(共44张PPT)
1.1 质点 参考系
高中物理人教版(2019)
必修 第一册
第一章运动的描述
学习目标
1、理解质点的定义,知道质点是一个理想化的模型,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
2、理解参考系的概念,知道在不同参考系中对同一运动的描述可能是不同的。
学习目标一
1、理解质点的定义,知道质点是一个理想化的模型,
能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
学习目标二
2、理解参考系的概念,知道在不同参考系中对同一运动的
描述可能是不同的。
人类的认知规律
谁运动?(研究对象)
··· ···
由浅入深
由表及里
怎样运动?(描述:文字、物理量、图像)
为何会运动?(因果分析)
运动
请同学们看图
宇宙中的一切,大到天体,小到分子、原子都处在永恒的运动中。
运动是一切物体的固有属性,是物体的存在形式。
那么,该如何定义运动?
机械运动:
物体的空间位置随时间的变化
自然界最简单、最基本的运动形态
不了解运动,就不了解自然。
——亚里士多德
如何研究物体的运动呢?
问题:该如何描述物体的运动呢?
科学家呢?
诗人:“疾走如飞” “风驰电掣”
画家:用汽车后面的线条来表示“风”来描述车辆的飞驰
维尔纳 海森堡
德国著名理论物理学家,哲学家,量子力学创始人之一
为了理解现象,首要条件是引入适当的概念,我们才能真正知道观察到了什么。
火车过桥时间
描述一个运动并不容易
足球的滚动
翅膀上下扇动
向前运动同时滚动
雄鹰在空中翱翔
物体有大小和形状
各部分运动情况一般不一样
有没有简单方法呢?
原因
2019年7月8日至11日,全国田径锦标赛在沈阳举办。教练在研究田径女子20千米竞走运动员摆臂和步幅对速度的影响时,能否把运动员看成一个“点”?在研究运动员全程的速度变化时,能否把她看成一个“点”?将物体看成质点需要怎样的条件?这将是我们这节课上要解决的问题。
在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,只突出“物体具有质量”这一要素,把物体简化为一个有质量的点
一、质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点
2.条件:
什么时候可以把地球视为质点?
一、质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点
2.条件:
物体的大小形状对研究的问题的影响很小,可以忽略
在考察下列运动员的比赛成绩时,可将运动员看做质点的是( )
A.马拉松 B.跳水
C.击剑 D.体操
研究动作姿态不可看作质点
2.条件:
物体的大小形状对研究的问题的影响很小,可以忽略
特殊情况:
不能忽略物体的大小和形状,但是物体各点的运动情况完全一样,整个物体也可以当做质点处理。
研究动车的速度大小
研究动车过隧道的时间
例:
√
X(错误)
判断正误
(1)研究月球绕地球运动时,月球可当作质点
(2)研究地球自转时,地球可以看作质点
(3)研究一列火车通过大桥所需的时间,火车可以看成质点
(4)研究旋转乒乓球飞行的轨迹,乒乓球不能看成质点
(5)比较两辆汽车运动的快慢
(6)研究运动员百米赛跑过程中的平均速度时,运动员可以看作质点
(7)研究跳水运动员在空中的翻滚动作,跳水运动员可当作质点
在下述问题中,可把研究对象看成质点的是( )
A.研究正在吊起货物的起重机的运动时
B.研究正在旋转的硬币的运动时
C.研究太空中宇宙飞船的位置时
D.研究转动的门的运动时
假设法
什么情况下一个物体能视为质点?
一定取决于问题的性质,具体问题,具体分析
3.质点是一种理想化的物理模型
物理学,经常采用的一种科学研究方法:
建立理想化的物理模型
(突出问题的主要因素,忽略次要因素,并将此模型作为研究对象)
应用:质点
化繁为简
1、定义:在描述一个物体运动时,选来作为参考的“其他物体”。
二、参考系(reference frame)
2、参考系不同,描述的运动状态可能不同
(运动描述具有相对性)。
实验检验
逻辑推理
哪个参考系更佳?
研究无人机与球的距离
研究球的落地点
参考系选取得当,
会使研究变得简洁方便
地面是绝对静止的吗?
参考系?
绿水青山枉自多,
华佗无奈小虫何!
千村薜荔人遗矢,
万户萧疏鬼唱歌。
坐地日行八万里,
巡天遥看一千河。
牛郎欲问瘟神事,
一样悲欢逐逝波
毛主席的注解:
。。。地球直径约一万二千五百公里,以圆周率三点一四一六乘之,得约四万公里,即八万华里。
这是地球的自转(即一天时间)里程。。。
日出
地出
“地出”的参考系是什么?
1968 年,阿波罗8号飞船在绕月轨道上拍摄!
太阳是绝对静止的吗?
你比想象中飞得更快——坐地 155520000里
运动是绝对的,静止是相对的
+
+
+
典型例题
例1:研究以下运动时,物体不可以当作质点的是( )
A.自转的地球
B.研究体操运动员在平衡木上的动作时
C.直升机飞行时螺旋桨的转动
D.从高处自由下落的石头
ABC
课堂练习
研究飞机在空中的位置、离开地面的高度。
研究地球公转
研究地球自转
观察图片中物体的运动说说在什么情况下可以看做质点?
课堂练习
观看体操运动员比赛
研究火车从上海到南京通过的路程
2、宋代诗人陈与义乘小船出游,曾写下诗句“卧看满天云不动,不知云与我俱东”。诗中描述“云不动”是以——————为参考系,“云与我俱东”是以————为参考系。
课堂练习
1、机械运动中,物体位置的变化是指研究的物体与———————之间的位置变化。
参考系
小船
河岸
课堂练习
3.在飞驰的高铁列车上,乘客看到窗外电线杆向后运动。在描述“电线杆向后运动”时,所选的参考系是( )
A.乘客乘座的高铁列车
B.路旁的树木
C.高铁站的站台
D.铁路的路基
A
AD
下列关于质点的说法正确的是( )
A .质点是一个理想化模型,实际并不存在
B .因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别
C .凡轻小的物体,都可看作质点
D .如果物体的大小和形状对所研究的问题属于无关或次要因素,就可以把物体看作质点
CD
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
下列关于运动的描述中,叙述正确的是
A.诗句“卧看满天云不动,不知云与我俱东” 中“云与我俱东”是以船为参考系的
B. “明月松间照,清泉石上流”,是以山石为参考系的
C.“太阳东升西落”,是以太阳为参考系的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,是以旗杆为参考系的
√
√
总结提升
1.参考系的选取是任意的.
2.选择参考系时,应以简单方便为原则.
3.比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义.
拓展提高
一只小船在静水中的速度为V,小船在水流速度为V1河水中逆流而上,经过一座桥时,船上的一只小球落入水中并浮在水面沿水流运动,船上的人5min后发现并立刻掉头追赶,求从发现小球落水到追上共用了多长时间?(设水流速度恒定,掉转船头的时间不计)
本节小结
一、质点
二、参考系
定义
特点
用来代替物体的有质量的点
a、它没有大小和形状
b、它具有物体的全部的质量
c、它是一种理想化的模型
描述物体运动时,用来作为参考的物体
定义
特点
参考系可以任意选取
一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系
1.1 质点 参考系
高中物理人教版(2019)
必修 第一册
第一章运动的描述
感谢聆听