物理必修 第一册第一章 运动的描述1 质点 参考系教学课件ppt

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一、物体和质点1.物体:物质由分子、　　　　等组成,物体是物质的　　　　状态。 2.机械运动:物体的空间位置随时间的　　　　称为机械运动。 3.质点:在某些情况下,可以忽略物体的　　　和　　　　,把它简化为一个有　　　　的点,称为质点。  有质量、无形状　4.物体看成质点的条件:物体的　　　　和　　　　在所研究的问题中是次要因素,可以忽略时。 　　　　 具有实际问题的主要因素5.物理模型法:在物理学中,突出问题的　　　　　　,忽略　　　　　　,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。　　　　这一理想化模型就是这种方法的具体应用。 
二、参考系　　　　　　　　　　　　 物体的运动情况总是相对其他物体而言1.运动的绝对性和相对性: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　　　　的;但是,描述某一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。 2.参考系的定义:在描述物体的运动时,用来作为　　　　的物体。 3.参考系的意义:观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随________　　　　变化以及如何变化。 4.同一个物体的运动,选取不同的参考系,所得出的结果可能是　　　的。 
情境链接 如图所示,沿某方向推动桌面上的教科书,若要测量书移动的距离,能否将它视为质点?为什么?书围绕自身某点转动,若要讨论书边缘某点的运动情况,能否将书视为质点?为什么?
提示 书沿某方向在桌面上运动时,各点的运动情况相同,要测量书移动的距离,可以用一个点的运动来表示整本书的运动情况,故可将书视为质点。书围绕自身某点转动时,书各点的运动情况与书的形状和大小有关,故不能将书视为质点。
教材拓展 中华优秀传统文化中包含很多物理知识,如敦煌曲子词中有:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”作者为什么有“山迎”“船行”两种不同的感觉?
提示 “看山恰似走来迎”中的“山迎”,描述的是山的相对运动,感觉山迎面而来,所以“山迎”是以船或者流水为参考系,而“船行”描述的是山静止不动而船发生运动,所以是以山或者河岸为参考系。
易错辨析(1)很小的物体总可以看作质点,较大的物体有时也能看作质点。(　　)(2)同一物体有时可看成质点,有时则不能。(　　)(3)质点与几何中心点没有区别。(　　)(4)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体。(　　)(5)选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述可能不同。(　　)
物体能不能看作质点与物体大小无关,而是看物体的大小和形状对所研究的问题能否忽略不计。
参考系的选取具有任意性,可以选任意其他物体作为参考系。
探究点一　对质点与物理模型的理解
在第20届女足亚洲杯决赛中,中国女足以3比2逆转击败韩国女足,获得本届亚洲杯的冠军。在下列情况中,是否可以将足球视为质点?(1)研究长距离传球,足球的飞行轨迹时;(2)确定足球有无过球门线时。 
要点提示 (1)研究长距离传球,足球的飞行轨迹时,足球的大小和形状可以忽略,可以将足球视为质点;(2)确定足球有无过球门线时,足球的大小和形状不能忽略,故不能将足球视为质点。
2.从三个方面理解质点
3.实际物体视为质点的四种情况
4.对物理模型的理解(1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的,建构物理模型是经常采用的一种科学研究方法。(2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。特别提示　(1)物体能否被视为质点,不是取决于物体的大小。(2)同一物体在不同的问题情境中,有的可视为质点,有的则不能视为质点。
【例1】 (2023浙江温州高一期中)在第十八届世界田径锦标赛中,中国队共收获了2金1银3铜6枚奖牌,实现了历史性突破。下列项目比赛过程中,可将运动员视为质点的是(　　)A.研究跳远运动员比赛的成绩B.研究运动员投掷铁饼的技术动作C.研究运动员35 km竞走比赛的成绩D.研究运动员三级跳远的起跳姿态
解析 研究跳远运动员比赛的成绩时,运动员的体积和形状不能忽略,不能将运动员视为质点,A错误;研究运动员投掷铁饼的技术动作时,运动员的体积和形状不能忽略,不能将运动员视为质点,B错误;研究运动员35 km竞走比赛的成绩时,运动员的体积和形状可以忽略,能将运动员视为质点,C正确;研究运动员三级跳远的起跳姿态时,运动员的体积和形状不能忽略,不能将运动员视为质点,D错误。
方法技巧　假设法判断物体能否被看作质点的步骤(1)确定问题的性质,即研究目的、观察的重点是什么。(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”。(3)思考所要研究的问题,所进行的观察是否受影响。若受影响,物体不能被当作质点;若不受影响,物体就能被当作质点。
对点演练1.(2023安徽定远县高一月考)在描述物体的运动情况时,以下关于质点的说法正确的是(　　)A.在研究飞船调整飞行姿态时,可将飞船视为质点B.计算火车从北京开往上海所用的时间时,可将火车视为质点C.研究天宫一号在轨道上运动距地面的高度时,不可以将其看作质点D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能被看成质点
解析 飞船调整飞行姿态时,与本身的大小和形状有关,所以飞船不能被看作质点,故A错误;由于火车的长度与北京到上海的距离相比可以忽略,所以火车可以被看作质点,故B正确;研究天宫一号在轨道上运动距地面的高度时,天宫一号的大小形状可以忽略,所以可被看成质点,故C错误;如果研究车轮的转动情况,自行车不能被看成质点,如果研究自行车通过很远一段距离的时间,则可以被看成质点,故D错误。
探究点二　对参考系的理解
宋代诗人陈与义曾经作了一首诗:“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。”思考并探究下面的问题:(1)“满天云不动”是以什么为参考系?(2)“云与我俱东”是以什么为参考系?
要点提示 (1)以诗人自己为参考系。(2)以两岸的榆树为参考系。
【例2】 两辆汽车在平直公路上行驶,甲车上的人看到乙车是静止的,而乙车上的人看到路旁的电线杆向东移动,若以地面为参考系,上述观察表明(　　)A.甲车静止,乙车向东运动B.乙车静止,甲车向西运动C.甲车向西行驶,乙车向东运动D.两车以相同速度向西运动
解析 甲车上的人看到乙车是静止的,说明甲、乙两车运动的速度相同,而乙车上的人看到路旁的电线杆向东移动,说明乙车相对于地面向西运动,故以地面为参考系,甲、乙两车以相同速度向西运动。
方法技巧　根据物体之间的相对运动判定物体相对地面的运动情况
对点演练2.(2023北京首都师范大学附中高一月考)物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,叫作机械运动。顾客甲站立在沿竖直方向运行的电梯中,看到商场内一名静坐在椅子上的收银员正在向上移动。则下列判断正确的是(　　)A.电梯正在向上运行B.顾客甲选择的参考系可能是收银员的椅子C.收银员看到电梯正在向上运行D.顾客甲选择的参考系可能是站在他身边的同伴
解析 商场内静坐在椅子上的收银员相对于地面是静止的,顾客甲看到静坐在椅子上的收银员正在向上移动,则顾客甲相对于地面向下运动,由于顾客甲站立在沿竖直方向运行的电梯中,则顾客甲相对于电梯是静止的,所以电梯相对于地面是向下运动的,故A错误;顾客甲看到收银员正在向上移动,他选择的参考系是电梯或站在他身边的同伴,不是收银员的椅子,故B错误,D正确;收银员相对于地面是静止的,电梯相对于地面向下运动,则收银员以地面为参考系看到电梯向下运动,故C错误。
1.(机械运动的理解)(2023浙江绍兴高一月考)下列所举的事例中,不属于机械运动的是(　　)A.苹果从树枝上掉落B.小船在水面上划行C.生产技术革新运动D.月亮绕地球转动
解析 苹果从树枝上掉落、小船在水面上划行、月亮绕地球转动都是描述物体位置的变化,都属于机械运动,生产技术革新运动不属于机械运动。
2.(质点)(2023河北沧州高一月考)中国运动员在北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中夺得金牌,运动员离开圆弧轨道的情境如图所示。在自由式滑雪空中技巧比赛中,裁判员根据运动员完成动作的质量评定空中动作分和着陆动作分。下列情境中不可以把运动员看作质点的是(　　)A.记录运动员从离开圆弧轨道到着陆的时间B.研究运动员离开圆弧轨道的瞬时速度C.对运动员的空翻转体动作进行评分D.测量运动员着陆点与出发点间的距离
解析 记录运动员从离开圆弧轨道到着陆的时间时,运动员的身高和外观等的影响可以忽略不计,则可以把运动员看作质点,故A错误;研究运动员离开圆弧轨道的瞬时速度时,运动员的身高和外观等的影响可以忽略不计,则可以把运动员看作质点,故B错误;若把运动员看作质点,则无法判断运动员空翻转体动作的完成情况,因而对运动员的空翻转体动作进行评分时,不可以把运动员看作质点,故C正确;测量运动员着陆点与出发点间的距离时,运动员的身高和外观等的影响可以忽略不计,则可以把运动员看作质点,故D错误。
3.(参考系)(多选)早上校园里响起读书声,同学们通过诵读经典,尽享经典之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。下列说法正确的是(　　)A.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中“青山相对出”选择的参考系是孤帆B.“空手把锄头,步行骑水牛。人从桥上过,桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是水C.“一江春水向东流”是以水为参考系来描述水的运动的D.“飞花两岸照船红”是以船为参考系描述花的运动的
解析 “青山相对出”选择的参考系是孤帆,选项A正确;“桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是水,选项B正确;“一江春水向东流”是以河岸为参考系来描述水的运动的,选项C错误;“飞花两岸照船红”是以船为参考系描述花的运动的,选项D正确。