高中物理人教版必修1第1章第1节 质点 参考系和坐标系

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名称 高中物理人教版必修1第1章第1节 质点 参考系和坐标系
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文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2018-08-30 15:01:48

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课件23张PPT。第一章 运动的描述第一节 质点、参考系和坐标系运动 人与自然不了解运动,就不了解自然。自然界中的运动,形式多样,复杂而又多变。大到天体的运动,小到微观粒子的运动,还有与人类密切相关的自然界的运动以及我们生产、生活中人体的运动、交通工具的运动等等。
各种运动如何区分?怎样研究各物体运动的规律?为了达到这些目的,首先要能科学地描述各类不同的运动。运动我们在自然界中所见到的所有各种运动,……事实上都是很复杂的。”“我们要了解自然规律,应该先分析最简单的情况,在最初阶段先放下较复杂的情况。” 机械运动是自然界中极为普遍的现象。 机械运动运动怎样描述机械运动? 思考 物体的空间位置随时间的变化叫做机械运动。
或者是:物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动。一、质点 研究同一物体的运动时,物体的各个部分的运动情况可能不同,描述这种物体的运动可能会比较复杂。例如:风扇叶上与轴心距离不等的各点。 同一个物体在研究其不同的运动情况时,有时可以不考虑其形状和大小,有时候却不得不考虑。飞翔的小鸟身体各部分的运动状况不一样想一想 研究一列从广州开往北京的火车,什么情况下需要考虑列车的长度,什么时候不需要?为什么? 研究列车从广州开往北京可以不考虑列车的长度! 研究列车通过一座桥梁时,需要考虑列车的长度! 研究地球绕太阳公转时,地球的大小相对于地球与太阳之间的距离可以忽略,可以不考虑地球的大小。 研究地球的自转时,随着纬度的不同,地球表面的转动情况不同,地球的形状和大小不能忽略。讨论与交流: ①火车沿平直的轨道前进1000米,用了1分钟,这1分钟是指车头前进的时间还是车尾前进的时间?车头、车尾速度大小相同吗? 物体上各点运动情况相同时,任一点都可代替整体的运动!②研究火车过桥或某一路牌所用时间,我们是否考虑火车本身的大小?为什么?质点的定义 有时,物体上各点的运动情况完全相同,或者差别小到可以忽略,此时,我们研究一点的运动可以代表物体上所有的点。 如果物体上各点的运动情况相同,或者差异相对于所研究的问题可以忽略时,我们将物体简化为一个集中物体全部质量的点。这个点叫做质点。质点是理想化模型:1、理想化模型是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便
而进行的一种科学抽象,实际并不存在。2、理想化模型是以研究目的为出发点,突出主要因素,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围内对客观存在的复杂事物
的一种近似反映,是物理学中经常采用的一种研究手段。例题:讨论与交流: ①有人说:“研究物体的转动时,不能把物体看着质点”,你认为正确吗? ②有人说:“转动的物体都不能视为质点”,你认为正确吗?研究物体的转动时,要考虑物体上各点运动情况的不同之处,故不能把整个物体看着质点!不一定!这要看研究的问题跟它的转动是否有关。 ③在什么情况下,下列物体可视为质点:地球、行走的人、抛出的手榴弹、前进的单车? ④物体能够看做质点的条件是什么?地球:研究地球绕太阳的公转时 人:不考虑行走的姿势和技巧时手榴弹:研究其飞行速度、轨迹等问题时单车:研究其整体移动情况时讨论与交流: 一般地,当物体的大小和形状跟研究的问题无关时,可以把物体看作质点。质点和几何中的点的比较:
(1)相同点:都是没有_____________的点。
(2)不同点:______是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一相对的物理概念;_____________没有质量,仅表示位置,而且应该绝对的小。二、参考系 地球在不断的自转,地面上的人看到太阳东升西落。 人们研究物体的运动时,总是不自觉地用另外的物体来作为标准。 万物都是运动的想一想 对面的伯伯看到女孩是静止的,那么路边的人看到的情况又是怎样的呢?我们所讲的运动是相对的! 参考系:用来作为“标准”、并被看着不动的 物体1、描述一个物体的运动,首先要选参考系;想象自
己置身其中,充当一个静止的观察者。2、同一物体的运动如果选取的参考系不同,描述
的运动情况也不同。3、比较两物体运动时,必须选择同一参考系才有意义。4、参考系可任意选取,但要根据具体问题需要,使物
体运动描述简洁、方便。没有特殊说明,一般以地球
为参考系。讨论与交流: 2、甲、乙、丙三架电梯,甲中乘客看见高楼向下运动,乙中乘客看见甲向下运动,丙中乘客看见甲、乙都向上运动。那么,甲、乙、丙三架电梯各自究竟在怎样运动? 1、“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,这句歌词中隐含的参考系是什么?三、坐标系1、为了定量描述物体的位置及位置变化,要在参考系
上建立坐标系。2、物体的位置可认为是质点在某时刻所在空间的一点。一维坐标:物体做直线运动。二维坐标:物体在平面内做曲线运动。三维坐标:物体在空间内运动。坐标系的三要素:原点、正方向、单位长度
1、以下关于质点的说法中,正确的是
A、质量很小的物体就可以当作质点
B、质量很大或体积很大的物体一定不能看成质点
C、体积很小的物体就可以看作质点
D、同一物体有时可看作质点,有时不能看作质点D2、下列情况中可视为质点的是
A、研究一端固定并可绕该端转动的木杆时
B、研究月球绕地球运动时的月球
C、研究体操运动员在平衡木上的动作时
D、研究火车经过桥梁时B四、巩固练习 3、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,有时也可以研究某一物体的运动
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D4、在平直的公路上并排行驶的汽车,甲车内的人看见窗外的树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以地面为参考系,上述事实说明:
A、甲车向西运动,乙车不动
B、乙车向西运动,甲车不动
C、甲车向西运动,乙车向东运动
D、甲、乙两车同时向西运动D5、甲、乙两物体之间的距离保持不变,则甲相对
乙是:
A、运动的 B、静止的 C、可能运动也可能静止( C )6、甲、乙两人由西向东方向跑步,V甲=10m/s,
V乙=2m/s。选不同的参考系讨论他们的运动方向
和速度。
(1)选地球为参考系:
(2)选乙为参考系:
(3)选甲为参考系:本课总结:1、质点:代表物体的有质量的点,是一种理想模型2、参考系:在研究物体运动时选来作为标准、认为不动的物体。①原则上可任意;②一般取方便的③参考系不同,观察结果不同3、坐标系:为了定量描述物体的位置及位置变化,要在参考系上建立坐标系。