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1、第一章运动的描述第一章运动的描述第一课时质点参考系和坐标系第一课时质点参考系和坐标系机械运动：机械运动：物体空间位置随时间的变化物体空间位置随时间的变化就是机械运动。就是机械运动。思考讨论思考讨论1、详细描述雄鹰、足球等物体的运动会比较困难，原因、详细描述雄鹰、足球等物体的运动会比较困难，原因是什么？是什么？2、我们一定需要了解物体各部分运动的区别吗？、我们一定需要了解物体各部分运动的区别吗？3、“神舟神舟”十号飞船发射升空后，显示在指挥部荧光十号飞船发射升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究飞船在空中的屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究飞船在空中的位置、离地面的高度、
2、飞行的速度、运动轨道等问题时，位置、离地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和现状吗？需要考虑它本身的大小和现状吗？一、一、质点质点1 1在在某某些些情情况况下下，我我们们可可以以忽忽略略物物体体的的_和和_，而而突突出出“_”这这个个要要素素，把把它它简简化化为为一个有质量的一个有质量的_点，称为质点点，称为质点2 2质质点点是是一一种种科科学学抽抽象象，是是在在研研究究物物体体运运动动时时，抓抓住住_，忽忽略略_，对对实实际际物物体体简简化化，没没有有体体积积，没没有有大大小小，也也不不是是几几何何上上的的“点点”，是是一一个个与与物物体体质质量量相相等等的，不占空
3、间的一个的，不占空间的一个_大小大小形状形状物体具有质量物体具有质量物质物质主要因素主要因素次要因素次要因素理想化模型理想化模型3将物体看成质点的条件：将物体看成质点的条件：(1)当当物物体体上上各各部部分分的的运运动动情情况况都都相相同同时时，物物体体上上任任何何一一点点的运动情况都能反映物体的运动，物体可看成质点的运动情况都能反映物体的运动，物体可看成质点(2)当当物物体体的的大大小小、形形状状对对所所研研究究的的问问题题无无影影响响或或可可以以忽忽略略不不计计的的情情况况下下，物物体体可可看看成成质质点点，如如研研究究地地球球绕绕太太阳阳公公转转时时，地球大小相对太阳到地球的距离可忽略不
4、计，故可视为质点地球大小相对太阳到地球的距离可忽略不计，故可视为质点特特别别提提示示：能能否否把把物物体体看看作作质质点点是是由由问问题题的的性性质质决决定定的的，而而不不是是由由物物体体的的大大小小决决定定的的同同一一物物体体在在不不同同的的问问题题中中，有有时时可可看作质点，有时则不能看作质点，有时则不能1、下列关于质点的概念正确的是下列关于质点的概念正确的是()A只有质量很小的物体才可以看成质点只有质量很小的物体才可以看成质点B只要物体运动得不是很快，就一定可以把物体看成质点只要物体运动得不是很快，就一定可以把物体看成质点C质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点质点是把物体抽象成有质量而
5、没有大小的点D旋转的物体，肯定不能看成质点旋转的物体，肯定不能看成质点C C2、下列说法正确的是下列说法正确的是()A运动中的地球不能看成质点，而原子核可以看成质点运动中的地球不能看成质点，而原子核可以看成质点B研研究究火火车车通通过过路路旁旁一一根根电电线线杆杆的的时时间间时时，火火车车可可看看成成质点质点C研研究究奥奥运运会会乒乒乓乓球球女女单单冠冠军军张张怡怡宁宁打打出出的的乒乒乓乓球球时时，不能把乒乓球看成质点不能把乒乓球看成质点D研研究究在在平平直直的的高高速速公公路路上上飞飞驰驰的的汽汽车车的的速速度度时时，可可以以将汽车看成质点将汽车看成质点CDCD情景一情景一：你坐在火车上想着
6、心事，：你坐在火车上想着心事，“纹丝不动纹丝不动”，车，车上其他旅客会如何描述你的运动情况呢？车外的行人又会上其他旅客会如何描述你的运动情况呢？车外的行人又会如何描述你的运动情况呢？车上的旅客会认为：你静止不如何描述你的运动情况呢？车上的旅客会认为：你静止不动车外的行人会认为：你急速向前运动为什么会有这动车外的行人会认为：你急速向前运动为什么会有这样的差异呢？是不是有谁的感觉错了？样的差异呢？是不是有谁的感觉错了？二、参考系二、参考系情景二：情景二：在二战时期的某次空战中，一英国战斗机驾驶员在在二战时期的某次空战中，一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗飞行中伸手触到了一颗“停停”在驾驶舱边
7、的炮弹，你如何理在驾驶舱边的炮弹，你如何理解这一奇怪的现象？解这一奇怪的现象？1参参考考系系：要要描描述述一一个个物物体体的的运运动动，首首先先要要选选定定某某个个其其他他物物体体作作_，观观察察物物体体相相对对于于这这个个“其其他他物物体体”的的位位置置是是否否随随时时间间变变化化，以以及及怎怎样样变变化化这这种种用用来来_的物体称为参考系的物体称为参考系参考参考做参考做参考二、参考系二、参考系思考：思考：描述机械运动为什么要选取参考系？怎样选描述机械运动为什么要选取参考系？怎样选取参考系？取参考系？2参考系的选择参考系的选择(1)研研究究物物体体的的运运动动时时，参参考考系系的的选选取取是
8、是任任意意的的，一一般根据研究问题的方便来选取般根据研究问题的方便来选取(2)在在研研究究地地面面上上物物体体的的运运动动时时，通通常常把把地地面面或或者者相相对于地面静止不动的其他物体做参考系对于地面静止不动的其他物体做参考系3运动的相对性运动的相对性(1)对对一一个个物物体体运运动动情情况况的的描描述述，取取决决于于所所选选的的参参考考系系，参考系选取不同，对同一个物体运动的描述也不同参考系选取不同，对同一个物体运动的描述也不同(2)相相对对静静止止：如如果果两两个个运运动动物物体体运运动动的的快快慢慢相相同同，运运动动的的方方向向相相同同，我我们们就就说说这这两两个个物物体体是是相相对对
9、静静止止的的例例如如，肩并肩一起走的两个人之间就是相对静止的肩并肩一起走的两个人之间就是相对静止的(3)平平时时人人们们所所说说的的静静止止的的物物体体，就就是是指指相相对对静静止止，绝绝对静止是没有的对静止是没有的特特别别提提示示：凡凡是是提提到到运运动动，都都应应搞搞清清楚楚它它是是相相对对哪哪个个参参考考系系而而言言的的虽虽然然生生活活中中我我们们描描述述某某物物体体的的运运动动时时，很很少少点点明明参参考考系系，但但是是实实际际上上我我们们已经自觉地选取了参考系已经自觉地选取了参考系练练习习1：敦敦煌煌曲曲子子词词中中有有这这样样的的诗诗句句：“满满眼眼风风波波多多闪闪烁烁，看看山山恰
10、恰似似走走来来迎迎。仔仔细细看看山山山山不不动动，是是船船行行。”其其中中“看看山山恰恰似似走走来来迎迎”和和“是是船船行行”所所选的参考系分别是什么？选的参考系分别是什么？A船和山船和山 B山和船山和船 C地面和山地面和山 D河岸和流水河岸和流水2(双双选选)汉汉语语成成语语中中有有一一个个“形形影影不不离离”的的成成语语，意意思思是是人人的的身身体体和和影影子子分分不不开开，形形容容关关系系密密切切，经经常常在在一一起起在在晴晴天天的的早早上上，某某同同学学在在操操场场上上跑跑步步，下下列列说说法法正正确确的的是是()A以地面为参考系，影子是静止的以地面为参考系，影子是静止的B以地面为参考
11、系，影子是运动的以地面为参考系，影子是运动的C以人为参考系，影子是静止的以人为参考系，影子是静止的D以人为参考系，影子是运动的以人为参考系，影子是运动的BC3 3两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲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，上述事客发现甲车仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明实说明()A A甲车向东运动，乙车不动甲车向东运动，乙车不动B B乙车向东运动，甲车不动乙车向东运动，甲车不动C C甲车向西运动，乙车向东运动甲车向西运动，乙车向东运动D
12、D甲、乙两车以相同的速度向东运动甲、乙两车以相同的速度向东运动4 4、如图所示为、如图所示为A A、B B、C C三列火车在一个车站的情景，三列火车在一个车站的情景，A A车上的乘客看到车上的乘客看到B B车向东运动，车向东运动，B B车上的乘客看到车上的乘客看到C C车车和站台都向东运动，和站台都向东运动，C C车上的乘客看到车上的乘客看到A A车向西运动车向西运动站台上的人看站台上的人看A A、B B、C C三列火车各向什么方向运动？三列火车各向什么方向运动？答案答案：A车向西运动；车向西运动；B车向西运动；车向西运动；C车可能静止，可能车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比向东
13、运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小的速度都小一一辆辆汽汽车车在在东东西西方方向向的的平平直直公公路路上上行行驶驶，如如下下图图所所示示，要要研研究究汽汽车车在在某某个个时时刻刻的的位位置置和和某某段段时时间间内内的位置变化，应该怎么办？的位置变化，应该怎么办？三三 坐标系坐标系为为了了_地地描描述述运运动动物物体体的的位位置置及及_，需需要要在在参参考考系系上上建建立立适适当当的的坐坐标标系系对对于于在在一一维维空空间间运运动动，即即研研究究沿沿一一条条直直线线运运动动的的物物体体时时，要要沿沿着着_建建立立直直线线坐坐标标系系，即即以以物物体体运运动动所所沿沿的的直直线线为为x轴轴
14、，在在直直线上规定线上规定_、_和和_定量定量位置的变化位置的变化运动直线运动直线原点原点正方向正方向单位长度单位长度如如果果物物体体沿沿直直线线运运动动，即即一一维维运运动动时时，可可以以以以这这条条直直线线为为x轴轴，在在直直线线上上规规定定原原点点、正正方方向向和和单单位位长长度度，建建立立直直线线坐坐标标系系；当当物物体体在在平平面面上上运运动动，即即二二维维运运动动时时，需需采采用用两两个个坐坐标标确确定定它它的的位位置置；当当物物体体做做空空间间运运动动，即即三三维维运运动时，需要三个坐标确定它的位置动时，需要三个坐标确定它的位置特特别别提提示示：只只有有定定量量研研究究物物体体的
15、的位位置置及及位位置置变变化化时时，才应用坐标系才应用坐标系例例题题 一一个个小小球球从从距距地地面面4 m高高处处落落下下，被被地地面面弹弹回回，在在距距地地面面1 m高高处处被被接接住住坐坐标标原原点点定定在在抛抛出出点点正正下下方方2 m处处，向向下下方方向向为为坐坐标标轴轴的的正正方方向向小小球球的的抛抛出出点点、落落地地点点、接接住住点的位置坐标分别是点的位置坐标分别是()A 2 m，2 m，1 mB2 m,2 m,1 mC 4 m,0,1 mD4 m,0，1 mB练习练习(双选双选)如图所示是为了定量研究物体的位置变如图所示是为了定量研究物体的位置变化而作出的坐标轴化而作出的坐标轴
16、(x x轴轴)，在画该坐标轴时规定原点，在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心，公路为南北走向，规在一长直公路上某广场的中心，公路为南北走向，规定向北为正方向坐标轴上有两点定向北为正方向坐标轴上有两点A A和和B B，A A的位置坐的位置坐标为标为x xA A5 m5 m，B B的位置坐标为的位置坐标为x xB B3 m3 m下列说法正下列说法正确的是确的是()A AA A点位于广场中心南点位于广场中心南5 m5 m处处B BA A点位于广场中心北点位于广场中心北5 m5 m处处C CB B点位于广场中心南点位于广场中心南3 m3 m处处D DB B点位于广场中心北点位于广场中心北3 m3 m处处BC