参考系和坐标系课件

【解析】 研究火车通过长江大桥时间时需分பைடு நூலகம்火车的长 度，火车不能视为质点，A错误；旋转的乒乓球在接发球时要 分析接发球的位置，不能看成质点，B错误；研究某人动作时 人不能视为质点，C错误；而用GPS确定辽宁舰位置时不用分 析其大小及形状，可视为质点，D正确，故选D.
【答案】 D
要点2|对参考系的理解 1．标准性：用来做参考系的物体都是假定不动的，被研 究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的． 2．任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便 和使运动的描述尽可能简单为原则．研究地面上物体的运动 时，常选地面为参考系． 3．统一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动 或同一个物体的不同阶段的运动时，必须选择同一参考系． 4．差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果一般 不同．例如，坐在行驶的车中的乘客，以地面为参考系，乘客 是运动的，但如果以车为参考系，则乘客是静止的．
【思路点拨】 以地面为参考系，则地面是静止不动的， 如以人为参考系，则影子是静止不动的．
【解析】 以地面为参考系，影子和人一起运动．影子始 终在人一侧，相对于人不发生位置的变化，故以人为参考系， 影子是静止的．选项B、C正确．
【答案】 BC
要点3|建立坐标系的意义及方法 1．意义 有了坐标系，就可以定量地描述某一时刻物体的位置，以 及某一段时间内物体位置的变化． 2．分类及建立方法 (1)直线坐标系：如果物体沿直线运动，即做一维运动 时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和标 度，建立直线坐标系． (2)二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动，即做 二维运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维 坐标(平面坐标)．
(多选)汉语成语中有一个“形影不离”的成 语，意思是人的身体和影子分不开，形容关系密切，经常在一 起．在晴天的早上，某同学在操场上沿直线跑步，下列说法正 确的是 ( )

判一判 (1)很小的物体一定能看成质点。 ( ) ) ) (2)同一物体有时可看成质点，有时则不能。( (3)质点与几何中心点一样，没有区别。(
提示：(1)错， (2)对， (3)错。 能够看成质点的条件是，当所研究的问题能够忽略物体的大小、形状时，才能看成质点，与物体 本身大小无关，因此(1)错，(2)对，几何中心点无质量，(3)错。
[典题探究] 例 2 如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两 条船的运动状态是( )
A． A 船肯定是向左运动的 B．A 船肯定是静止的 C． B 船肯定是向右运动的 D． B 船可能是静止的
(1)河岸上的旗帜向右飘，说明风向哪个方向吹。
提示：向右吹。 (2)该问题除了考虑船的运动方向，还需要考虑什么？ 提示：还要考虑船与风的速度大小。
[解析] 甲车内同学看到乙车不动，说明甲车和乙车运动情况相同，乙车内同学看到树木向西运动， 说明乙车在向东运动。
考点三 建立坐标系的意义及方法 [重难突破] 1．意义 借助适当的坐标系，可定量地描述物体的位置及位置变化。 2．方法 直线坐 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、 标系 二维坐 标系 三维坐 标系 即一维运动时 当物体在某一平面内做 曲线运动，即二维运动 时 当物体在空间内运动时 正方向和标度，建立直线坐标系 需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二 维坐标(平面坐标) 需采用三个坐标确定它的位置， 即三维坐标(空 间坐标)
[典题探究] 例 3 从一深 4 m 的井中用水桶提水，出井口后再往上提升 1 m，选井口处为原点，水桶竖直向上提升
－4 m ，最后水桶的位置坐标为________ 1m 的路线为 x 轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置坐标为________ 。 0 5m 。 如果选水面为坐标原点，那么水桶在水面时的位置坐标为________ ，最后水桶的位置坐标为________

的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的 .
自我校对
1. 空间位置 运动 静止
2. 大小 形状 有质量的点 理想化
3. 时间 静止不动 坐标系
典型例题 1. 下列运动中，可把运动物体看做质点的是( )
A. 研究绕太阳公转时的地球 B. 研究匀速直线行驶的汽车的运动 C. 研究足球运动员的射门技术时的足球 D. 研究运动汽车上的轮胎运动时的轮胎 【解析】足球射门技术也包括一种类似乒乓球“弧 圈球”的技术，称为“香蕉球”，也是靠气体压强 差使足球转弯，而且只要足球有一半体积以上越过 球门线就算进球，所以研究射门技术时不能把足球 看做质点.汽车运动时，汽车轮胎上各点的转动快 慢并不相同，所以也不能把它看做质点，正确选项 为AB. 【答案】 AB
A. 刘翔在飞奔的60米中，测其速度时可以看成质点
B. 教练为了分析其动作要领，可以将其看成质点
C. 无论研究什么问题，均不能把刘翔看成质点
D. 能否把刘翔看成质点，取决于我们研究的问题 【解析】物体能否看成质点，由研究的具体情况而定
【答案】AD
二、参考系
1. 参考系是研究机械运动的标准,要研究一个物体的运动,首 先必须选定参考系.
一、质点
1. 当我们在描述物体的运动时，如果物体的形状、 大小对运动的描述没有影响或影响很小可以忽略不 计时，我们就可以2. 质点是一个理想化的物理模型,所谓理想化模型 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,实际中并不存在,即突出所研究 问题的主要因素,忽略次要或无关因素而建立的物 理模型.理想化模型是物理学常采用的一种研究方 法.
第一章 运动的描述
第1课时 质点 参考系和坐标系

参考系．
2．参考系对观察结果的影响
(1)对一个物体运动情况的描述，取决于所选的参考系，选取的参
考系不同，对同一个物体运动的描述也不同．
(2)相对静止：如果一个物体相对参考系位置不变，我们就说这两
个物体是 相对静止
的．平时人们所说的静止的物体，
都是指相对静止，绝对静止是没有的．
高 一 上 学 期 物理人 教版必 修第一 册1.1质 点、参 考系和 坐标系 课件
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典例精析
一、对质点的理解 例1：分析研究下列物体运动
时，研究对象能看作质点的
是
( AC )
A．研究“嫦娥三号”“奔月”
的过程
B．研究奥运冠军邓琳琳在
A．大地 B．太阳 C．滑板运动员 D．步行的人
解析
摄影师与运动员以相同的 速度运动，保持相对静止
摄影师以自己作为参考系 (即以运动员为参考系) 拍摄，这样背景上其他物 体看起来就是“运动”的， 因而模糊不清.
学习目标
高 一 上 学 期 物理人 教版必 修第一 册1.1质 点、参 考系和 坐标系 课件
量极高的“慢动作”
能忽略，可看成质点；
C．研究“玉兔”号巡视器巡视月 球时的运动轨迹
扇叶所受阻力与扇叶形状大小
D．研究旋转的电扇扇叶所受阻 有关，不能看作质学 期 物理人 教版必 修第一 册1.1质 点、参 考系和 坐标系 课件
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
高 一 上 学 期 物理人 教版必 修第一 册1.1质 点、参 考系和 坐标系 课件

小结
（2）选择的参考系不同，对物体运动的描述可能不同。 （3）参考系的选择是任意的，一般选地面或相对静止
的物体。
3、坐标系
为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要 在参考系上建立适当的坐标系。 （1）建立恰当坐标系包含原点、正方向和单位长度。 （2）质点做直线运动时，一般选指点的运动轨迹为坐
标轴。
3 坐标系（coordinate system）
a) 坐标系建立的作用 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需
要在参考系上建立适当的坐标系。
b) 坐标系的三要素： 原点、正方向、单位长度
3 坐标系（coordinate system）
求位置坐标XA、XB、XAB、XBA
注意 ➢位置的变化与原点无关 ➢正方向的选择与位置变化的方向有关，
生活中的物理
科学漫步 全球卫星定位系统（GPS）
手持式GPS定位器
生活中的物理 全球卫星定位系统（GPS）
小结
的有质量的点。 （2）条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可
以忽略不计。 （3）物理模型：质点是一种科学、抽象和理想化的模
型。
2、参考系
描述物体运动时,用来作参考的(假定为静止) 另外 的物体系统。 （1）运动和静止是相对的。
研究火车从南京开往上海的时间，能否把火车看作点？
1 质点（mass point）
归纳：也就是说在某些情况下，为了 研究问题的方便，可以忽略某些物体 的大小和形状，而把它们看成只有质 量而没有形状和大小的“点”。
1 质点（mass point）
（1）定义：用来代替物体的有质量的点。
（2）条件：物体的大小和形状对所研究的问 题的影响可以忽略不计时。
第一章 运动的描述

意义。
一般说来，为了定量地描述物体的位置变化，需要在参考 系上建立适当的坐标系，用坐标值来表示物体的位置。
如果物体在一维空间运动：
其三要素是：原点、正方向和单位长度。
如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动：
如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动：
当物体在三维空间运动时：
当物体在三维空间运动时：
的物体就一定能看成质点，关键看物体的形状和 大小在研究物体的运动中是否为次要因素，或判 断物体做怎样的运动，能否选一个点来代替。
高中物理课中，我们只研究那些能够简化为质点的物体的运动。
参考系
定义：在描述一个物体在运动时，选来作为标准的另外某个物体叫做 参考系。 特点：（一）一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。 （二）在运动学中，参考系的选取是任意的。 （三）比较两个物体的运动时必须选择同一参照系，比较才有
进一步强调要注意以下几点：
①坐标系相对参考系是静止的。
②坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。
③用坐标表示质点的位置。
巩固提高
例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．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间
距相比甚小时，就可以看成质点
质点与几何中的点有什么 相同和不同之处？
质点简化的条件？
一个物体能否抽象成质点，并不是 取决于物体的形状和体积大小，这 要看具体情况而定。
一：平动的物体一般可以看作质点
一：平动的物体一般可以看作质点
二：有转动但转动为次要因素
三：物体的形状、大小可忽略
注意：同一物体在不同情况下有时可 看质点，有时不可以看作质点

时，观众所选的参考系是
A.“孙悟空”
√C.急速飘动的白云
B.平台 D.蓝天
坐标系
导学探究
(1)如图5，一辆汽车正在平直的公路上直线行驶.为了描述汽车的位置及位置变化， 我们需要建立什么样的坐标系？
图5 答案 以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系. (2)汽车转弯时，(1)中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗？如果不能， 我们需要建立什么样的坐标系？ 答案 不能.以汽车开始转弯时的位置为坐标原点，建立平面坐标系.
针对训练1 在以下情况中关于质点的说法正确的是 A.观察辽宁号航空母舰上的“歼－15”战斗机起飞时，可以把航空母舰看做质点 B.“玉兔二号”从“嫦娥四号”的怀抱中“走”出来，研究“玉兔二号”一连串技术
含量极高的“慢动作”时，可以把“玉兔二号”看做质点
√C.研究“玉兔二号”巡视器巡视月球的运动轨迹时，可以把“玉兔二号”巡视器看做
三 坐标系
1.建立目的：为了定量地描述物体的位置及 位置的变化 . 2.坐标系的三要素： 原点 、 正方向 和单位长度.
即学即用
1.判断下列说法的正误. (1)只有体积很小的物体才可以看做质点，体积较大的物体不能看做质点.( × ) (2)质点是一个理想化模型，实际上是存在的.( × ) (3)研究同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的.( × ) (4)参考系可任意选取，而研究物体的运动时(如汽车加速)通常以地面为参考系.
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
2m
6m
0
以抛出点为原点
0
4m
-2 m
图6
物体和质点
1.定义：用来代替物体的有 质量 的点. 2.物体可看做质点的条件 (1)物体的 大小 和 形状 可以忽略. (2)物体上任意一点的运动可以代替 整个 物体的运动. 3.一个物体能否看成质点是由 问题的性质 决定的. 4.理想化方法：在物理学中，突出问题的 主要 方面，忽略 次要 因素，建立理想化的 “物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法. 质点 就是这 种物理模型之一.

课后练习与应用1
一、质点
1、下列关于质点的说法中，正确的是（ C ）
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
一、质点
2、下列情况不能看成质点的是（ BD） 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
二、参考系
【问题】
什么是参考系？ 为什么要引入参考系？
二、参考系
运动是绝对的，静止是相对的
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
一、质点
能否总结一下物体什么情况下可以被看成质点呢？
物体可以被看成质点的条件： （1）当物体的大小和形状，对研究的问题可忽略不 计时，可看成质点； （2）做平动的物体各点运动情况相同，通常可以看 作质点；
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，视研究问题的性质而定。
一、质点
【思考与讨论】 足球运动中的“香蕉球”
Hale Waihona Puke 、参考系【例】 甲乙两名同学在操场上跑步
二、参考系
参考系的有关认识：
①参考系的选取可以是任意的；
②选定为参考系的，认为其静止不动；
③选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往 往是不同；
④通常选取地面为参考系；
⑤比较两个物体的运动应选同一参考系。
二、参考系
1、关于参考系的选取，下列说法正确的是 （ D）