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1、新课标人教版必修一 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。在物理学中,研究物体做机械运动的分支叫力学如何描述机械运动?诗人:画家:身轻如燕 气势磅礴科学家如何描述物体的机械运动?雄鹰的身体在向前运动,但他的翅膀在向前运动的同时还在上下运动可见,要准确地描述物体的运动,比较困难任何物体都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般不一样在现实的自然界中,在某些情况下,根据所要研究问题的性质,如果可以忽略物体的大小和形状,把它们看做“点”的话,描述物体运动就简单。研究地球公转时,地球本身
2、的大小和形状是次要因素可忽略,可看做有质量的“点”地球是一个庞然大物,直径约为1.28104km,与太阳相距1.510km,也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一地球在绕太阳公转,同时又在自传,因此,地球的各部分离太阳的远近在不断变化 研究地球自转时,地球本身的大小和形状不可忽略.不能看做有质量的点.研究火车在平直的铁轨上运动快慢时,能否把火车看做有质量的点?研究火车通过一座桥梁运动时,能否将火车看做有质量的点?可见,在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,而突出物体有质量这个要素。质点:(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
3、出主要方面:具有质量(本质属性)(3)物体能否看作质点是有条件的 物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计几点说明: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
4、情况下可以看作质点,而有的情况下不可以看作质点。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。思维体操:如何解释小孩的静止?同样的物体,运动会不同?图1.1-4 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。他在沿直线下落呀!他明明在沿曲线下落嘛!图1.1-3 人车中的小孩是静止的还是运动?自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的,就此意义而言,我们说运动是绝对的。描述某物体的位置
5、及其随时间的变化,却总是相对其他物体而言的,这便是运动的相对性二、参考系 1、参考系:用来做参考的物体叫做参考系 2、参考系的四性:(1)标准性:选作参考系的物体是不动的,被研究的物体都以参考系为标准(2)任意性(一般选择地球和相对于地球静止的物体)(3)差异性(对不同参考系,运动可能不同)(4)统一性:比较不同物体的运动,选同一参考系注意:比较两个物体的运动情况,必须选择同一个参考系才有意义。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思考:我们曾说过运动是绝对的,现在又说运动是相对的,矛盾么?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
6、性与定量笛卡儿发笛卡儿发明坐标系明坐标系 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 置寻找有用信息:经度与纬度(大地坐标系)如何在地面定物体位置?1、坐标系作用:定量描述物体的位置及其位置的变化2、坐标系的构成要素:原点、正方向、单位、物理量、单位长度(标度)三.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y0 xx1y1(x1,y1)*坐标系3三维直角坐标系:三维空间y0 x
7、z练习 如图坐标系中,确定A、O、B 三物体的坐标值XA3m XB 2m XO0思考:物体在坐标系中的坐标值有正值,有负值,这里的正、负表示什么?大小吗?结论:这里的正、负不表示大小,而是表示方。正号表示与所定的正方向相同,负号表示与正方向相反。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。ACFGACFG 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 3、一根长0.8米的一杆竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,取杆的下端O为坐标原点,取向下为正方向,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少?