高一物理1、质点参考系和坐标系w提问•哪些物体是运动的?哪些物体是静止的?你是根据什么来判断的?•在我们周围可以看到各种各样的运动:汽车行驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。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。•问题1: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来表示风,来描述车辆的飞驰。科学家呢?•谁能准确描述下列物体的运动?•如:雄鹰在空中翱翔•乒乓球的飞滚•人跑步•海浪的汹涌澎湃精确描述之难问题1:该如何描述物体的运动呢?w问题1:该如何描述物体的运动呢?•难道我们真的无法描述物体的运动?•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我们是否要考虑飞机本身大小?车箱的颤动我们考虑吗?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。物理方法•1、质点(masspoint)•(1)某些情况下,将物体简化为一个有质量的点•(2)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都可以看作质点么?思考(1)研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个质点呢?(2)研究地球上各处的季节变化时,能否把它视为质点呢?(3)一列沿京沪铁路运动的火车,若研究它从上海到北京的运动能否把它简化为一个质点?(4)研究火车通过南京长江大桥的运动时,能否把它简化为一个质点呢?(5)我们在欣赏跳水运动时我们看的是什么?质点小结:质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型。质点是对实际物体的近似,这也是物理学中常用的一种重要的研究方法。一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。课堂训练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.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看点,高速运动的物体不可看作质点Cw思维体操:•如何解释小孩的静止?•同样的物体,运动会不同?二、参考系(1)定义: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.(2)说明:①参考系是人为假定静止的,不是真正的静止,自然界不存在绝对静止的物体.②同一物体,选取不同的参考系,其运动情况可能不同,如路边的树木,若以地面为参考系是静止的.若以行驶的汽车为参考系,则树木是往后倒退的.湖南临武一中物理教研组参考系小结•运动和静止是相对于参考系的。•参考系的选取是任意的。•选择不同的参考系,观察的结果可能不一样,也可能一样。•选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便。•比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义。课堂训练2.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•观察下面的漫画,图中司机说乘车人“你没动”,而路上的小女孩说他运动得“真快”.关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为()•A.地面、地面B.地面、汽车•C.汽车、地面D.汽车、汽车•答案:C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•文字描述方便吗?能精确吗?•有没有简便又准确的方法?区分:定性与定量笛卡儿发明坐标系•若物体只在一条直线上运动,如何描述位置变化?若在某平面(操场)上呢?如何确定物体的位置三、坐标系定义:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,而需要在参考系上建立适当的坐标系5m0x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?生活中的物理车载GPS定位系统1•典型例题•1、在下列物体的运动中,可视作质点的物体有()•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•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。ACFG•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()•(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,简繁程度会不同ABD•研究火车的各种运动情况时(如图),哪些情况可以将火车视为一个质点?•甲、乙、丙三人各乘一个热气球(如下图所示),甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降.那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是•()•A.甲、乙匀速下降,v乙v甲,丙停在空中•B.甲、乙匀速下降,v乙v甲,丙匀速上升•C.甲、乙匀速下降,v乙v甲,丙匀速下降,且v丙v甲•D.以上说法均不正确•解析:甲、乙、丙三人在观察其他物体的运动时,是以自己所乘的热气球为参考系的.楼房和地面连为一体,是同一个参考系,甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙相对于地面也在匀速下降,且乙下降的速度v乙大于甲下降的速度v甲;甲看到丙匀速上升,则丙的运动有三种可能情况:(1)丙静止(2)丙匀速上升(3)丙匀速下降,但v丙v甲;而在这三种可能的情况下,丙看到乙一定是匀速下降,符合题意.故选项A、B正确.•答案:AB•(湖北黄冈中学09-10学年高一上学期期中)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•D.-2m,0m,-1m•答案:B•解析: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.根据题意建立如图所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为-2m,B点为坐标原点,D点是地面,坐标为2m,,C点为接住点,坐标为1m,所以选项B正确.