人教版高中物理必修1 第一章第1节《质点、参考系和坐标系》课件(共31张PPT)

4、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）
三、坐标系
一般说来，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。
直线坐标系
1、描述直线运动的物体的位置变化，可以 建立一维直线坐标系．
• 答案：以市中心为坐标原点，向东为x轴 的正方向，向北为y轴正方向建立平面直角 坐标系如图所示．则A点坐标(0，－500)， B点坐标(400，－500)，C点坐标(－300， －500)．
• 点评：在描述物体的位置及其变化时，如 果物体做直线运动，一般建立直线坐标系 ；如果物体在平面上做曲线运动，一般建 立平面直角坐标系；如果物体在空间运动 ，一般建立空间三维直角坐标系．
2、描述平面上运动的物体的位置变化，可 以建立二维平面直角坐标系．
3、描述立体空间内运动的物体的位置变化， 可以建立三维立体空间坐标系．
（1）直线坐标系：
原点、正方向、标度、单位
B
O
A
-2
0
A点位置坐标： x=3m
（2）二维坐标系
3
（3）三维坐标系
x=3m N点位置坐标：y=4m
x=3m,y=4m P点位置坐标：z=2m
全球卫星定位系统（GPS）
这 个 GPS 定 位器此刻位 于我国哪个 城市的什么 部位？从显 示屏中，你 还能获得哪 些信息？
车载GPS定位系统
质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B 点后静止．如图，若AC=100 m，BC=30 m，以B点为原 点，向东为正方向建立直线坐标系，则出发点的位置 为______m，B点的位置是______ m，C点的位置为 ______ m，A到B点的位置变化为______ m，方向 ______.C点到B点位置变化为______ m，方向______.
一、质点（mass point） （1）定义:
物体都可以看作 质点么？
不考虑物体的大小和形状时，用来代替 物体的有质量的点．
（2）理想化的“物理模型”
质点是一种科学的抽象，是在研究物体运动 时，抓住主要因素，忽略次要因素，是对实际 物体的近似，是一个理想化模型．
（3）物体能否看作质点的两大条件： • 1.物体的形状、大小以及物体上各部分运
动的差异对所研究问题的影响可以忽略不计 时，就可以把物体看成质点．例：在铁路上 长距离运行的火车，远航的飞机、轮船、绕 太阳运动的地球等。 • 2.运动物体上各个点的运动情况完全相同 时（这种运动叫平动），可以拿物体上的某 一点的运动来代替整个物体的运动，将物体 看成是质点。例：沿斜面下滑的木块。
质点是一个理想化的物理模型， 实际中并不存在．
【答案】 －70 0 30 70 向东 －30 向西
• 一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出， 被地面弹回，在距地面1m高处被接住．坐标 原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐
标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接
住点的位置坐标分别是( )
•
A．2m，－2m，－1m
•
B．－2m,2m,1m
•
C．4m,0m,1m
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？
想一想，做一做······
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 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
想一想，做一做····பைடு நூலகம்·
机械运动
坐
(mechanical motion)
地
物体的空间位置随时间的变化，是
日 自然界中最简单、最基本的运动形态。
行
八
万
里
怎么样描述物体的运动
例：飞机以某速度从南京飞向北京, 研究火车在城市之间运行
车箱的颤动 我们考虑吗？
我们是否要 考虑飞机本
身大小？
我们已经很自然的忽略某些次要因素（如 形状、大小），只关心主要的方面。
2、下列情形中的物体可以看作质点的是·········（ ） A、跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中 B、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还 是反面朝上 C、奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中 D、花样滑冰运动员在比赛中
二、参考系
选择不同的 参考系来观 察同一物体 的运动，看 到的现象会 不一样。
1、参考系：在描述一个物体的运动时，选来作为标 准的另外的物体叫做参考系。
•
D．－2m,0m，－1m
•
答案：B
• (如图所示)一辆汽车从市中心开始行驶， 先向南行驶了500m，到达A处再向东行驶 400m到达B处，最后又向西行驶了700m ，到达C处，请用数学方法描述汽车在A ，B，C三处的位置．
• 解析：为了用数学方法定量描述物体的位 置，应该建立二维直角坐标系，用坐标来 表示物体的位置．
2、运动具有相对性：选择不同的参考系来观察同一 个物体的运动，其观察结果会有不同。
3、比较两个物体的运动情况，只有选择同一参考系， 比较才有意义。
4、在没有特别指明参考系时，通常是以地面为参考 系。
5、描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取， 但具体选取时应使对物体运动的描述尽量简洁、 方便。
想一想，做一做······
河岸、竹排
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，那么它们分别是以什么为参考系的？
2、“月亮在莲花般的云朵里穿行” 云朵
不矛盾
3、坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行 八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动 的。这与诗句里的描述是否矛盾？说明理由参。考系不同
车轮的运动很复杂 什么情况下火车可以视为质点？
质点的选取
轨迹：运动质点通过的路线叫做质点运动 的轨迹，运动轨迹是直线的叫做直线运动， 是曲线的叫做曲线运动。
思考与讨论：
• 质点和几何中的点是一回事吗？
1、相同点：都是没有形状和大小的点。
2、不同点：质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；几何中的点没有质 量，仅表示位置，而且应该绝对的小。
小结
◎质点：用来代替物体的有质量的点。 ◎参考系：
为了确定物体的位置和描述物体的运 动而被选作参考的物体或物体系。 ◎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。
想一想，做一做······
一质点在X轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
t/s 0
1
2
3
4
5
X/m 0
亚里士多德 （Aristotle, 前384—前322）
不了解运动就不了解自然 ——亚里士多德
• 问题：该如何描述物体的运动呢？
• 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 面的线条表示风，来描述车辆的飞驰。
科学家呢？
• 物体相对于其他物体的位置变化叫机械运 动，简称运动。
新课标人教版必修一
时间和时刻
基本概念
参考系 坐标系
运
质点 位移
动 描述运动的物理量
速度
的
描 述
图像
X---t图像 V---t图像
加速度
实验：用打点计时器测速度
情景导入
雄鹰、小鸟在空中飞翔 飞机在空中划过 行星、卫星在宇宙中运行 宇航员翟志刚在太空行走 汽车在公路飞驰 轮船在海水中搏击海浪······