新人教版必修1：11质点参考系和坐标系课件.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,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,x,1,y,1,(x,1,y,1,),喷水抛物线,平面直角坐标系,X,1,y,1,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,X,A,=-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,X,B,=2m,走过的路程,B,=,m,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：,、做花样滑冰的运动员,、运行中的人造地球卫星,、转动着的砂轮,、从斜面上滑下的木块,、计算在传送带上输送的工件数量,、对于汽车的后轮在研究牵引力的来源时,、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,.,若以甲为参考系,乙是怎样运动的,?,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，,