人教版物理必修一《质点坐标系参考系》优秀课件

新课标人教版必修一
2020/6/12
• 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。
2020/6/12
• 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
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1、运动是______ 的 一切物体都在不停________
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物理方法 物体都可以看
1、运动是______ 的
作质点么？
2、质点（mass point）
（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
突出主要因矛素盾：的具主有质量（本质属性）
次方面
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1、运动是______ 的 2、质点（mass point） （1）某些情况下，将物体简化为一个
•
描述运动要寻找参考物体
• 2、参考系（reference frame）
• （1）选择的任意性（一般选择地球和相对于 地球静止的物体）
• （2）对不同参考系，运动可能不同
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。
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体会
诗境中的相对运动
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。
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？
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如何确定物体的位置
• 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？
• 文字描述方便吗？能精确吗？ • 有没有简便又准确的方法？
笛卡儿发 明坐标系
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区分：定性与定量
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 ？
• 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？
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一 、物体的运动
1、运动是______ 的 一切物体都在不停________
谁能准确描述下列物体的运动？
如：雄鹰在空中翱翔
足球的飞滚 树叶、纸张的飘落
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生活中的物理
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生活中的物理
• GPS：全球定位系统
• ( 授时与测距导航系统----全球定位系统
• navigation system timing and ranging—global positioning system )
• 全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研 制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全 面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三 维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系 统。
精确描述 之难
海浪的汹涌澎湃
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一 、物体的运动
1、运动是______ 的 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Biblioteka 车在城市之间运行我们是否要
我们车箱已的经颤很动 自然的忽略某些次要考因虑素飞（机本如 形我状们、考大虑吗小？），只关心主要的方面身。大小？
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。
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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。
• 在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗” 飞船登月、航天飞机升空，同列为20世纪“三 大航天工程”。
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生活中的物理
• GPS：全球定位系统 • ( 授时与测距导航系统----全球定位系统
• navigation system timing and ranging—global positioning system )
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三. 参 考 系
1、坐标系（coordinate system）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
2020/6/12
• 从A到B位置变化了多少？ • 你是如何得到的？
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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？
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 2020/6/12
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。
• GPS系统包括三大部分： • （1）GPS卫星（空间部分） • （2）地面支撑系统（地面监控部分） • （3）GPS接收机（用户部分）
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定 位 仪 所 示 位 置
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• 典型例题
• 1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有
( ACFG )
• 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
同
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• 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？
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不了解运动， 就不了解自然。
——亚里士多德
2020/6/12
亚里士多德（Aristotle,前384—前322）
人类的认知规律：
• 运动：
··· · ··
为何会运动？ （因果分析）
怎样运动？（描述： 文字、物理量、图像）
谁运动？（研究对象）
2020/6/12
2020/6/12
• 问题1：该如何描述物体的运动呢？
• H.测量子弹船过一张薄纸的时间。
2020/6/12
• 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（ ABD ）
• （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
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思维体操：
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？
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。
2020/6/12
• 如何解释小孩的静止？ • 同样的物体，运动会不同？
二、参考系
• 1、运动的相对性：