高一物理集体备课共案
质点.参考系.坐标系 时间和位移
课 型：习题课
【学习目标】
1．掌握质点的概念，能够判断什么样的物体可视为质点。
2．知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3．认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
4．认清时刻与时间的区别和联系。
5．掌握位移和路程两个概念及他们的区别。
6．知道什么是矢量和标量。
【自主学习】
1.质点：
⑴们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和 ，把它简化为一个 ，称为质点
⑵它是一种科学的抽象，一种理想化的物理模型，客观并不存在。
2.参考系：
⑴定义：为了研究物体的运动而 的物体。
⑵同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同。例如：甲.乙两辆汽车由西向东沿同一直线，以相同的速度15m／s并列行驶着．若两车都以路旁的树木作参考系，则两车都是以15m／s速度向东行驶；若甲.乙两车互为参考系，则它们都是 的．
⑶参考系的选取原则上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便.对运动的描述尽可能简单为原则；研究地面上运动的物体，一般选取 为参考系。
3．时刻和时间间隔 时刻和时间间隔既有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用 表示，时间间隔用 表示，时刻与物体的 相对应，表示某一瞬间；时间间隔与物体的 相对应，表示某一过程（即两个时刻的间隔）。
注意区分时刻和时间：
如：第4s末.第5s初（也为第4s末）等指的是 ；4s内（0至第4s末）.第4s内（第3s末至4s末）.第2s至第4s内（第2s末至第4s末）等指的是 。
4．路程和位移 路程是物体运动轨迹的 ，位移是用来表示物体（质点）的 的物理量，位移只与物体的 有关，而与质点在运动过程中所经历的 无关，物体的位移可以这样表示：从 到 作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的 ，有向线段的方向表示位移的 。
注意区分位移和路程：
5．矢量和标量 既有 又有 的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做 。矢量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从 的法则，矢量相加的法则与此不同。
知识点一：质点.参考系和坐标系
【思考与交流】
A级1．下列关于质点的说法中，正确的是（ ）
A．质点就是质量很小的物体
B．质点就是体积很小的物体
C. 因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别
D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点
2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（ ）
A．研究某学生骑车由学校回家的速度
B．对这名学生骑车姿势进行生理学分析
C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
3. 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
4.下列关于参考系的描述中，正确的是 （ ）
A.参考系必须是和地面连在一起的物体
B.被研究的物体必须沿与参考系的连线运动
C.参考系必须是正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体
D.参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
5．两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看见窗外树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动．如果以大地为参考系．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，乙两车以相同的速度都向西运动
6．关于坐标系，下列说法正确的是（ ）
A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化
B．坐标系都是建立在参考系上的
C．坐标系的建立与参考系无关
D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置
7．一物体从O点出发，沿东偏北30度的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点。（sin30°=0.5）
（1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；
（2）依据建立的坐标系，分别求出A.B两点的坐标。
【总结与反思】
知识点二：时间和位移
【思考与交流】
1．以下的计时数据，指时间间隔的是（ ）
A．学校每天7：30准时上课 B．每节课45 min
C．数学考试9：40结束 D．周末文艺晚会18：40开始
2．第5秒内表示的是_____秒的时间，第5秒末和第6秒初表示的是__________时刻，5秒内和第5秒内表示的是___________的时间。
3．下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ）
A．位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量
B．位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的
C．位移只取决于始末位置，而路程还与实际运动的路线有关
D．物体的路程总大于或等于位移的大小
4．以下说法中正确的是 ( )
A.两个物体通过的路程相同，则它们的位移大小也一定相同。
B.两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能都相同。
C.一个物体在某一方向运动中，其位移大小可能大于所通过的路程。
D.如物体做单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。
5．关于质点的位移和路程，下列说法正确的是 （）
A.位移是矢量，位移的方向即质点的运动方向
B.路程是标量，路程即位移的大小
C.质点做单向直线运动时，路程等于位移的大小
D.位移大小不会比路程大
6．下列关于矢量（位移）和标量（温度）的说法中，正确的是（ ）
A．两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移不一定相同
B．做直线运动的两物体的位移X甲=3 m，X乙=-5 m，则X甲＞X乙
C．温度计读数有正有负，其正负号表示方向
D．温度计读数的正负号表示温度高低，不能说表示方向
【总结与反思】
【基础训练】
1．下列情况中的物体，可以看作质点的是( )
A.研究地球的自转 B.研究旋转中的乒乓球
C. 研究花样滑冰运动员 D.研究从斜面上下滑的物体
2．如图所示，一物体沿3条不同的路径由A运动到B，则沿哪条路径运动时的位移较大（ ）
A．沿1较大
B．沿2较大
C．沿3较大
D．都一样大
3．甲.乙.丙三个观察者，同时观察一个物体的运动。甲说：“它在做匀速运动。”乙说：“它是静止的。”丙说：“它在做加速运动。”这三个人的说法（ ）
A.在任何情况下都不对B.三个中总有一人或两人是讲错的
C.如果选择同一参照系，那么三人的说法就都对了
D.如果各自选择自己的参照系，那么三人的说法就都对了
4．对位移和路程的正确说法是（ ）
A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向。B．路程是标量，即位移的大小
C．质点作直线运动，路程等于位移的大小D．质点位移的大小不会比路程大
5．关于时间与时刻，下列说法正确的是（ ）
A．作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间
B．上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间
C．电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻
D．在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间
6.在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点 （ ）
A．从广州到北京运行中的火车 B．研究车轮自转情况时的车轮．
C．研究地球绕太阳运动时的地球 D．研究地球自转运动时的地球
7．从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2 m处被接住，则这一段过程中（ ）
A．小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为7 m
B．小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为7 m
C．小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为3 m
D．小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为3 m
【学后反思】
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_________________________________________________________________________(共50张PPT)
－、机械运动
物体的空间位置随时间发生变化叫机械运动，简称运动．
是自然界中最简单、最基本的运动形态
问题：怎样描述一个物体的运动呢？
据报道，神舟飞船载人舱长7.4m，直径2.8m，总长58m，重达480t。升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点，科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和形状吗？
我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船。
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，需要考虑它本身的大小和形状吗？
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，可以用一个小点代替这个“庞大”的飞机
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的方便,
可以用一个小点代替物体
这个有质量的点称为质点
二、质点
当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成质点.
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，它本身的大小和形状是次要因素可忽略.这时飞机可看成质点.而当我们研究飞机轮胎的转动时,能否把飞机轮胎看成质点
不能!因为研究飞机轮胎的转动时,把飞机轮胎的大小与形状在研究的问题中不可忽略.
质点：
用来代替物体的有质量的点。
1、特点：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。
说明：象质点这样的物体在现实中并不存在，它 只是一种理想化的模型，物理学上这种对实际问题的简化，叫科学抽象
二、质点
问题一:地球可不可以看成质点.
研究地球公转时，地球本身的大小和形状是次要因素可忽略. 可看成质点.
问题一:地球可不可以看成质点.
研究地球公转时，地球本身的大小和形状是次要因素可忽略. 可看成质点.
研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可忽略. 不能看成质点.
问题二:一只苍蝇可不可以看成质点.
由此可见:
物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关
3、研究火车通过一座桥梁运动时，能否将火车看做“点” ？
4、研究火车车轮的转动时,能否把火车看做“点”
如果物体上各点的运动情况完全相同,或者物体上各点的运动的差别相对与所研究的问题可以忽略，则可看作质点。
质点是一个理想物理模型，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。
二、质点
几点说明:
1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。
2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。
3、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。
4、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。
5、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。
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、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道
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
1、参考系：描述物体运动时,用来作参考 (假定为不动)的另外的物体。
3、参考系的选择是任意的，一般选取 地面为参考系
三、参考系
2、同一运动，如果选择的参考系不同， 运动情况一般不同。
思维体操：
如何解释小孩的静止？
同样的物体，运动会不同？
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
体会
2、电影<<闪闪的红星>>中，有一句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，问： “竹排江中游”和“青山两岸走”分别是以什么做为参考系的？
1、有一首唐代流传下来的诗词：“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动——是船行。”作者为什么会有“山迎”、“船行”这样两种不同的感觉？
练习
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，恰有树上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
返回
如何确定物体位置？
定性与定量
参考系
在参考系上建立坐标系
1、坐标系建立的作用
2、坐标系的构成要素：
原点、正方向、标度、
物理量、单位
坐标系
坐标系1
直线坐标系：一维空间
单位长度（标度） 原点 正方向
物理量 单位
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。
说一说
对于在平面上运动的物体，例如冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？
坐标系2
平面坐标系：二维空间
y
0
x
x1
y1
(x1 ,y1)
喷水抛物线
平面直角坐标系
X1
y1
y
0
x
*坐标系3
三维直角坐标系：三维空间
y
0
x
z
三维坐标系
（立体坐标系）
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
24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。
由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。
练习
A点坐标XA=-3m
X/m
O
1、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
2、下列物体或人可看作质点的是（ ）
A、跳水冠军伏明霞在跳水比赛中
B、奥运冠军王军霞在万米长跑中
C、研究一列火车通过某一路标所用的时间
D、我国科学考察团去南极途中
BD
3、有人说：“当一列火车从北京开往汕头时，就可以把火车看作质点”这种说法正确吗？
4、在平直公路上行驶的汽车内， 一乘客以自己的车为参考系向车外观察，他看到的下述现象中肯定错误的是（ ）
A、与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车向后行驶
B、公路两旁的树因为有根扎在地里，所以是不动的
C、有一辆同向同速的汽车总在自己的车前不动
D、路旁边的房屋是运动的
B
5、甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体（ ）
A、一定是静止的
B、一定是运动的
C、有可能是静止的，有可能是运动的
D、条件不中，无法判断
B
6、分析下列运动，研究对象能被当作质点的是：
Ａ、做花样滑冰的运动员
Ｂ、运行中的人造地球卫星
Ｃ、转动着的砂轮
Ｄ、从斜面上滑下的木块
Ｅ、计算在传送带上输送的工件数量
Ｆ、对于汽车的后轮在研究牵引力的来源时
Ｇ、地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，当研究它是先滑动还是先翻转的时候
( BDE )
7在研究下述运动时，能把物体看作质点的是
A.研究地球的自转效应
B.研究乒乓球的旋转效应
C.研究火车从南京到上海运行需要的时间
D.研究一列火车通过长江大桥所需的时间
关键是:“不转动”或可忽略大小
√
C
8.甲乙两辆在公路上直线行驶的汽车，它们的距离保持不变。选用
作为参考系，两辆车都是静止的；选用 为参考系，两辆车都是运动的。
对方
大地
9、平直公路上,甲车以4m/s的速度向前运动,乙车以8m/s的速度和甲车同向运动.
①若以甲为参考系,乙是怎样运动的
②若以乙为参考系,甲是怎样运动的
以4m/s向前运动
以4m/s向后运动
10.足球比赛时，为了表示某运动员的位置，应使用 坐标系，为了表示足球的位置，应使用 坐标系，为了表示主裁判的位置，应使用 坐标系，为了表示副裁判的位置，应使用
坐标系，
