《高中物理必修一《質(zhì)點參考系和坐標系》》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理必修一《質(zhì)點參考系和坐標系》(62頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、質(zhì) 點 參 考 系 和 坐 標 系姓 名 于 和 平學 號 41306155人教版 物理 必修一 地球在轉(zhuǎn)動請 同 學 們 看 下 面 這 些 例 子 : 地球在轉(zhuǎn)動樹葉在飄落請 同 學 們 看 下 面 這 些 例 子 : 地球在轉(zhuǎn)動樹葉在飄落車輛在行駛請 同 學 們 看 下 面 這 些 例 子 : 鳥兒在展翅飛翔請 同 學 們 看 下 面 這 些 例 子 : 鳥兒在展翅飛翔火箭飛向蒼穹的太空請 同 學 們 看 下 面 這 些 例 子 : 鳥兒在展翅飛翔火箭飛向蒼穹的太空小朋友在奔跑請 同 學 們 看 下 面 這 些 例 子 : 上 述 六 個 例 子 給 你 共 同 的 感 覺 是 什 么
2、? 他 們 都 在 動 !上 述 六 個 例 子 給 你 共 同 的 感 覺 是 什 么 ? 亞 里 士 多 德 說 過 : “ 不 了 解 運 動 ,就 不 了 解 自 然 。 ” 物 體 的 空 間 位 置 隨 時 間 的 變 化 , 是自 然 界 中 最 簡 單 、 最 基 本 的 運 動 形 態(tài) ,稱 為 機 械 運 動 。 在 物 理 學 中 , 研 究 物 體 做 機 械 運 動的 分 支 叫 力 學 。 霍 爾 頓 說 : “ 無 論 從 邏 輯 上 還 是 從歷 史 上 講 , 力 學 都 是 物 理 學 的 基 礎(chǔ) ,也 是 物 理 學 及 其 他 科 學 研 究 的 典范
3、力 學 之 于 物 理 學 如 同 骨 骼 之 于 人體 。 ” 問 題 : 如 何 描 述 物 體 的 運 動 呢 ?詩 人 用 氣 勢 磅 礴 來 描 述 大 河 中 的 水 流 , 用矯 捷 如 燕 描 述 運 動 員 輕 盈 的 舞 姿 , 畫 家 用 汽 車后 面 的 幾 個 線 條 表 示 風 , 來 描 述 車 輛 的 飛 馳 。 科 學 家 怎 樣描 述 呢?問 題 : 如 何 描 述 物 體 的 運 動 呢 ?詩 人 用 氣 勢 磅 礴 來 描 述 大 河 中 的 水 流 , 用矯 捷 如 燕 描 述 運 動 員 輕 盈 的 舞 姿 , 畫 家 用 汽 車后 面 的 幾 個
4、線 條 表 示 風 , 來 描 述 車 輛 的 飛 馳 。 物體的運動如 何 描 述 物 體的 運 動 呢 ? l你能準確描述物體上各部位的位置 隨時間的變化嗎?l如果我們研究物體的整體運動呢?l如何才能比較準確地描述物體的運 動呢? 想 一 想 誰 能 準 確 描 述 下 列 物 體 各 點 的 位 置 及 其隨 時 間 的 變 化 呢 ?如 : 雄 鷹 在 空 中 翱 翔 魚 兒 在 大 海 里 游 泳 足 球 在 綠 茵 場 上 飛 滾 火 車 在 鐵 軌 上 行 駛 舉 個 例 子 精 確 描 述之 難誰 能 準 確 描 述 下 列 物 體 各 點 位 置 及 其 隨時 間 變 化 呢
5、 ?如 : 雄 鷹 在 空 中 翱 翔 魚 兒 在 大 海 里 游 泳 足 球 在 綠 茵 場 上 飛 滾 火 車 在 鐵 軌 上 行 駛舉 個 例 子 我 們 怎 樣 來 準 確 地 描 述 物 體 的 運 動 ?例: 地球的轉(zhuǎn)動, 火車在軌道上行駛 我 們 是 否 要 考 慮火 車 自 身 的 運 動 ? 我 們 怎 樣 來 準 確 地 描 述 物 體 的 運 動 ?例: 地球的轉(zhuǎn)動, 火車在軌道上行駛地球地 球 的 大 小 與形 狀 需 要 考 慮嗎 ? 我 們 是 否 要 考 慮火 車 自 身 的 運 動 ? 我 們 怎 樣 來 準 確 地 描 述 物 體 的 運 動 ?例: 地球的轉(zhuǎn)
6、動, 火車在軌道上行駛地球地 球 的 大 小 與形 狀 需 要 考 慮嗎 ?小 結(jié) : 在 某 些 情 況 下 , 我 們 可 以 把 物體 簡 化 為 一 個 有 質(zhì) 量 的 點 一 . 物 體 和 質(zhì) 點(1) 質(zhì) 點 的 概 念 : 在 某 些 情 況 下 , 我 們 可 以 忽 略 物 體 的大 小 和 形 狀 , 而 突 出 “ 物 體 具 有 質(zhì) 量 ” 這 個 要 素 , 把 它簡 化 為 一 個 有 質(zhì) 量 的 物 質(zhì) 點 , 這 樣 的 點 成 為 質(zhì) 點 。(2) 你 是 如 何 理 解 質(zhì) 點 模 型 的 ? (3) 實 際 物 體 哪 些 情 況 下 可 簡 化 為 質(zhì)
7、 點 ? 想 一 想 :在 研 究 地 球 自 傳 和 公 轉(zhuǎn) 時 , 地球 可 不 可 以 看 成 質(zhì) 點 ? 想 一 想 :在 研 究 地 球 自 傳 和 公 轉(zhuǎn) 時 , 地球 可 不 可 以 看 成 質(zhì) 點 ?研 究 地 球 自 轉(zhuǎn) 時 ,地 球 本 身 的 大 小 和形 狀 不 可 忽 略 . 不能 看 成 質(zhì) 點 . 想 一 想 :在 研 究 地 球 自 傳 和 公 轉(zhuǎn) 時 , 地球 可 不 可 以 看 成 質(zhì) 點 ?研 究 地 球 自 轉(zhuǎn) 時 ,地 球 本 身 的 大 小 和形 狀 不 可 忽 略 . 不能 看 成 質(zhì) 點 .研 究 地 球 公 轉(zhuǎn) 時 可以 忽 略 地 球 的 大
8、 小和 形 狀 而 把 它 視 為質(zhì) 點 一 個 物 體 能 否 看 成 質(zhì) 點是 有 問 題 的 性 質(zhì) 決 定 的結(jié) 論 : 1. 研 究 地 球 自 轉(zhuǎn) 時 , 能 否 把 它 視 為 質(zhì)點 呢 ? 2.研 究 地 球 繞 太 陽 的 公 轉(zhuǎn) 能 否 把 地 球視 為 一 個 點 ? 3.一 列 沿 京 滬 鐵 路 運 動 的 火 車 , 若 研究 它 從 上 海 到 北 京 的 運 動 能 否 把 它 簡 化 為一 個 點 ? 4.研 究 火 車 通 過 南 京 長 江 大 橋 的 運 動時 , 能 否 把 它 簡 化 為 一 個 質(zhì) 點 ?練 習 1. 物 體 是 否 在 所 有 的
9、 情 況 下 都 能 看 做 質(zhì) 點 ?2. 物 體 看 作 質(zhì) 點 的 條 件 是 什 么 ?3. 大 的 物 體 一 定 不 能 看 成 質(zhì) 點 ? 小 的 物 體 隨 時 都 看 成 質(zhì) 點 嗎 ?討 論 1. 物 體 是 否 在 所 有 的 情 況 下 都 能 看 做 質(zhì) 點 ?2. 物 體 看 作 質(zhì) 點 的 條 件 是 什 么 ?3. 大 的 物 體 一 定 不 能 看 成 質(zhì) 點 ? 小 的 物 體 隨 時 都 看 成 質(zhì) 點 嗎 ?討 論1.同 一 物 體 能 否 看 作 質(zhì) 點 , 要 依 據(jù) 問 題 的 具 體情 況 決 定 。2.物 體 看 作 質(zhì) 點 的 條 件 是 :
10、 物 體 的 形 狀 和 大 小對 所 研 究 的 問 題 影 響 很 小 , 可 以 忽 略 不 計 時 。3. 物 體 能 否 看 成 質(zhì) 點 , 與 物 體 本 身 的 大 小 無 關(guān) 。解 答 (1)物 體 的 各 部 分 的 運 動 情 況 都 相 同 , 此 物 體 一 般 可 當 作 質(zhì) 點 .(2)物 體 的 形 狀 大 小 遠 遠 小 于 所 研 究的 距 離 , 此 物 可 當 作 質(zhì) 點 .(3)物 體 的 自 身 大 小 在 所 研 究 的 問 題中 不 起 主 要 作 用 .結(jié) 論 : 實 際 物 體 在 下 列 三 種 情 況 下都 可 簡 化 為 質(zhì) 點 : 物
11、理 方 法 根 據(jù) 所 研 究 問 題 的 性 質(zhì) 和要 求,抓 住 問 題 中 的 主 要 因 素,忽 略 其 次 要因 素,建 立 一 種 理 想 化 的 模 型,使 復 雜 問 題得 到 簡 化,這 是 一 種 重 要 的 科 學 研 究 方 法 。質(zhì) 點 就 是 這 樣 一 個 理 想 化 模 型 。 物 理 方 法 根 據(jù) 所 研 究 問 題 的 性 質(zhì) 和要 求,抓 住 問 題 中 的 主 要 因 素,忽 略 其 次 要因 素,建 立 一 種 理 想 化 的 模 型,使 復 雜 問 題得 到 簡 化,這 是 一 種 重 要 的 科 學 研 究 方 法 。質(zhì) 點 就 是 這 樣 一
12、個 理 想 化 模 型 。 這 是 一 種 科 學 抽 象 。 那 以 前 接 觸 過 這 樣的 物 理 模 型 嗎 ? 物 理 方 法 根 據(jù) 所 研 究 問 題 的 性 質(zhì) 和要 求,抓 住 問 題 中 的 主 要 因 素,忽 略 其 次 要因 素,建 立 一 種 理 想 化 的 模 型,使 復 雜 問 題得 到 簡 化,這 是 一 種 重 要 的 科 學 研 究 方 法 。質(zhì) 點 就 是 這 樣 一 個 理 想 化 模 型 。 這 是 一 種 科 學 抽 象 。 那 以 前 接 觸 過 這 樣的 物 理 模 型 嗎 ? 光 滑 的 水 平 面 、 輕 質(zhì) 彈 簧 。 二 . 參 考 系1
13、. 什么叫參考系?2. 你是如何理解“參考系”的?3. 同一個運動,選擇的參考系不同?對 這個運動的描述是否相同?4. 參考系可以任意選擇嗎?比較兩個物 體的運動是否要選擇同一參考系? 看 圖 : 看 圖 :如 何 解 釋 靜 止和 運 動 ? 同 一 個 物 體 , 運動 會 不 同 ? l 物 體 的 運 動 與 靜 止 是 相 對 的 。l 為 描 述 物 體 的 運 動 , 需 要 另 外 選 取 一 個 物 體 作 為 標 準 , 這 個 作 為 標準 的 物 體 叫 做 參 考 系結(jié) 論 : 1. 運動的相對性:描 述 運 動 要 尋 找 參 考 物 體二 . 參 考 系 1. 運
14、動的相對性:描 述 運 動 要 尋 找 參 考 物 體2. 參考系(reference frame)二 . 參 考 系 1. 運動的相對性:描 述 運 動 要 尋 找 參 考 物 體2. 參考系(reference frame)(1) 選 擇 的 任 意 性 (一 般 選 擇 地 球 和 相對 于 地 球 靜 止 的 物 體 )(2) 對 不 同 參 考 系 , 運 動 可 能 不 同二 . 參 考 系 1. 運動的相對性:描 述 運 動 要 尋 找 參 考 物 體2. 參考系(reference frame)(1) 選 擇 的 任 意 性 (一 般 選 擇 地 球 和 相對 于 地 球 靜
15、止 的 物 體 )(2) 對 不 同 參 考 系 , 運 動 可 能 不 同注 意 : 比 較 兩 個 物 體 的 運 動 情 況 , 必須 選 擇 同 一 個 參 考 系 才 有 意 義 。二 . 參 考 系 1.小 小 竹 排 江 中 流 , 巍 巍 青 山 兩 岸 走 。2.月 亮 在 蓮 花 般 的 云 朵 里 穿 行 。3.兩 岸 青 山 相 對 出 , 孤 帆 一 片 日 邊 來 。練 習 體會詩境中的相對運動 體會詩境中的相對運動飛 花 兩 岸 照 船 紅 ,百 里 榆 堤 半 日 風 。臥 看 滿 天 云 不 動 ,不 知 云 與 我 俱 東 。 ? 提 問 : 選 擇 不 同
16、 的 參 考 系 觀 察 結(jié) 果 如 何 ? 你 有 什 么 發(fā) 現(xiàn) ? 參 考 系 的 選 擇 是 任 意 的 , 以 對 運 動 的 描 述 簡 單 、 方 便 為 原 則 。 若 無 特 別 說 明 , 通 常 是 以 地 面 或 相 對 地面 靜 止 的 物 體 為 參 照 系 。 ? 提 問 : 選 擇 不 同 的 參 考 系 觀 察 結(jié) 果 如 何 ? 你 有 什 么 發(fā) 現(xiàn) ? 如 何 確 定 物 體 的 位 置 若 物 體 只 在 一 條 直 線 上 運 動 , 如 何 描 述位 置 變 化 ? 若 在 某 平 面 ( 操 場 ) 上 呢 ? 如 何 確 定 物 體 的 位 置
17、 若 物 體 只 在 一 條 直 線 上 運 動 , 如 何 描 述位 置 變 化 ? 若 在 某 平 面 ( 操 場 ) 上 呢 ? 文 字 描 述 方 便 嗎 ? 能 精 確 嗎 ? 有 沒 有 簡 便 又 準 確 的 方 法 ? 如 何 確 定 物 體 的 位 置 若 物 體 只 在 一 條 直 線 上 運 動 , 如 何 描 述位 置 變 化 ? 若 在 某 平 面 ( 操 場 ) 上 呢 ? 文 字 描 述 方 便 嗎 ? 能 精 確 嗎 ? 有 沒 有 簡 便 又 準 確 的 方 法 ? 笛 卡 兒 發(fā) 明坐 標 系如 何 確 定 物 體 的 位 置 若 物 體 只 在 一 條 直
18、 線 上 運 動 , 如 何 描 述位 置 變 化 ? 若 在 某 平 面 ( 操 場 ) 上 呢 ? 文 字 描 述 方 便 嗎 ? 能 精 確 嗎 ? 有 沒 有 簡 便 又 準 確 的 方 法 ?區(qū) 分 : 定 性 與 定 量 平面直角坐標系立體坐標系 1. 坐標系(coordinate system)建立的作用三 . 坐 標 系 1. 坐標系(coordinate system)建立的作用 為 了 定 量 地 描 述 物 體 位 置 變 化三 . 坐 標 系 1. 坐標系(coordinate system)建立的作用 為 了 定 量 地 描 述 物 體 位 置 變 化2. 坐標系的構(gòu)
19、成要素:三 . 坐 標 系 1. 坐標系(coordinate system)建立的作用 為 了 定 量 地 描 述 物 體 位 置 變 化2. 坐標系的構(gòu)成要素: 原 點 、 正 方 向 、 標 度 、 物 理 量 、 單 位三 . 坐 標 系 三 . 坐 標 系 從 A到 B位 置 變 化 了 多 少 ?你 是 如 何 得 到 的 ? 1.如 何 選 擇 坐 標 軸 ?2.如 何 選 坐 標 原 點 ?3.如 何 確 定 坐 標 軸 上 的 刻 度 值 ?問 題 1.如 何 選 擇 坐 標 軸 ?2.如 何 選 坐 標 原 點 ?3.如 何 確 定 坐 標 軸 上 的 刻 度 值 ?問 題
20、 對 質(zhì) 點 的 直 線 運 動 , 一 般 選 質(zhì) 點 的 運 動軌 跡 為 坐 標 軸 , 質(zhì) 點 運 動 的 方 向 為 坐 標 軸 的正 方 向 , 選 取 質(zhì) 點 經(jīng) 過 坐 標 軸 原 點 的 時 刻 為時 間 的 起 點 畫 坐 標 系 時 , 必 須 標 上 原 點 、正 方 向 和 單 位 長 度 要 準 確 地 描 述 物 體 的 位置 及 位 置 變 化 需 要 建 立 坐 標 系 如 果 要 描 述 一 個 在 冰 場 上 的 花 樣 滑 冰 運動 員 的 位 置 , 應(yīng) 該 建 立 怎 樣 的 坐 標 系 呢 ?如 果 要 描 述 一 個 坐 在 運 動 的 過 山 車 上 的同 學 的 位 置 , 應(yīng) 該 建 立 怎 樣 的 坐 標 系 呢 ?思 考 1:思 考 2: 生活中的物理 總結(jié):質(zhì) 點 、 參 考 系 和 坐 標 系 等 概 念怎 樣 對 運 動 進 行 正 確 的 描 述 1.完 成 相 應(yīng) 的 課 后 練 習 題2.預 習 第 二 節(jié) 內(nèi) 容 : 時 間 和 位 移作 業(yè)