幻灯片 1---- 幻灯片 2 机械运动的基本特征是空间位置随时间发生变化,本章主要从四个角度介绍了描述机械运动的相关基本概念:一是从运动的研究方法,介绍了质点、参考系和坐标系;二是从运动的空间延伸,介绍了位移和路程;三是从运动的过程持续,介绍了时间和时间间隔;四是从运动的状态及变化,介绍了速度和加速度.本章还要学习实验器材的使用方法和实验数据的处理方法,但并不涉及具体规律的研究. ---- 幻灯片 3 本章的重点是速度和加速度的概念,也是难点.学习要抓住两个关键:一是从物理学的角度明确相关概念引入的必要性;二是从数学的角度理解对运动属性的描述方法.本章的基本概念,不仅是下一章学习的基础,也是以后力学各章学习的基础和前提Zx xk. ---- 幻灯片 4 作为高中物理的第一章,在学习的过程中,一定要领会物理学的科学思维方法.本章介绍了质点模型的建立(理想化模型)、速度概念的定义(由平均速度到瞬时速度概念的建立采取了极限思想),用打点计时器测物体速度时涉及到图象、公式和处理实验数据的方法.这些基本的思想和方法对今后的学习也很重要. ---- 幻灯片 5---- 幻灯片 6 学习目标:1.理解质点的概念. 2.知道参考系的概念及与运动的关系. 3.能正确分析和建立坐标系. 重点难点:1.对物体能否看做质点的判断. 2.不同参考系下物体运动的描述. ---- 幻灯片 7 易错问题:1.错误地认为质点就是体积非常小的物体. 2.不能根据选择的参考系对运动进行正确地描述. ---- 幻灯片 8 一、物体和质点 1.物体:具有一定的 和 ,物体各部分的 一般说来并不一样. 2.质点 (1)简化条件:如果不考虑物体的 对所研究问题的影响,就可把物体看做质点. 运动情况 大小 形状 大小和形状 ---- 幻灯片 91.绕太阳运行的地球是否可以看做质点?Zx xk 【思考·提示】 1.可以. ---- 幻灯片 10(2)定义:用来代替物体的一个 的点. (3)说明:质点是一个 的“物理模型”,实际上并不存在. 有质量 理想化 ---- 幻灯片 11二、参考系 1.运动和静止的关系 因为绝对静止的物体是没有的,所以从某种意义上讲运动是 ,但在研究具体物体运动时也说运动是 . 相对的 绝对的 ---- 幻灯片 122.参考系 (1)定义:在描述物体的运动时,选来做参考的,假定不动的其他物体. (2)意义:观察被研究的物体相对于参考系的位置是否 ,以及怎样变化. 随时间变化 ---- 幻灯片 13 2.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.”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? 【思考·提示】 2.江岸;竹排. ---- 幻灯片 14三、坐标系 1.建立目的:为了定量地描述物体的位置及位置的 . 2.方法:在描述物体沿直线运动时,可以以图1-1-1中这条直线作为x轴,在直线上规定原点、 和单位长度,建立直线坐标系. 变化 正方向 图1-1-1 ---- 幻灯片 15►说明◄ 常见的坐标系有直线坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系,具体应用哪一种坐标系,要根据物体运动的具体情况来选择. ---- 幻灯片 16一、对质点的进一步理解 1.对质点的认识 (1)质点是用来代替物体的有质量的点,其突出的特点是“具有质量”和“占有位置”,但是质点没有大小、体积、形状,但它与几何中的“点”有本质区别. ---- 幻灯片 17(2)质点是实际物体的一种高度抽象,实际中并不存在.是一种“理想化模型”,这是物理学中经常采用的一种研究方法.Zx xk ---- 幻灯片 182.物体能否看做质点的几种情况 (1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计.例如研究地球的公转问题时,地球可视为质点,而研究月食问题时,地球的大小就不能忽略,不能视为质点. ---- 幻灯片 19(2)做平动的物体,由于物体上各点的运动情况完全相同,通常可以用一点来代替整个物体的运动,但并不是任何情况下都能看做质点.例如研究火车通过桥梁的时间时,火车的长度不能忽略,故不能看做质点. ---- 幻灯片 20(3)物体虽然有转动,但是因转动而引起的物体各部分的运动差异对所研究的问题不起主要作用时,物体可视为质点.研究物体的转动或由转动产生的现象时,物体不能视为质点.例如研究昼夜交替现象时,地球不能视为质点. ---- 幻灯片 21二、对参考系的进一步理解 1.参考系的选取对运动描述的影响 同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同.例如:甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线,以相同的速度15 m/s行驶着.若两车都以路旁的树木作参考系,则两车都是以15 m/s的速度向东行驶;若甲、乙两车互为参考系,则它们都是静止的. ---- 幻灯片 222.选取参考系的原则 参考系的选取,应该以研究问题的方便、对运动描述尽可能简单为原则.研究地面上物体的运动,一般取地面或其他相对于地面不动的物体作参考系,这种情况下的参考系也不再特别地进行说明.在上面例子中,甲、乙两车向东的速度15 m/s,即是选地面作参考系的. ---- 幻灯片 231.在选择参考系研究物体的运动情况时,要注意不论是静止还是运动的物体,一旦被选定为参考系,就认为它是静止的. 2.由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的(选地面为参考系时,可以不指明). ---- 幻灯片 243.在同一个问题当中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时,必须选取同一个参考系.  ---- 幻灯片 25三、建立坐标系的意义及方法 1.意义 (1)物体做机械运动时,其位置会随时间发生变化,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)物体的位置可认为是质点在某时刻所在的空间的一点. ---- 幻灯片 262.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). ---- 幻灯片 27(3)三维坐标系:当物体在空间内运动时,需采用三个坐标确定它的位置,即三维坐标(空间坐标). 如图1-1-2所示为三种不同的坐标系,其中:甲中M点位置坐标为x=2 m;乙中N点位置坐标为x=3 m,y=4 m;丙中P点位置坐标为x=2 m,y=3 m,z=0 m. ---- 幻灯片 28图1-1-2 ---- 幻灯片 291.建立何种坐标系要针对物体是在直线上、平面内,还是空间中运动而定. 2.建立坐标系应明确坐标原点、正方向及单位长度,标明坐标单位. ---- 幻灯片 30下列说法正确的是(  ) A.地球不能看做质点,而原子核可以看做质点 B.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车可看做质点 ---- 幻灯片 31C.研究奥运会乒乓球女单冠军张怡宁打出的乒乓球时,不能把乒乓球看做质点 D.研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时,可以将汽车看做质点 ---- 幻灯片 32【解析】 当研究地球的公转时,由于地球直径(约1.3×107 m)比地球与太阳之间的距离(约1.5×1011 m)要小得多,可以忽略不计,可以把地球看做质点(忽略地球的自转).当研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时,就不能忽略地球的大小和形状,当然不能把地球当质点看待了.当研究电子绕原子核的运动情况时,因为原子核的半径只相当于原子半径的万分之一,所以可以把原子核看做质点;但若研究有关原子核结构的问题时,就不能把原子核看做质点,选项A错; ---- 幻灯片 33研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时,因电线杆的粗细比火车的长度小得多,故电线杆可看做质点,而火车不能看做质点,选项B错; 奥运会冠军张怡宁打出的乒乓球虽小,但飞旋多变,不能看做质点,C正确; ---- 幻灯片 34在平直的高速公路上飞驰的汽车,尽管车轮是在转动,但我们研究的是汽车的速度,对整个车的运动来讲,车轮的转动不是研究的主要问题,可将车看做质点,D正确. 【答案】 CD ---- 幻灯片 35【方法总结】 (1)一个物体能否看做质点,要看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可忽略. (2)研究的目的不同,同一个物体的主、次要因素也会发生变化. ---- 幻灯片 361.(2010年运城高一检测)下列有关质点的说法中,正确的是(  ) A.研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星可看做质点 B.花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作,此时该运动员看做质点 C.用GPS定位系统确定正在南极冰盖考察的某科考队员的位置时,该队员可看做质点 ---- 幻灯片 37D.因为子弹的质量、体积都很小,所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点 解析:选AC.哈雷彗星的大小与公转轨道的长度相比可忽略,故能看做质点,A对;若把滑冰运动员看做质点,无法研究其动作,故B错;在确定科考队员的位置时,该队员可看做质点,故C对;研究子弹穿过一张纸的时间时,纸的厚度可忽略,而子弹的长度不能忽略,故D错. ---- 幻灯片 38两列火车平行地停在一站台上,过了一会儿,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,若以地面为参考系,上述事实说明(  ) A.甲车向东运动,乙车不动 B.乙车向东运动,甲车不动 C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运 ---- 幻灯片 39【解析】 物体的运动是相对参考系而言的,同一物体所选参考系不同,其运动情况一般不同. 本题中,树木和地面是连在一起的,相对地面静止,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,说明甲车在向东运动,乙车内的乘客发现甲车仍没有动,说明乙车相对甲车静止,由于甲车相对地面向东运动,所以乙车相对地面也向东运动且与甲车速度相同. 【答案】 D ---- 幻灯片 40【方法总结】 物体是静止还是运动,都是相对于参考系而言的.选定参考系后,某物体相对于参考系的位置发生了改变,则该物体就是运动的;某物体相对参考系的位置没有发生改变,则该物体为静止的. ---- 幻灯片 412.(2010年苏州高一检测)2009年9月倍受关注的张纪中版《西游记》在甘肃冶力开机,在拍摄过程中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,即使在科技日新月异的今天通常也采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后 图1-1-3 ---- 幻灯片 42展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是(  ) A.孙悟空      B.平台 C.飘动的白云 D.镜头 ---- 幻灯片 43解析:选C.“背景拍摄法”实际是利用了相对运动的原理,拍摄时“孙悟空”整体不动,而“白云”移动,放映时,观众以“白云”为参考系,认为其“静止”,就会感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.故C正确. ---- 幻灯片 44一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m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(  ) ---- 幻灯片 45A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m,2 m,1 m C.4 m,0,1 m D.-4 m,0,-1 m 【思路点拨】 解答本题的关键是正确地建立坐标系,并在坐标系中标出各个时刻对应的位置. ---- 幻灯片 46【解析】 根据题意建立如图1-1-4所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为-2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项B正确. 图1-1-4 【答案】 B ---- 幻灯片 473.如图1-1-5所示,一条绳子长1.5 m,放在高0.8 m的桌子上,有一部分悬在桌外,留在桌面上的部分长1.2 m,以地面上的一点O为坐标原点,求绳的最低端的坐标. 图1-1-5 ---- 幻灯片 48解析:由题图可知,悬在桌外的绳长为: O′B=1.5 m-1.2 m=0.3 m, B点到O点的距离为: OB=OO′-BO′=0.8 m-0.3 m=0.5 m,∴以O点为坐标原点,以OO′为正方向,以1 m为单位长度,则B点的坐标为0.5. 答案:0.5 ---- 幻灯片 49---- 幻灯片 50----

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