1.1 质点、参考系 课件 (共23张PPT)

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1.1 质点、参考系 课件 (共23张PPT)

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人教版 必修第一册
1.1 质点 参考系
第一章 运动的描述
鸟儿在飞翔
地球自转
地球公转
物体的空间位置随时间的变化,叫作机械运动。
它是自然界最简单最基本的运动形态。
在物理学中,研究物体做机械运动规律的分支叫力学。
“物体”引出“质点”
“空间位置”引出“坐标系”
“时间”引出“时间、时刻”
“空间位置的变化”引出“位移、路程”以及“矢量、标量”
“空间位置(相对谁?)变化”引出“参考系”
“空间位置随时间的变化”有快有慢,引出“速度”
速度变化也有快慢,引出“加速度”
机械运动
不了解运动,就不了解自然。
——亚里士多德
亚里士多德
(Aristotle,前384—前322)
该如何描述物体的运动?
生活中随处可见的运动,
如玩耍的孩童、
行驶的汽车、
翱翔的雄鹰。。。。。。
看研究的问题
雄鹰在空中翱翔
要研究雄鹰是如何飞行的
翅膀的运动方式很重要
质量还很大,带正电。
只研究雄鹰从哪里移动到了哪里
质量还很大,带正电。
就不必太在意它的形状,把它看成一个点来描述
如何可以看成一个质点
研究行星公转时,行星本身的大小和形状是次要因素可忽略,可看成质点。
研究行星自转时,行星本身的大小和形状不可忽略,不能看成质点。
火车以某速度从北京驶向上海,研究火车在两城市之间运行时间长短。
我们是否要考虑火车本身大小?
车轮的转动,我们考虑吗?
忽略某些次要因素------形状、大小、体积
只关心主要的因素------位置、质量
当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成质点。
物体
质点
科学抽象
理想化模型
质点
定义:
忽略物体的大小和形状,把它简化为一个具有质量的点。
作用:方便描述物体的运动。
特点:
它具有物体的全部的质量。
它是一种理想化的模型。
思考:子弹沿水平方向射出,如果要计算子弹从枪口飞到靶心所需要的时间,能否把子弹看作质点 如果要计算子弹穿过一张薄纸所需的时间,能否把子弹看作质点
解答:子弹长约几厘米,枪口到靶心的距离大于几十米,两者相差千倍以上.研究子弹从枪口到击中靶心的时间一般都可忽略子弹的长度,把子弹看作质点,这样带来的时间误差不到10-4 s.子弹穿过一张薄纸的时间是从子弹头与纸接触算起到子弹尾离开纸的一段时间.若把子弹看作质点,则子弹穿过一张薄纸就不需要时间,所以,研究子弹穿过一张薄纸的时间,不能把子弹看作质点.
思考:某同学从家中走1km到学校能不能看做质点?
不看大小看“情境”
参考系
要描述物体的运动,通常要先判断它是运动的还是静止的;如果物体是运动的,再根据需要来说明它是怎样运动的。
你没动
我动了吗?
真快!
所以物体是运动的还是静止的,不好说。为什么人们的看法会不一样呢?
但是,描述某个物体的位置随时间的变化,却又总是相对于其他物体而言的。这便是运动的相对性。
结论:运动是绝对的,静止是相对的。
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。
参考系:描述物体运动时,用来作为参考(假定为不动)的物体。
选择参考系的原则是什么?
1、原则上参考系可以任意选取。但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取。
2、一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系。
例题
例1:观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是( )
A、甲、乙两车一定向左运动
B、甲、乙两车一定向右运动
C、甲车可能运动,乙车向右运动
D、甲车可能静止,乙车向左运动
【解析】 图中房子相对地面是静止的,由烟囱冒出的烟向左飘,可知此时风向向左(相对于地球而言)。甲车上的旗子也向左,则有三种可能情况:一是甲车不动,风把小旗向左刮;二是甲车向右运动,风相对甲向左,风把小旗向左刮;三是甲车向左运动但小于风速,因此风仍能把小旗向左刮.对于乙车,则只有乙车向左运动并大于风速,此时风把小旗向右刮。故选项D正确。
【答案】 D
课堂训练
关于质点,下列说法正确的是哪一个选项并做解释:
A.质点一定是很小的物体
B.质点是实际存在的有质量的点
C.质点是研究物体运动时的一种理想化模型
D.质点就是物体的重心
质点是研究物体运动时,根据研究的需要忽略物体的大小和形状,而把物体看成一个有质量的点,它是一种理想化模型,实际上是不存在的.一个物体能否看成质点,并不在于它的大小,关键在于这个物体在所研究的问题中,它的大小和形状是否可以忽略,如果能够忽略就可视为质点,如果不能忽略就不能视为质点,所以只有选项C正确.
[答案] C
课堂训练
在评判下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是哪一个选项并做解释:
马拉松比赛时,由于路程长,运动员的体积可以忽略,可以将其视为质点,故选项A符合题意;跳水时,评委要关注运动员的动作,所以不能将运动员视为质点,故选项B不符合题意;击剑时评委需要观察运动员的肢体动作,不能将其视为质点,故选项C不符合题意;体操比赛时评委主要根据体操运动员的肢体动作进行评分,所以不能将其视为质点,故选项D不符合题意。
[答案] A
课堂训练
下雨天,地面观察者看到雨滴竖直下落,坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的(如图所示)。原因为何?请谈谈你的看法。
这是因为选取的参考系不同.以地面为参考系时,看到雨滴是竖直下落的;以匀速行驶的车厢为参考系时,看到的雨滴是斜向后方运动的。
提升训练
(相对运动)如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动。则站台上的人在观察A、B、C三列火车的运动情况时,下列描述中正确的是哪个并做解释:
解析 B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,说明B车一定是向西运动的,B错误;A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也是向西运动的,并且速度比B车大,A正确;C车上的乘客看到A车向西运动,说明C车的运动状态可能是:①静止;②向东行驶;③向西行驶,但速度比B车小,C、D错误。
机械运动:物体的空间位置随时间变化叫做机械运动。
一、质点
1.质点:忽略物体的大小和形状,把它简化为一个具有质量的点。
2.作用:方便描述物体的运动,即用来代替物体的有质量的点。
3.特点:具有物体的全部的质量。
是一种理想化模型。
运动是绝对的,静止是相对的。
二、参考系:描述物体运动时,用来作为参考(假定为不动)的物体。
1、原则上参考系可以任意选取。但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取。
2、一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系。

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