2015年高中物理 1.1质点参考系和坐标系课件 新人教版必修1

第一节
质点、参考系和坐标系
一、质点
一、质点：用来代替物体的有质量的点。 1、条件：物体的大小和形状相对于要研究 的问题可忽略时，物体可看做质点。
2、质点是理想化模型，现实 不存在。
随堂练习： 1、分析判断以下物体能否看做质点： （1）研究火车过桥的时间 （2）研究地球公转，研究地球自转呢？ （3）研究足球运动员的跑位，研究跳水运动员 的动作要领 （4）研究乒乓球的运动情况
2、（多选）甲、乙、丙三架观光电梯，甲中 乘客看见高楼在向下运动；乙中乘客看见甲在
向下运动；丙中乘客看见甲、乙都在向上运 动．这三架电梯相对地面的运动情况可能是()
A．甲向上，乙向下，丙不动 B．甲向上，乙向上，丙不动 C．甲向上，乙向上，丙向下 D．甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、 乙都慢
三、坐标系*
绪论
什么是物理？
物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规 律的自然科学，是一门以实验为基础的自然科 学。
物理在社会进步中的重要作用：
高中物理要学些什么东西？
物体的运动、能量
天体运动
电磁学
原子物理 热学
第一章
运动的描 述
机械运动的概念：物体的空间位置随时间 的变化，称为机械运动，简称为运动。
二、参考系
1、概念：在描述物体运动时，选来做标准的另外的 物体。K
2、注意：任何的物体都可以选做参考系。 选不同的参考系，物体的运动可能不同也可能相同 选参考系时，要使物体的运动描述起来尽可能简单。 一般以地面或者相对于地面静止的物体作为参考系 静止是相对的，运动时绝对的。
三、坐标系
小结：
1、概念：为了定量地描述物体的位置及位 置变化，在参考系上建立适当的坐标系。 2、画坐标系时，必须标上原点、正方向和 单位长度。

一质点在X轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
t/s 0 X/m 0
1
2
3
4
5
5 -4 -1 -7 1
1、请在x轴上标出质点在各时刻的位置。 2、哪个时刻离坐标原点最远？有多远？
五、全球卫星定位系（GPS）
（1）在地理上用纬度和经度来确定某个地点，这就是二维 坐标系的应用。 （2）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，这是三维坐标系的应用。
四、坐标系(coordinate system )
一般说来，为了准确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.
例：在直线运动中
B
A
-2 0
3
x/m
A和B的位置坐标为：XA=3m，XB=-2m
1.原点、正方向、单位长度 2.一维坐标系、二维坐标系、三维直角坐标系
想一想，做一做······
1 下列关于质点的说法，正确的是（ AC）D A．顺水漂流的小船可以视为质点 B．研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以 看做质点 C．研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不 能把乒乓球看做质点 D．研究奥运会跳水运动员跳水动作时，不能将 运动员看做质点
2 关于质点，下列说法正确的是 （CD） A．质点就是一个体积很小的小球 B．只有很小的物体才能被视为质点 C．质点不是实际存在的物体，只是一种理想
第一章 运动的描述
1.1 质点 参考系和坐标系
机械运动
一个物体相对另一个物体空间位置随着时间发生 变化，叫做机械运动，简称运动
特点：自然界中最简单、最基本的运动状态 自然界中的一切物体都在运动 运动是绝对的，静止是相对而言的
质点
要准确描述物体的运动， 不是一件容易的事！

直角坐标系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.水龙头离地面高度为1m。一个水滴离开水 龙头后，第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末离 水龙头的距离分别是4.9cm、19.6cm、 44.1cm，建立适当的坐标，试画出这三个 时刻水滴的坐标。
1.1 质点 参考系和坐标系
我们如何描述运动 员的运动？ 员的运动？ 描述起来有什么 困难？ 困难？ 为什么有困难？ 为什么有困难？
一.质点 质点
1.质点：用来代替物体的有质量的 质点：用来代替物体的有质量的 质点 有质量 点 ２.质点是人们为了使实际问题简化而引入 质点是人们为了使实际问题简化而引入
4.参考系的选择在理论上是任意的，但在实 参考系的选择在理论上是任意的， 参考系的选择在理论上是任意的 际问题中，应以研究问题方便为原则， 际问题中，应以研究问题方便为原则，使 之对运动的描述尽可能的简单。 之对运动的描述尽可能的简单。在不说明 参考系的情况下， 参考系的情况下，通常应认为是以地面为 参考系的。 参考系的。 练习1：对于参考系， 练习 ：对于参考系，下列说法正确的是 ( CD )
3.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一 甲 丙三架观光电梯， 高楼在向下运动； 高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运 丙中乘客看甲、乙都在向上运动， 动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动，由 此可判断这三架电梯相对于地面的运动情 CD 况可能是（ 况可能是（ ） • A．甲向下、乙向下、丙向下 ．甲向下、乙向下、 • B．甲向下、乙向下、丙向上 ．甲向下、乙向下、 • C．甲向上、乙向上、丙向上 ．甲向上、乙向上、 • D．甲向上、乙向上、丙向下 ．甲向上、乙向上、
• 练习 ：诗句“满眼风波多闪灼，看山恰似 练习2：诗句“满眼风波多闪灼， 走来迎，仔细看山山不动，是船行” 走来迎，仔细看山山不动，是船行”中， 看山恰似走来迎” 是船行” “看山恰似走来迎”和“是船行”所选的 A 参考系分别为（ 参考系分别为（ ） • Ａ。船和山 Ａ。船和山 Ｂ。山和船 Ｂ。山和船 • Ｃ。地面和山 Ｃ。地面和山 Ｄ。河岸和流 Ｄ。河岸和流 水

第一章 运动的描述
全球定位系统（ 全球定位系统（Global Position System.GPS）是美国从 ） 本世纪70年代开始研制 历时20年 耗资200亿美元，于1994 年代开始研制， 亿美元， 本世纪 年代开始研制，历时 年，耗资 亿美元 年全面建成，具有在海、 年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与 定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘 定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近 年我国测绘 等部门的使用表明， 以全天候、 等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效 以全天候 高精度、自动化、 益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖， 益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用 于大地测量、工程测量、航空摄影测量、 于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管 地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、 制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学 等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。 等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
研究下列哪种问题时， 研究下列哪种问题时，其中的物体可以看做 质点（ 质点（ B ） A A.研究航天飞机绕地球飞行一周的时间 研究航天飞机绕地球飞行一周的时间 B.研究在斜坡上行驶的汽车通过斜坡的时间 研究在斜坡上行驶的汽车通过斜坡的时间 C.研究自由体操运动员的动作 研究自由体操运动员的动作 D.研究一列火车通过某一路标的时间 研究一列火车通过某一路标的时间
学点1 学点1 质点
（1）一般地，要准确描述物体上各点的位置及其位置随时间变化情况不是 ）一般地， 一件容易的事。由于任何物体都有一定的大小和形状， 一件容易的事。由于任何物体都有一定的大小和形状，并且物体的各部分的运 动情况一般不同， 动情况一般不同，所以要准确地描述物体上各点的位置及其随时间变化情况是 很困难的。 很困难的。 （2）在研究某些问题时，可以忽略物体的大小和形状 ）在研究某些问题时， 例如，在研究汽车整体的运动情况时可以忽略汽车各部分之间的运动差 例如， 忽略汽车的大小和形状，而用一个“ 的运动代替汽车的整体运动。 异，忽略汽车的大小和形状，而用一个“点”的运动代替汽车的整体运动。 (3)质点： 用来代替物体的有质量的点 叫做质点，它是一种理想化的模型。 有质量的点， (3)质点： 用来代替物体的有质量的点，叫做质点，它是一种理想化的模型。 质点 (4)将物体看成质点的条件 (4)将物体看成质点的条件 一个物体能否看做质点是由问题的性质决定的， 一个物体能否看做质点是由问题的性质决定的，只有当物体的大小和形 状对所研究的问题没有影响或者影响很小可以忽略时，物体才可以看作质点。 状对所研究的问题没有影响或者影响很小可以忽略时，物体才可以看作质点。 （5）质点是一个理想化的物理模型。质点只是实际物体的一种近似，是 质点是一个理想化的物理模型。质点只是实际物体的一种近似， 为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征， 为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了 主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。 主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。对实际物体 或问题进行科学抽象是一种普遍的研究方法。 或问题进行科学抽象是一种普遍的研究方法。