物理-教育科学版-必修第一册-第一章描述运动的基本概念第1节参考系 时间 质点（PPT课件）

第节 1参考系 时间 质点高中物理 必修第一册第一章1. 了解参考系的含义，知道参考系的选取对描述和研究问题的重要性，会合理选择参考系。2．了解时间和时刻的区别，会用时间坐标轴表示时间和时刻。3．了解质点的含义，知道将物体抽象为质点的条件。4．体会生产、生活中处处有物理，体会到质点模型在探索自然规律中的作用。学习目标1.生活中的运动现象知识点一　参考系研究物体的运动时，总要选取某一个物体作为参照，如果一个物体的位置相对于这个物体发生了变化，就说这个物体是运动的；如果它的位置相对于这个物体没有发生变化，就说它是静止的。（1）运动是绝对的世界上的物体都在运动着，没有绝对静止的物体。（2）运动的相对性2.运动具有绝对性和相对性3. 参考系想一想：如果你乘坐的列车正在缓慢离开站台，此时你会看到什么？［往往认为自己是静止的，会看见停在临近处的列车在缓慢运动，这是以自己作参照物造成的一种错觉］（1）参照物：界定物体运动或静止而作为参照的物体叫做参照物。（2）参考系：参照物以及与它保持相对静止的物体组成的系统，叫作参考系。（3）参考系的作用：有了参考系才能确定物体的位置，才能判断位置是否变化（是否运动）以及怎样变化，没有参考系就无法描述运动。（4）参考系的特点：选用不同的参考系，对同一运动的描述可能不同。 如无风下雨时，站在伞下的人看到雨滴竖直落下，这是以地面为参考系判断的雨滴的运动；而在行驶的车里面，司机却感觉雨点“铺面而来”，这是以汽车（或司机本人）为参考系判断的雨滴的运动。（2）比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。（1）由于我们生活在地球上，为研究运动方便起见，今后凡没有特殊说明的，都默认是以地面为参考系。如果选取其他参考系，需要予以说明。说明4　参考系的四个特点示例1：中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图是空军战机在空中加油的情景，以下列哪个物体为参考系，可认为加油机是运动的（　）A.战机 B.地面上的房屋C.加油机中的飞行员 D.战机里的飞行员提示：战机、加油机及飞机内的飞行员都相对静止，加油机相对地面上的房屋是运动的，选项B正确。B示例2：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（　）解析：图中房子相对于地面是静止的，烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风向左吹（相对于地面而言）。甲车上的小旗向左飘，则有三种可能的情况：一是甲车不动，风把小旗向左吹；二是甲车向右运动，风相对甲车向左，风把小旗向左吹；三是甲车向左运动但速度小于风速，因此风仍能把小旗向左吹。对于乙车，则只有乙车向左运动并且车速大于风速时，才能使小旗向右飘。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D1　时刻与时间间隔描述物体的运动离不开时间。在日常生活中所说的“时间”有时表示某一时刻，有时表示一段时间间隔，要根据当时的语境来确定是时刻还是时间间隔。如：“你什么时间到校？”中的“时间”是时刻，“上午上课的时间是8：00”中的“时间”是时刻；“一节课时间是45分钟”当中的“时间”实际是“时间间隔”。知识点二　时间和时刻B判断时刻与时间的两种方法(1)根据上下文判断：分析所给的说法，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一事件或运动的状态；时间对应的是事件或运动的过程。(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间。规律方法A知识点三、机械运动1　机械运动物体的空间位置随时间变化的过程称为机械运动，简称运动。机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。如图所示的运动皆属于机械运动。2　平动和转动机械运动分类：若按运动形态划分，可分为平动、转动；若按运动轨迹划分，可分为直线运动和曲线运动；若按速度是否变化划分，可分为匀速运动和变速运动。平动：物体各部分运动情况相同。如：通常用橡皮擦去字迹时（如图所示），橡皮上各点的运动情况相同，橡皮做的是平动。转动：物体各部分绕一点（或一轴线）做圆周运动，且各部分圆周半径不同，这种运动称为转动。如：翻阅图书时，需将图书翻页，被翻的这一页做的就是转动；运动员绕单杠做大回环时运动员也是做的转动。说明：①转动的物体做圆周运动时，不一定运动是完整的圆，可能只是圆的一部分，如图洗手后甩手，手、手臂转动就不是完整的圆。②转动物体运动轨迹也可能是圆，但物体各部分运动情况都相同。如图1中，如果保持橡皮姿势不变，用橡皮在纸上画圆形，橡皮各点运动情况都相同，但运动轨迹是圆形。③很多物体的运动既有平动，也有转动，如背越式跳高时，运动员的运动。④一个物体的不同部分的运动可以是平动，也可以的转动。如行驶的汽车，车轮做的是转动，但车上的座位做的是平动。知识点四　质点物体的实际运动可能非常复杂，如鸽子飞行时，其翅膀、肢体等部位的运动各不相同，给描述鸽子的运动带来了困难。但如果研究鸽子飞到另外一个地方的运动路线，鸽子的翅膀、肢体等部位的运动完全可以忽略，即忽略鸽子的形状、大小，引入“质点”这个概念，就很容易描述鸽子的运动了。1.定义：用来代替物体的有质量的点叫作质点。说明：①质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是只有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别。②质点是一种理想化的“物理模型”。用“质点”来代替物体，这是一种科学抽象，现实中并不存在质点，但很多物体可以用质点代替。2.对质点的理解：①用一个点代替形状不一、大小不同的物体，就可排除形状、大小等因素的干扰，只关注整体的运动特点，从而将复杂的研究对象用简单的“质点”来代替3. 物体可看作质点的条件（1）物体的大小和形状对所研究的问题无影响或影响可忽略不计的情形：如分析汽车沿高速公路由甲地到乙地所行驶的路程时，车的长度远小于路程，则车的长度对研究问题的影响可忽略，可把车简化为质点。（2）若某物体在平动，物体上各部位的运动情况完全一致，物体上一个点的运动能反映整体的运动，这个物体便可看作质点。注意：①一般平动的物体都可以看成质点，但有时不可以看成质点。如求列车通过某个路标的时间时，需要考虑列车的长度。②转动的物体有时也可以看成质点。如分析地球绕太阳公转的时间时，地球的自转可以忽略，可以将地球看作质点；分析火车从北京到上海所用时间时，火车车轮的转动可以忽略，可以将火车看成质点。4　理想化方法和理想模型（1）理想化方法：保留主要因素而忽略次要因素的思维方法。（2）理想模型：从实际物体中抽象出来的、被理想化了的研究对象。（3）引入“质点”模型的意义：使研究对象或研究过程变得简单、清晰，便于分析。说明：物理模型源于具体事物，又高于具体事物，是真实情形的简化，现实中并不存在。理想模型突出主要因素，忽略次要因素，这样不仅使研究对象的描述和研究变得方便，而且更深刻地把握了事物的本质，这也是模型化的科学性和价值所在。研究飞机在空中的位置、离开地面的高度。研究地球公转研究地球自转观察思考：观察图片中物体的运动说说在什么情况下可以看做质点？体操运动员比赛研究火车从上海到南京通过的路程参考答案：研究飞机在空中的位置、离开地面的高度；研究地球公转时；研究火车从上海到南京通过的路程；此时飞机、地球、火车本身的大小和形状是对所研究的问题没有多大的影响属于次要因素，因此可忽略，可看成质点。研究地球自转和研究体操运动员比赛、要研究各个点的情况，所以不能用点来代替，形状和大小不能忽略，不可以看做质点。总结：物体是否能看成质点是有条件的，它由我们所研究的问题的性质来决定，同一个物体，由于所要研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。谢 谢！