一维坐标系,则:出发点的位置为 m,B点位置是 m,C点位置为 m,A到B位置变化是 m,方向 。C到B位置变化为 m,方向 。
第一章 运动的描述 第一课时 质点 参考系和坐标系
参考答案
【前置学习】:
一.物体和质点
1.空间位置 基本 简单
2.(1)一个点
(2)不能;能;不能;不能;能
(3)形状 大小 有质量的点 理想化
二、参考系
1.相对火车是静止的;相对于铁路是运动的
2.因为选择了不同的物体作为参照物
3.参考 运动的描述尽可能简单
4.河岸、竹排; 云朵; 太阳
三.坐标系
位置
(1)
(2)4s时离原点最远,7m
四.自测题
(1)ABC
(2)C
(3)B
【重难点探究】
1. 物体和质点
典例精析1 CD
针对练习1 C
2. 参考系
典例精析2 AB
针对练习2 ABD
3.坐标系
典例精析3
针对练习3 -70 0 30 70 向东 30 向西
第一节 质点 参考系和坐标系 第一课时
达标测试
班级 学号 姓名 成绩
1.下列各种情况属于机械运动的是( )
A.火车从甲站开往乙站 B.物体的温度升高 C.电灯亮了 D.地球绕太阳公转
2.在下列物体的运动中,可视作质点的物体有 ( )
A. 考查一列火车从北京开往广州的时间 B. 科研人员研究转动的汽车轮胎
C. 研究绕地球运动时的航天飞机的轨迹 D. 观看芭蕾舞演员的精彩表演
E. 教练分析运动员参加百米跑竞赛的动作
3.关于参考系,下列说法正确的是( )。
A.参考系必须是不动的物体,例如地面
B.研究物体的运动必须选择参考系
C.选在火车上行走的乘客为参考系,则大地是运动的,火车是静止的
D.选择合适的参考系,可以使物体的运动简化
4.宋代诗人陈与义乘着小船出游(如课本P12的图所示)时,写了一首诗,其中两句是:卧看满天云不动,不知云与我俱东。从描述运动的角度,“云与我俱东”的参考系是( )
A.河岸 B.小船 C.云朵 D.作者
5.正在向北高速行驶的列车中,服务员推着小车从车厢的头部走向尾部.关于小车的运动,下列说法正确的是( )
A.以地面为参考系,小车向北运动 B.以车厢为参考系,小车向南运动
C.以服务员为参考系,小车静止 D.无论选什么作参考系,小车都是运动的
6.甲、乙两船在湖中,甲船上的人以甲船为参考系,看到乙船在运动.若以岸为参考系,下列判断正确的是( )
A.甲、乙两船都静止不动 B.甲、乙两船以相同速度运动
C.可能是甲船运动,乙船静止 D.一定是甲船静止,乙船运动
7.下列对物体运动情况的描述,选取的参考系分别是什么?
(1)正在飞行的飞机中的旅客坐在座位上,没有移动.答: .
(2)火箭点火后,越升越高.答: 。
(3)马路两侧的房屋随地球一起绕太阳运动.答: .
(4)抬头看到月亮在云里穿过.答: .
8.一物体从O点自由落下,经过1s后下降5m至A点,经过2s后下降20m至B点后,以向下为正方向,以O为坐标原点,则A点的坐标为 , B点的坐标为 : 以A为坐标原点,则O点的坐标为 , B点的坐标为 : 以B为坐标原点,则A点的坐标为 , O点的坐标为 .
9.一质点沿着半径为1m的圆形轨道运动,现在建立如右图所示坐标系,先后经过A、B、C、D四点,请写出各点的坐标。
A( , )、B( , )、C( , )、D( , )。
*10.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.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,因为火车上各点的运动状态相同,所以可以将火车视为质点
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,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
*11.地面观察者看雨滴竖直下落时,坐在匀速前进的车厢中看雨滴是( )
A.向前运动 B.向后运动 C.倾斜落向前方 D.倾斜落向后下方
*12.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是( )
A.大地 B.太阳 C.运动员 D.步行的人
*13.在东西方向的平直公路上,甲、乙两辆汽车都向东行驶,甲车速度大于乙车速度.若以甲车作参考系,则乙车向 运动;若以乙车作参考系,则甲车向 运动.
【达标测试】
【第一章第一节达标测试参考答案】
1.AD 2.AC 3.B 4 .A 5.ABC 6.C
7.(1)飞机 (2)地面 (3)太阳 (4)云
8. 5m,20m,-5m,15m,-15m,-20m
9.A(1,0) B(2,1) C(1,2) D(0,1)
10.C 11.D 12.C 13.西 东