1.1质点参考系坐标系
1.1质点、参考系和坐标系

我们生活的世界因为运动而多姿多彩。 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.
不了解运动,就不了解自然! ——亚里士多德
第一节
质点 参考系和坐标系
一、机械运动: 物体的空间位置随时间的变化叫机械运动, 简称运动。 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动 形态。
河岸、竹排
2、敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪 烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行” 其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参 考系分别是什么? 人 山(地面)
人(船)
两岸(青山)
襄邑道中
宋 陈与义
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。
两岸(榆堤)
人
【当堂练习】
5m
O
X
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。
坐标系的几个要素:
原点
单位长度
正方向
数字
物理量的符 号和单位
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?
2、种类 1)描述直线运动 ——建立一维直线坐标系.
问题5:物体都可以看做质点吗?
例1、研究火车从北京开到上海的轨迹时 可以 研究火车运动过程中车轮的转动情况 不可以 研究地球绕太阳公转时的轨道 可以 研究地球的自转情况 不可以 研究原子核外电子的绕核运动 不可以 研究字典平移的一段距离 可以
问题6:从上面的例子中你发现了什么?
1)同一物体在研究不同问题时有时可以看 成质点,有时不能。 2)大小不是决定物体是否能看成质点的条 件,再大的物体有时也可以看成质点,再小 的物体有时也不能当成质点。
高一物理必修一第一章第一节:质点、参考系和坐标系(48张PPT)

(3)质点的条件
①物体的形状、大小可忽略时,一般可以看作质点 例如:研究地球的公转 抛出去的手榴弹在空中的运动
②平动的物体一般可以看作质点 例如:平直公路上行驶的汽车, 分析:车身上各部分的运动情况相同,当我们把汽车作为 一个整体来研究它的运动的时候,就可以把汽车当作质点。
③物体只做转动时,不能看做质点 例如:乒乓球在空中只做旋转运 动时
注意
坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念,是 抽象化的参考系。
(2)坐标系的构成要素
原点 单位长度 正方向
数字 物理量的符号 单位
直线坐标系
(3)坐标系的种类
①一维坐标(直线坐标系) 描述物体在一条直线上运动,即物体做一维运动时,可以以 这条直线为 x 轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立 直线坐标系。如图所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置坐 标 xA=3m,若它运动到B点,则此时它的坐标 xB=-2m(“-” 表示沿 x 轴负方向)。
练习1
问题思考:
送瘟神
绿水青山枉自多 千村薜荔人遗矢 坐地日行八万里 牛郎欲问瘟神事
毛泽东
华佗无奈小虫何 万户萧疏鬼唱歌 巡天遥看一千河 一样悲欢逐逝波
我看见某位同学坐在位子上,一动不动,毛主席却说他 “坐地日行八万里”,这是怎么回事?
运动是绝对的 静止是相对的
练一练
一般来说,可以把撑杆跳高运动分为如下几个阶段:助跑、 撑杆起跳、越过横杆。在下列几种情况下运动员能否看作质点, 从中体会质点模型的建立过程。
(1)质点的定义
我们在处理这些问题时,常常不考虑物体各部分的差 异,把物体简化成没有大小、形状的点,或者说用一个有 质量的点来代替物体。
名词解释
用来代替 物体的有质量的点叫做质点。 实际物体运动的描述 质点运动的描述
物理必修一1.1 质点 参考系和坐标系

图7
解析 甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的,A错,B对; 研究物体的运动时一定要选择参考系,C错; 参考系的选择具有任意性,D错.
12345
4.(参考系)(2019·上海市七宝中学期中)小刚同学在一次蹦极运动后说:“在下落运动
的那段时间里,我感觉大地扑面而来.”这里的“扑面而来”所选的参考系是
第一章 运动的描述
学习目标
1.理解什么是质点,知道质点是一种理想化物理模型. 2.知道把物体看做质点的条件. 3.知道参考系的概念,知道选取不同的参考系对物体的运动情况的描述可能
不同. 4.理解坐标系的概念,会用一维坐标系描述物体的位置及位置的变化.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
知识梳理
预习新知 梳理教材
知识深化
三种坐标系的比较
分类 项目
直线坐标系
平面坐标系
空间坐标系
物体在某平面内做曲线
适用运动 物体沿直线运动时
物体在空间内做曲线运动时
运动时
在平面内画相互垂直的 在空间画三个相互垂直的x 在直线上规定原点、
x轴与y轴,即可组成平 轴、y轴和z轴,即可组成三 建立方法 正方向和单位长度,
面直角坐标系.物体的 维坐标系.物体的位置由三 就建立了直线坐标系
位置由一对坐标值确定 个坐标值来确定
应用实例
N点位置坐标:x=3 m, P点位置坐标:x=2 m,
M点位置坐标:x=2 m
y=4 m
y=3 m,z=4 m
例3 从高出地面2 m的位置竖直向上抛出一个球,它上升4 m后回落,最后小球到达 地面,如图6所示.分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正方向, 填写下表:
二 参考系
1.1 质点_参考系和坐标系

难道我们真的无法准确描述物体的运动吗?
1 质点(mass point)
1.1 某些情况下,将物体简化为一个有质量的点
质点
1.2 质点是一个理想化的“物理模型” 忽略次要因素:形状、大小等 突出主要因素:具有质量(本质属性)
矛盾的主 次方面
物体与质点:
1、只有质量,没有形状和大小的点叫质点 2、质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型
2.参考系的选择是任意的,以方便、简单为原 则,研究地面上物体的运动时,一般选地面
3. 同样的物体,选取不同的参考系,运动状态 不同
诗境中的相对运动
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。
3 坐标系(coordinate system) 3.1 坐标系的建立
4.研究列车通过一座桥梁运动时,能否将火车视为质点?
5.跳水运动员下落的时间; 6.跳水运动跳水的评分、运动要领
练习:撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一 般来说可以把撑杆跳高运动分为几个阶段:助跑,撑 杆起跳,越过横杆,讨论并思考后回答,在下列几种 情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的 建立过程。
一个物体能否看成质点,取决于它的 形状和大小在研究问题中是否可忽略不计, 而跟自身的体积的大小,质量的多少和运 动的速度的大小无关。
质点(mass point)
研究:在下列问题中,能否将物体看作质点?
1.究地球绕太阳的公转 2.研究由于地球的自转而造成各处季节的变化时,能否将地 球视为质点? 3.一列沿京沪铁路运行的列车,若要研究它从北京到上海的 运动时,能否将它视为质点?
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。
1.1 质点 参考系和坐标系

1.1 质点参考系和坐标系班级:组别:姓名:编写人【学习目标】(1)理解质点的概念.,能明确物体在什么情况下可以看作质点。
(2)知道参考系的概念,知道选取参考系时,要考虑到使运动的描述尽可能简单。
(3)知道坐标系的概念,能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
【学习重点】1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。
2.在研究具体问题时,如何选取参考系。
3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。
【学习难点】理想化模型《一》预习检查1.什么是机械运动?2.详细描述物体的运动有什么困难?3.什么是质点?《二》讨论与交流一.物体和质点(1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。
(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?【讨论与交流】1.地球是一个庞然大物,直径约为12 800 km,与太阳相距1.5×108 km。
研究地球绕太阳的公转时,能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点?2.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程. (1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?3.物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?二、参考系设想一下,你和你的同桌正在太空站里一边喝咖啡一边聊天。
在“地球人”看来,你们随太空站以很大的速度绕地球运动。
问:你和你的同桌能感到自己在高速运动吗?为什么?在描述一个物体的运动时,选来作为的另一个物体叫做参考系。
【讨论与交流】1.电影《闪闪的红星》中有两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。
”这其中分别描述了两种运动情景,那么描述竹排的运动是以为参考系的,而描述群山的运动是以为参考系的。
1.1质点_参考系和坐标系

注意:比较两个物体的运动情况,必须选 择同一个参考系才有意义。
体会诗境中的相对 运动
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。
1 、以下说法正确的是( CD) 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,就无法研究某一个物体 是怎么运动的 D.同一物体的运动,对不同的参考系可能
上一页 下一页
生活中的物理
放大图
2 、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( ABD )
(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
人教版必修一
§1.1 质点 参考系和坐标系
物体的空间位置随时间的变化,叫 机械运动,它是自然界最简单最基 本的运动形式。运动是绝对的!
问题1:该如何描述物体的运动呢?
科学家呢?
思考:当我们研究地球公转的规律时怎么样看待 地球? 如果研究其自转,考查地球上各点的运动, 如何看 待地球?
再看下面 的例子
同
解析 图中房子相对地面是静止的,由烟囱冒出的烟向左飘,可知此时 风向向左(相对于地球而言).甲车上的旗子也向左,则有三种可能情 况:一是甲车不动,风把小旗向左刮;二是甲车向右运动,风相对甲向 左,风把小旗向左刮;三是甲车向左运动但小于风速,因此风仍能把小 旗向左刮.对于乙车,则只有乙车向左运动并大于风速,此时风把小旗 向右刮.故选项D正确. 答案 D
1.1质点_参考系和坐标系

上一页
下一页Βιβλιοθήκη 2 关于质点,下列说法正确的是 ( ) 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,只是一种理想模型 D.大的物体有时也可以被视为质点
解析 质点不是实际存在的物体,更不是小球,是实际物体的近似, 是理想模型;不一定小的物体才可以被视为质点,如地球很大,但 在研究地球公转时可将其视为质点.
下一页
知识归纳
坐标系
(1)定义: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.
(2)一维坐标系:选某一位置为坐标原点,以某个方向为正方向,选 择适当的标度建立一个坐标轴,就构成了一维坐标系,适用于描述物体在 一维空间运动(即物体沿一条直线运动)时物体的位置.
(3)二维坐标系:由两个互相垂直的坐标轴组成,适用于物体在二维 空间(即在同一平面)内运动时,又称为平面直角坐标系.
答案 D
上一页
目录
生活中我们常常需要准确地描述一个物体的位置。假如 你站在图中人的位置,请你分别确定出足球、学校和红旗的 位置。(红旗到地面的距离为10米)
50米
20米
100米
参考答案: (1)足球在人的前方50米处。 (2)学校在人的前方70米向右 转100米处。 (3)红旗在人的前方70米向右 转100米地上10米处。
2、从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放 一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程 中,下列说法正确的是( C ) A、从飞机上看,物体静止 B、从飞机上看,物体始终在飞机的后方 C、从地面上看,物体做曲线运动 D、从地面上看,物体做直线运动
答案 C D
上一页
目录
参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体 叫参考系.
高一物理必修一第一章:1.1质点-参考系和坐标系

解析:该物体的运
y/m
动为平面内的运动,
要描述其运动就要 建立坐标系。坐标 系的建立过程轨迹如图
1
·
所示。
0
12 345
x/m
小结
1.质点:只有质量,没有形状和大小的点叫质 点.
说明:严格意义上的“有质量的点”实际上 是不存在的,是一种理想化模型,是对 实际物体的近似,是一种科学抽象,物 体能否看作质点,由所描述的问题的性质 决定.
车载GPS定位系统1
巩固练习
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 和走过的距离。
A
B
-4 -3 -2 -1 O 1 2
A点坐标XA=-3m B点坐标XB=2m 走过的距离SAB=5m
3 4 X/m
2、一质点在X轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:
t/s 0
烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”其
中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分
别是什么? 人
山(地面)
四、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。
5m
O
X
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。
问题:研究火车的运动
1)火车从汕头到广州的路程 2)火车过铁路桥的时间
结论: 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
讨论案例
1、地球是一个庞然大物, 直径约为12 800km,与太阳 相距1.5Xl08 km.研究地球 绕太阳的公转时,能不能把 它看成质点?研究地面上各 处季节变化时,能不能把它 看成质点?
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
诗人用气势磅礴来描述大河中的水流, 用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿, 画家用汽车后面的线条来表示风,来描述车 辆的飞驰。
科0 km
8
太阳 地球
1.3 10 km
4
探究问题(导学案): 1 .能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关 吗? 2 .研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车 看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否 把汽车看作质点? 3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗? 结论: 研究物体的运动时,物体的形状和大小对研究结 果的影响可以忽略.——物体可看做质点的条件
BD 1.下列情况中的物体不能看作质点的是( ) A、绕太阳运转的地球 B、研究飞行中螺旋桨转动情况的直升机
C、计算从北京开往汕头运行时间的火车
D、计算通过路口所用时间的火车
2.在下列物体的运动中,可视作质点的物体有 (A C F G ) 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
6.关于参考系的选取,下列说法正确的是( D )
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
7、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( ABD )
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
①质点是一种科学抽象的理想模型 ②质点是没有大小,没有形状,但具有物 体全部质量的点 ③物体能否看成质点取决于所研究的问题, 所以同一物体有时可看成质点,有时不可 看作质点 物体本身大小不是能否看成质点的标准 一般情况下,平动的物体都可看做质点, 而转动的物体相对平动而言可以忽略时, 也可看做质点
4.坐标系的构成要素: 原点、正方向、标度、物理量、单位
一维坐 标系 x/m -1 0 1 2 3
二维坐标系
y/m 2 1 -2 -1 -1 -2 0 1 2 x/m
课堂小结: 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最主要的概念。要描述物 体的运动,首先要对实际物体建立一个物理模 型-质点。 由于运动的相对性,描述质点的运动时必须明 确所选择的参考系。 为了准确地定量地描述质点的运动,必须建立 坐标系。
5.关于质点的以下说法正确的是( C ) A.只有体积很小或质量很小的物体才能看 作质点 B.只要物体运动不是很快,就可以把物体 看作质点 C.物体的大小和形状可以忽略时,可将物 体看作质点 D.质点是客观存在的
你和同伴正坐在 一辆行驶的火车 中,铁路边的人 看到火车中的你 是运动的还是静 止的,而同伴认 为你又是怎样的?
10.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多 闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船 行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所 选的参考系分别是什么? 船和山 11.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地 日行八万里,巡天遥看一天河”时,我们的感觉 是静止不动的。这与我们诗句里的描述是否矛 盾? 选择了不同的参考系
三、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
一维坐 标系 -1 0 1 2 3
(x)
x/m
1.对质点的直线运动,一般选取质点运动轨迹 为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴方向,选 取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点, 这就是一维坐标系,也叫直线坐标系
二维坐标系
要描述一个物 体的运动,首 先要选定某个 其他物体做参 考,观察物体 相对于这个物 体的位置是否 随时间变化, 以及怎样变化, 从而来确定物 体的运动情况
二、参考系
描述一个物体的运动时,选定作为参考的其他物 体(俗称参照物) 1.运动是绝对的,又是相对的;静止一定是相 对的
2.参考系的选择 ①描述物体是否运动先假定参考系不动,再看物 体相对于参考系的位置是否改变 ②选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果 往往是不同的 ③参考系的选取可以是任意的,实际解题应以观 测方便和使物体的运动尽可能简单为原则 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才有意义
第一章
运动的描述
第一节
质点
参考系和坐标系
在我们的周围到处都可看到物体的运动: 汽车在公路上飞驰 江水在咆哮着奔向远方 鸟儿在空中飞翔 树叶在摇动 就连我们脚下的地球也在不停地自转和公转 这些物体运动的特点: 一个运动的物体总是相对其它物体的位置在变 化 物体的空间位置随时间的变化称为机械运动 在物理学中,研究物体做机械运动的分支叫做 力学
4.2008年北京奥运会以成功举办,中国代表团 参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个 大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究 对象可视为质点的是( BD ) A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆 在支撑地面过程中的转动情况 B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时 C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时 D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行 时间
y/m 2 1 -2 -1 -1 -2 0 1
(x,y)
2 x/m
2.二维坐标系: 由两个互相垂直的坐标轴组成的,适用于描述物 体在二维空间(即在同一平面)内运动时的位置, 又称为平面直角坐标系
三维坐标系:
(x,y,z)
3.三维坐标系: 由三个两两相互垂直的坐标轴组成,适用于描 述物体在三维空间(即在立体空间)内运动时 的位置
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
8.列车A和B并排停在某站,当A启动后B还未启 动,此时列车B内的一乘客看到自己所乘的列车 运动了,他选的参考系是( A ) A.列车A B.列车B C.站台 D.铁轨
9.我们所说的“日出东方,夕阳西下”是 地球 . 以 作为参考系的,“小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走”第一句以 为参考 河岸或青山 竹排 系,第二句是以 为参考系。
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。
3.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.无论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物 体间距相比甚小时,就可以看成质点 D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动 的物体不可看作质点