(共52张PPT)
不了解运动,就不了解自然。
不了解运动,
就不了解自然。
——亚里士多德
(Aristotle,前384—前322)
刚要起飞的战斗机
百米赛跑中的运动员
运动是一切物体的固有属性,是物体的存在形式,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。
质点 参考系和坐标系
-、机械运动
⒈定义:物体相对于其他物体的位置变化叫机械运动,简称运动。
⒉分类:
⑴平动:各点运动情况相同
⑵转动:各点运动情况不同
⑶振动:
科学家怎样描述物体的机械运动?
描述物体上各点的位置及其随时间的变化。
准确描述物体的运动有什么困难?
物体上各点的运动情况不一定一样。
当我们研究地球公转时,怎么样看待地球
可以忽略地球的大小和形状,把它视为“点”。
此时,地球的直径远小于它与太阳之间的距离,地球本身的大小和形状是次要因素。
当我们研究地球自转,考查地球上各点的运动情况时,还能视它为“点”吗
此时,地球不能视为“点”。
此时,地球本身的大小和形状不可以忽略。
求火车从南京开往上海的时间,能否把火车看作“点”?
火车长度远小于南京到上海的距离
此时,火车可以看作“点”
研究火车车轮的转动时,能否把火车看作“点”
车轮上各点运动情况不一样,火车不能看作“点”。
研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨迹等问题时,飞机能否视为“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,可以用一个“点”来代替飞机。
因为飞机的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计。
在物理学中为了研究问题的方便,可以用一个“点”来代替物体。
而当我们研究飞机轮胎的转动时,能否把飞机看成“点”
不能!因为研究飞机轮胎的转动时,飞机轮胎的大小与形状在研究的问题中不可忽略。
二、质点
⒈定义:用来代替物体的有质量的点。
⒉质点是理想化的“物理模型”之一。
质点,是实际物体的一种近似。它抓住了事物的主要因素,忽略了次要因素,是对客观复杂事物近似的理性的反映。这是物理学中常用的一种重要的研究方法。
⑶一个物体能否被看作质点,还取决于所研究问题的性质。即使是同一个物体,在所研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况下可能就不可以看作质点。
⒊实际物体能否看作质点的条件:
⑴物体上各点的运动情况完全相同时(平动);
二、质点
⑵一个物体能否看成质点,取决于它的大小和形状在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。
1.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.物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看成质点
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成质点
C
2.下列情况不能看成质点的是( )
A.研究航天飞机绕地球飞行时的轨道
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
BD
开动中列车车厢内的小孩是运动的还是静止的?
⒉运动的相对性:描述物体的位置及其随时间的变化时,又总是相对于其它物体而言。
⒈运动的绝对性:自然界的一切物体都处于永恒的运动中。
⒊参考系:
⑵参考系的选择是任意的。参考系不同,观察的结果可能不同。
(三)参考系
⑴定义:描述物体运动时,用来作参考(假定为不动)的另外的物体。
⑶参考系的选择原则:
应使物体运动的描述尽可能简单、方便。
⑷比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义.
观察同一个物体的运动,如果选取的参考系不同,观察的结果一般不同,请举例说明。
月球上看地球
选择不同的参照系,得到的运动情况一样吗?
1、关于参考系的选取,下列说法正确的是( )
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
2、第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞行时,发现旁边有一个小东西,他以为是一只小飞虫,敏捷地把它抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓住子弹的原因是( )
A、飞行员反应快
B、子弹相对飞行员是静止的
C、子弹已经飞行的没劲了
D、飞行员有手劲
B
3.在公路上向左匀速运动的汽车,经过一棵果树时,树上恰有一个果子从上面自由落下,下图为运动的轨迹,在地面上观察到的运动轨迹是_____车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是______
A
B
C
D
A
D
仅选择了参考系是否就能精确地定量地描绘运动呢?
那怎么办呢?
⒈定量描述物体的位置及位置的变化的方法:
(四)坐标系
⒉建立坐标系的方法:
X
O
5m
在参考系上建立适当的坐标系。
如果物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点,正方向和单位长度,建立直线坐标系。
坐标系的种类
直线坐标系(一维)
平面直角坐标系(二维)
空间三维坐标系
平面直角坐标系
喷水抛物线
平面直角坐标系
x1
y1
y
O
x
有时需要准确地描述某个物体所在的位置,如地理上用纬度和经度来确定某个地点。在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位。
手持式GPS
科学漫步:全球卫星定位系统(GPS)
GPS显示屏信息
车载GPS
放大图
本课小结:
本节学习了质点、参考系和坐标系等概念,它们是运动学乃至整个力学的最基本的概念。要描述物体的运动,首先要建立一个物理模型,最简单的是“质点”这一理想化模型。由于运动的相对性,描述运动时必须选择参考系。为了准确定量地描述质点的运动,还要在参考系中建立坐标系。
除此之外,你还学到了什么方法?
重要的科学思维方法----科学抽象(自然界中任何一种事物及其运动变化,都是比较复杂的,研究问题时,要暂时撇开起作用很小的因素,抓住主要因素)。
-、机械运动
⒈定义:
⒉分类:
二、质点
⒈定义:
⒉质点是理想化的“物理模型”之一。
⒊实际物体能否看作质点的条件:
⒉参考系的选择是任意的
三、参考系
⒈定义:
⒊参考系的选择原则:
⒈定量描述物体的位置及位置的变化的方法:
四、坐标系
⒉建立坐标系的方法:
作业:
①复习本节内容
②完成教材P11练习
③完成学案上 的课后作业
④预习“时间和位移”
课外自主探究题:
太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是: ( )
A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大
B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大
C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大
D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大
C
A点坐标xA=-3m
x/m
O
⒈ 如图所示,汽车沿x轴做直线运动,从A点运动到B点,由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程。
1
-1
2
3
4
-2
-3
-4
A
B
B点坐标xB=2m
走过的路程SAB=5m
⒉ 找出下列描叙中隐含的参考系
1.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
2.月亮在莲花般的云朵里穿行
河岸; 竹排
云朵
⒊在下列物体的运动中,可视作质点的物体有 ( )
A.从北京开往广州的一列火车
B.研究转动的汽车轮胎
C.研究绕地球运动时的航天飞机
D.表演精彩芭蕾舞演员
E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中
F.在斜下推力的作用下,沿水平面滑动的箱子
G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间
H.测量子弹船过一张薄纸的时间
ACFG
ABD
⒋描述物体地运动,必须选择参考系,关于参考系,下列说法中正确地是( )
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取地面为参考系
D.在不同参考系中描述物体的运动,简繁程度会不同
⒌下列情况下的物体,哪些可以看作质点( )
A.裁判眼中的体操运动员(正在体操比赛中)
B.火车从上海开往北京,在计算其行车时间时
C.火车通过某一路标,计算其所用时间时
D.绕太阳公转的地球,研究其公转时
BD
⒍ 甲乙丙三人各乘一电梯,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升,则甲乙丙相对于地球的运动情况可能是( )
A.甲和乙匀速下降,且v乙>v甲,丙静止
B.甲和乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C.甲和乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降
D.甲匀速下降,乙匀速上升,丙静止不动
ABC
⒎ 公路上向左匀速行驶的汽车经过一棵果树附近时,恰有一个果子从树上自由落下,如图所示,则地面上的观察者看到的果子的运动轨迹是—————,车中人以车为参考看到的果子的运动轨迹是————(填“直线”或“曲线”)。
。。。。
。。。。。。
直线
曲线
⒏ 从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面,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,填写以下表格:
坐标原点的设置
出发点的坐标
最高点的坐标
落地点的坐标
以地面为原点
以抛出点为原点
5m
3m
3m 8m 0
0 5m -3m
飞花两岸照船红,
百里榆堤半日风。
卧看满天云不动,
不知云与我俱东。
诗境中的相对运动