《物理：11《質(zhì)點參考系和坐標系》課件（新人教版必修1）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理：11《質(zhì)點參考系和坐標系》課件（新人教版必修1）（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1.1 質(zhì) 點 參 考 系 和 坐 標 系第 一 章 運 動 的 描 述 在 我 們 周 圍 可 以 看 到 各 種 各 樣 的 運 動 ： 汽 車 行駛 、 潮 起 潮 落 、 鳥 兒 飛 翔 、 火 箭 升 空 等 。 物 體 的 空 間 位 置 隨 時 間 的 變 化 ， 叫機械運動，它 是 自 然 界 最 簡 單 最 基 本 的 運 動 形 式 。 在 物 理 學 中 ， 研 究 物 體 做 機 械 運 動 的 分 支 叫力學。 亞 里 士 多 德 （ Aristotle,前 384前 322） 一 切 物 體 都 在 不 停 _不 了 解 運 動 ，就 不 了 解 自 然 。 人

2、類 的 認 知 規(guī) 律 ： 運 動 ： 由 淺 入 深由 表 及 里 問 題 1： 該 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 來描 述 運 動 員 輕 盈 的 舞 姿 ， 畫 家 用 汽 車 后 面 的 線 條 來 表示 風 ， 來 描 述 車 輛 的 飛 馳 。科學家呢？ 一 、 物 體 的 運 動 1、 運 動 是 _ 的 一 切 物 體 都 在 不 停 _ 誰 能 準 確 描 述 下 列 物 體 的 運 動 ？ 如 ： 雄 鷹 在 空 中 翱 翔 足 球 的 飛 滾 樹 葉 、 紙 張 的 飄

3、落 海 浪 的 洶 涌 澎 湃 1、 運 動 是 _ 的 難 道 我 們 真 的 無 法 描 述 物 體 的 運 動 ？ 例 ： 飛 機 以 某 速 度 從 南 京 飛 向 北 京 , 研 究 火 車 在 城 市 之 間 運 行 物 理 方 法 1、 運 動 是 _ 的 2、 質(zhì) 點 （ mass point） （ 1） 某 些 情 況 下 ， 將 物 體 簡 化 為 一 個 有 質(zhì) 量 的 點 （ 2） 理 想 化 的 “ 物 理 模 型 ” 忽 略 次 要 因 素 ： 形 狀 、 大 小 等 突 出 主 要 因 素 ： 具 有 質(zhì) 量 （ 本 質(zhì) 屬 性 ）物體都可以看作質(zhì)點么？ 1、 運

4、 動 是 _ 的 2、 質(zhì) 點 （ mass point） （ 1） 某 些 情 況 下 ， 將 物 體 簡 化 為 一 個 有 質(zhì) 量 的 點 （ 2） 理 想 化 的 “ 物 理 模 型 ” 忽 略 次 要 因 素 ： 形 狀 、 大 小 等 突 出 主 要 方 面 ： 具 有 質(zhì) 量 （ 本 質(zhì) 屬 性 ） （ 3） 物 體 能 否 看 作 質(zhì) 點 是 有 條 件 的 物體的大小和形狀在研究問題時可以忽略不計 幾 點 說 明 : 1、 物 理 各 點 的 運 動 情 況 相 同 （ 平 動 ） 時 ， 可 以 看 作 質(zhì) 點 ， 一 般 研究 物 體 的 轉(zhuǎn) 動 時 不 能 把 物 體

5、看 作 質(zhì) 點 。 2、 物 體 有 轉(zhuǎn) 動 ， 但 物 體 的 轉(zhuǎn) 動 不 是 我 們 所 研 究 的 主 要 問 題 時 ， 物體 的 本 身 大 小 和 形 狀 已 變 成 了 次 要 因 素 ， 物 體 可 以 看 作 質(zhì) 點 。 3、 物 體 本 身 的 大 小 對 所 研 究 的 問 題 不 能 忽 略 時 ， 不 能 把 物 體 看 作質(zhì) 點 。 4、 物 體 能 否 看 作 質(zhì) 點 ， 取 決 于 它 的 形 狀 和 大 小 在 所 研 究 的 問 題 中是 否 可 以 忽 略 不 計 ， 而 跟 物 體 自 身 體 積 的 大 小 ， 質(zhì) 量 的 多 少 和 運 動速 度 的

6、 大 小 無 關(guān) 。 5、 一 個 物 體 能 否 看 作 質(zhì) 點 取 決 于 所 研 究 問 題 的 性 質(zhì) ， 即 使 同 一 個物 體 在 研 究 問 題 不 同 時 ， 有 的 情 況 下 可 以 看 作 質(zhì) 點 ， 而 有 的 情 況 下不 可 以 看 作 質(zhì) 點 。 思 考 與 討 論 ： 質(zhì) 點 和 幾 何 中 的 點 是 一 回 事 嗎 ？1、 相 同 點 ： 都 是 沒 有 形 狀 和 大 小 的 點 。2、 不 同 點 ： 質(zhì) 點 是 實 際 物 體 的 抽 象 ， 它 具 有 一定 的 物 理 內(nèi) 涵 ， 不 僅 具 有 物 體 的 全 部 質(zhì) 量 ， 而 且是 一 相

7、對 的 物 理 概 念 ； 幾 何 中 的 點 沒 有 質(zhì) 量 ， 僅表 示 位 置 ， 而 且 應 該 絕 對 的 小 。 思 維 體 操 ： 如 何 解 釋 小 孩 的 靜 止 ？ 同 樣 的 物 體 ， 運 動 會 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 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

8、參考系才有意義。 詩 境 中 的 相 對 運 動體 會 思 考 ： 我 們 曾 說 過 運 動 是 絕 對 的 ，現(xiàn) 在 又 說 運 動 是 相 對 的 ，矛 盾 么 ？ 典 型 例 題 1、 在 下 列 物 體 的 運 動 中 ， 可 視 作 質(zhì) 點 的 物 體 有 ( ) A.從 北 京 開 往 廣 州 的 一 列 火 車 B.研 究 轉(zhuǎn) 動 的 汽 車 輪 胎 C.研 究 繞 地 球 運 動 時 的 航 天 飛 機 D.表 演 精 彩 芭 蕾 舞 演 員 E.參 加 一 百 米 跑 競 賽 的 運 動 員 在 沖 刺 過 程 中 F.在 斜 下 推 力 的 作 用 下 ， 沿 水 平 面

9、 滑 動 的 箱 子 G.計 算 子 彈 從 槍 口 到 靶 心 的 飛 行 時 間 H.測 量 子 彈 船 過 一 張 薄 紙 的 時 間 。 2、 描 述 物 體 地 運 動 ， 必 須 選 擇 參 考 系 ， 關(guān) 于 參 考 系 ， 下 列 說 法中 正 確 地 是 （ ） （ A） 早 晨 太 陽 從 東 方 升 起 ， 參 考 系 是 地 面 （ B） 地 球 繞 太 陽 近 似 做 圓 周 運 動 ， 參 考 系 是 太 陽 （ C） 研 究 地 面 上 物 體 的 運 動 只 能 取 地 面 為 參 考 系 （ D） 在 不 同 參 考 系 中 描 述 物 體 的 運 動 ， 簡

10、 繁 程 度 會 不 同 ABD 溫 故 知 新 1 甲 、 乙 兩 輛 汽 車 均 以 相 同 速 度 行 駛 。 有 關(guān) 參 考 系 ， 下 列 說 法 正 確 的 是 A 如 兩 輛 汽 車 均 向 東 行 駛 ， 若 以 甲 為 參 考 系 ， 乙 是 靜 止 的 B 如 觀 察 結(jié) 果 是 兩 輛 車 均 靜 止 ， 參 考 系 可 以 是 第 三 輛 車 C 如 果 以 在 甲 車 中 一 走 動 的 人 為 參 考 系 ， 乙 車 仍 是 靜 止 的 D 如 甲 車 突 然 剎 車 停 下 ， 乙 車 向 東 行 駛 ， 以 乙 車 為 參 考 系 ， 甲 車 向 西 行 駛2

11、關(guān) 于 參 考 系 的 選 取 ， 下 列 說 法 正 確 的 是 A 參 考 系 必 須 選 取 靜 止 不 動 的 物 體 B 參 考 系 必 須 是 和 地 面 聯(lián) 系 在 一 起 的 C 在 空 中 運 動 的 物 體 不 能 作 為 參 考 系 D 任 何 物 體 都 可 以 作 為 參 考 系 3 下 列 情 況 中 的 運 動 物 體 ， 不 能 被 看 成 質(zhì) 點 的 是 A 研 究 繞 地 球 飛 行 時 航 天 飛 機 的 軌 道 B 研 究 飛 行 中 直 升 飛 機 上 的 螺 旋 槳 的 轉(zhuǎn) 動 情 況 C 計 算 從 北 京 開 往 上 海 的 一 列 火 車 的

12、運 行 時 間 D 計 算 在 傳 送 帶 上 輸 送 的 工 件 數(shù) 量 ABDD B 4 “ 坐 地 日 行 八 萬 里 ， 巡 天 遙 看 一 千 河 。 ” 這 一 句 詩 表 明 A 坐 在 地 上 的 人 是 絕 對 靜 止 的 B 坐 在 地 上 的 人 相 對 地 球 以 外 的 其 他 星 體 是 運 動 的 C 人 在 地 球 上 的 靜 止 是 相 對 的 ， 運 動 是 絕 對 的 D 以 上 說 法 都 錯 誤5 地 面 觀 察 者 看 雨 滴 豎 直 下 落 時 ， 坐 在 勻 速 前 進 的 車 廂 中 的 乘 客看 雨 滴 是 A 向 前 運 動 B 向 后 運

13、 動 C 傾 斜 落 向 前 下 方 D 傾 斜 落 向 后 下 方6 下 列 關(guān) 于 質(zhì) 點 的 說 法 中 ， 正 確 的 是 A 質(zhì) 點 是 一 個 理 想 化 的 模 型 ， 實 際 并 不 存 在 B 因 為 質(zhì) 點 沒 有 大 小 ， 所 以 與 幾 何 中 心 的 點 沒 有 區(qū) 別 C 凡 是 輕 小 的 物 體 ， 都 可 看 作 質(zhì) 點 D 如 果 物 體 的 形 狀 和 大 小 在 所 研 究 的 問 題 中 屬 于 無 關(guān) 或 次 要因 素 ， 就 可 以 把 物 體 看 做 質(zhì) 點 BCDAD 7 坐 在 行 駛 列 車 里 的 乘 客 ， 看 到 鐵 軌 兩 旁 樹

14、 木 迅 速 后 退 ， “ 行 駛 著 的 列 車 ” 和 “樹 木 迅 速 后 退 ” 的 參 考 系 分 別 是A 地 面 、 地 面 B 地 面 、 列 車 C 列 車 、 列 車 D 列 車 、 地 面8 下 列 幾 種 情 況 下 的 物 體 ， 哪 些 情 況 可 將 物 體 當 作 質(zhì) 點 來 處 理A 游 樂 場 中 ， 坐 在 翻 滾 過 山 車 中 的 小 孩B 確 定 太 空 中 的 宇 宙 飛 船 位 置C 研 究 門 的 轉(zhuǎn) 動D 研 究 正 在 將 貨 物 吊 起 的 起 重 機 的 受 力 情 況9 甲 、 乙 、 丙 三 個 觀 察 者 ， 同 時 觀 察 一

15、 個 物 體 的 運 動 甲 說 “ 它 在 做 勻 速 運 動” ， 乙 說 “ 它 是 靜 止 的 ” ， 丙 說 “ 它 在 做 加 速 運 動 ” 則 下 列 說 法 中 正 確 的 是A 在 任 何 情 況 下 都 不 可 能 出 現(xiàn) 這 種 情 況B 三 人 中 總 有 一 人 或 兩 人 講 錯 了C 如 果 選 同 一 參 考 系 ， 那 么 三 人 的 說 法 都 對D 如 果 各 自 選 擇 不 同 的 參 考 系 ， 那 么 三 人 說 法 都 對 B ABD 10 兩 輛 汽 車 在 平 直 的 公 路 上 行 駛 ， 甲 車 內(nèi) 一 個 人 看 乙 車 沒 有 動 ，

16、 而 乙 車內(nèi) 的 一 個 人 看 見 路 旁 的 樹 木 向 西 移 動 ， 如 果 以 大 地 為 參 考 系 ， 上 述 觀 察 說明A 甲 車 不 動 ， 乙 車 向 東 運 動B 乙 車 不 動 ， 甲 車 向 東 運 動C 甲 車 向 西 運 動 ， 乙 車 向 東 運 動D 甲 乙 兩 車 以 相 同 的 速 度 向 東 運 動11 在 研 究 下 述 運 動 時 ， 能 把 物 體 看 作 質(zhì) 點 的 是A 研 究 地 球 的 自 轉(zhuǎn) 效 應B 研 究 乒 乓 球 的 旋 轉(zhuǎn) 效 應C 研 究 火 車 從 南 京 到 上 海 運 行 需 要 的 時 間D 研 究 一 列 火 車

17、 通 過 長 江 大 橋 所 需 的 時 間 D C 文 字 描 述 方 便 嗎 ？ 能 精 確 嗎 ？ 有 沒 有 簡 便 又 準 確 的 方 法 ？ 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 1、 坐 標 系 （ coordinate system） 建立 的 作 用 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 從 A到 B位 置 變 化 了 多 少 ？ 你 是 如 何 得 到 的 ？

18、 尋 找 有 用 信 息 ： 經(jīng) 度 與 緯 度 （ 大 地 坐 標 系 ）如何在地面定物體位置？ 說 一 說 生 活 中 的 物 理 生 活 中 的 物 理 GPS： 全 球 定 位 系 統(tǒng) ( 授 時 與 測 距 導 航 系 統(tǒng) -全 球 定 位 系 統(tǒng) navigation system timing and rangingglobal positioning system ) 全 球 定 位 系 統(tǒng) 是 美 國 從 20世 紀 70年 代 開 始 研 制 ， 歷時 20年 ， 耗 資 200億 美 元 ， 于 1994年 全 面 建 成 ， 具 有 在海 、 陸 、 空 進 行 全 方

19、 位 實 時 三 維 導 航 與 定 位 能 力 的 新 一代 衛(wèi) 星 導 航 與 定 位 系 統(tǒng) 。 在 美 國 ,GPS全 球 衛(wèi) 星 定 位 技 術(shù) 與 “ 阿 波 羅 ” 飛 船 登月 、 航 天 飛 機 升 空 ， 同 列 為 20世 紀 “ 三 大 航 天 工 程 ” 。 生 活 中 的 物 理 GPS： 全 球 定 位 系 統(tǒng) ( 授 時 與 測 距 導 航 系 統(tǒng) -全 球 定 位 系 統(tǒng) navigation system timing and rangingglobal positioning system ) GPS系 統(tǒng) 包 括 三 大 部 分 ： （ 1） GPS衛(wèi) 星 （ 空 間 部 分 ） （ 2） 地 面 支 撐 系 統(tǒng) （ 地 面 監(jiān) 控 部 分 ） （ 3） GPS接 收 機 （ 用 戶 部 分 ） 定 位 儀 中所 示 位 置