人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述1 质点 参考系备课课件ppt

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1.定义:在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,把它简化为一个具有质量的点,这样的点叫作质点。2.物体可看成质点的条件(1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计。(2)物体上各点的运动情况完全相同,即物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。(3)物体整体在运动,组成物体的各部分的其他运动可以忽略。
1.运动与静止的关系(1)运动的绝对性: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,即运动是绝对的。(2)运动的相对性:在描述某个物体的位置随时间的变化时,总是相对于其他物体 而言的,这就是运动的相对性。2.参考系 　　要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位 置相对于这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。
3.参考系的选取(1)在描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择。但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。(2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果可能会有所不同。(3)比较不同物体的运动时,应选择同一参考系。(4)通常情况下,在讨论地面上物体的运动时,都以地面或相对地面静止的物体为参考系。
1.地球很大,乒乓球很小,是不是地球一定不能看成质点,而乒乓球一定能看成质点?不一定。一个物体能否看成质点,是由所要研究的问题决定的,与物体本身的大小和形状无关。在研究地球的公转时,地球可看成质点,而研究地球的自转时,地球不能看成质点;在研究乒乓球的轨迹时,乒乓球可看成质点,而研究其旋转情况时不能看成质点。2.要描述物体的运动,为什么要先选择参考系?要描述物体的运动,首先要确定物体的位置,同一物体相对于不同的物体(参考系)位置的描述一般不同,因此对运动的描述不同。故不选择参考系,无法具体描述物体的运动。
3.要比较两个物体的运动情况,是否可以选择不同的参考系?不可以。同一物体的运动,选择的参考系不同,观察的结果可能不同。因此,要比 较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系。4.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”所描述的运动各是以什么为参考系的?“坐地日行八万里”意思是人坐在地上不动一天也会随地球绕地心转动八万里(地球赤道长约四万公里),是以地心为参考系的;“巡天遥看一千河”是指人在随地球绕太阳公转的过程中,巡视宇宙中的万千星河,是以太阳为参考系的。
研究物体运动的时候必须选择参考系。在一般情况下,我们多选取地球或相对于地球静止的物体作为参考系,但有时为了研究问题的方便,也可选取相对于地球运动的物体作为参考系。解题中若参考系选得好,就能简化思维过程,帮助我们快速解决问题。参考系的选取与应用包含两类问题:(1)观察运动现象,判断参考系。判断参考系,常用以下两种方法:①静物法:明确观察到的现象中,什么物体是运动的,什么物体是静止的,静止的物体就可能是参考系;②假设法:假设以某物体为参考系,看物体运动的描述是否与观察到的结果一致,若一致,物体可能就是参考系。(2)巧选参考系,判断物体的运动和静止。一般步骤是:①确定研究对象;②根据题意选取参考系;③分析被研究的物体相对于参考系有没有位置的变化。
巧选参考系,妙解运动题
典例　船夫划船在平直的河流中逆水航行【1】,经过桥下时,他的草帽落于水中顺流而下【2】,0.5 h后他才发觉,立即调转船头追赶【3】,结果在桥下游距桥6 km处追上草帽。不考虑调转船头的时间,且水流速度及划船速度大小恒定,则水流速度的大小为多少?(假设船与草帽的运动在同一直线上)
信息提取　【1】船相对于河岸的速度等于船的静水速度(水不流动时人划船的速度)与河水流速之差。【2】草帽相对于河岸的速度等于河水流速。【3】船相对于河岸的速度等于船的静水速度与河水流速之和。
思路点拨  (1)若以河岸为参考系,船同时参与了两个运动,一是假设人不划船时船随着水流的运动,二是假设水不流动时由于人划船使船的运动。(2)若以顺流而下的草帽为参考系,这时船的速度等于由于人划船使船运动的速 度(船的静水速度)【4】。(3)不考虑调转船头的时间,则船的运动时间与草帽顺流而下所用的时间相等【5】。
解析　解法一:以河岸为参考系,设船的静水速度大小为v1,水流速度大小为v2,则船在河中逆水航行时的速度大小为v1-v2(由【1】得到),调转船头后船在水中顺流而下的速度大小为v1+v2(由【3】得到),船逆水航行所走的路程为s1=(v1-v2)t1,t1=0.5 h设草帽顺流而下的距离为Δs,Δs=6 km,则调转船头后船所走的路程为s2=s1+Δs船在水中顺流而下所用的时间为t2= 草帽落于水中顺流而下运动Δs所需时间为t0= = (由【2】得到)由题意可知,t0=t1+t2(由【5】得到)联立解得v2=6 km/h。解法二:以草帽为参考系,草帽随水漂流,相对于水静止,和水具有相同的速度,这时船的速度等于由于人的划动使船运动的速度,所以船相对于草帽的速度大小是不变的(由【4】得到);船相对于草帽往返距离相等,所以船从桥处逆水而上的时间与它顺水而下追草帽的时间相等,为0.5 h,故草帽顺水漂流的时间为0.5 h+0.5 h=1 h。在1 h内,草帽顺水漂流的位移为6 km,所以水流的速度大小应为v= =6 km/h。
答案    6 km/h