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人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系课文配套课件ppt
展开这是一份人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系课文配套课件ppt,共15页。PPT课件主要包含了导学·掌握必备知识,共研·突破关键能力,精炼·落实学科素养,空间位置,所要研究的问题,会有所不同,答案C,答案A,答案B,答案D等内容,欢迎下载使用。
一、物体和质点1.机械运动:物体的________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.如图所示,地球、足球、猎豹等运动皆属于机械运动.
2.质点:忽略物体的________和________,把物体简化为一个具有________的点.3.物体看作质点的条件:一个物体能否看成质点是由________________决定的,当物体的________和________对研究问题的影响可忽略时,可把物体看作质点. 质点是一种理想化模型
二、参考系1.运动与静止(1)自然界的一切物体都处于永恒的________中,运动是________的.(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的________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,这种用来作为________的物体叫作参考系.假定不动的物体 3.参考系的选择是________(填“任意”或“唯一”)的.4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果往往____________(填“会有所不同”或“一定相同”).
【情境思考】如图所示是某手机地图软件导航图,由图像可知起始小圆点表示导航者此时的位置,而终止小圆点是导航者将要到达的位置.
请对以下结论作出判断:(1)在研究导航者的运动路径时,可以将导航者看成质点.( )(2)在研究导航者的运动时间时,可以将导航者看成质点.( )(3)在研究导航者所驾驶轿车轮胎上某点的运动时,可以将轿车看成质点.( )(4)导航图上的小圆点就是把导航者看成了一个点,以便于导航者观察和使用地图.( )(5)当导航者运动时,导航图上的小圆点也随之运动,是以导航者为参考系的.( )(6)当导航者运动时,导航图上的小圆点也随之运动,是以周围的房屋、道路为参考系的.( )
理想化模型在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,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.高中阶段还要学到“点电荷”“光线”“光滑表面”等等理想化模型.
诗词中的物理知识(1)“飞流直下三千尺”是以“山体”或“地面”为参考系的.(2)“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中的“青山相对出”选择的参考系是“孤帆”,若选择的参考系是“地面”,“青山”是静止的.(3)“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;若选择的参考系是“地面”,“桥”是静止的.
为何将“参照物”改为“参考系”?初中时我们研究简单的运动,不涉及运动方向,只比较物体的位置变或不变.而随着研究的深入,我们要对带有方向的复杂的运动进行定量描述,就不能只选一个物体,而要构建一个物体系统,这个系统会包括参照物,也包括固定在参照物上的坐标系(带有方向的刻度尺)和记录时间的钟表等“其他物体”,这样,参考系的称谓会更加准确、科学.
目标一 质点【导思】(选自鲁科版新教材“物理聊吧”)沿某方向推动桌面上的教科书(如图),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?说一说,还有哪些可将一个物体视为质点(或不能视为质点)的问题情境.
提示:(1)书沿某方向在桌面上运动时,各点的运动情况相同,若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.(2)书围绕自身某点转动时,书上各点的运动情况不同,故不能将书视为质点.(3)①求火车从北京到广州的时间时可以将火车视为质点,若求火车经过某座桥梁的时间就不能将火车视为质点.②研究篮球运动员投球动作时不能将运动员视为质点,若研究运动员在球场上的站位及运动轨迹时可将运动员视为质点.
【归纳】1.判断物体能否看成质点的条件(1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计.(2)物体上各点的运动情况完全相同,整个物体的运动也可以简化为一个点的运动.2.质点的特点(1)质点是用来代替物体的有质量的点,它忽略了物体的大小和形状等次要因素,而突出了物体具有质量这个主要因素.它与几何中的“点”有本质区别.(2)质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上是不存在的.
【典例】例 1 2022年2月28日,科技部高技术研究发展中心发布火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星荣获2021年度中国科学十大进展.如图所示为火星车“祝融号”在着陆平台附近后退移动和原地转弯过程中的一幅画面.下列情况中火星车一定可视为质点的是( )A.火星车转弯时B.在火星表面穿越狭窄山谷时C.确定火星车在火星表面相对位置时D.火星车驶离着陆平台过程中
解析:在确定火星车转弯时,或者在火星表面穿越狭窄山谷时,或者火星车驶离着陆平台过程中,火星车的大小不能忽略不计,不能看作质点;而在确定火星车在火星表面相对位置时,火星车的大小和形状可视为次要因素可忽略,因此可视为质点.
例 2 在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛上,我国运动员徐梦桃凭借一套超高难度动作BF-F-F(向后翻腾三周加转体三周),拿下了108.61分,一举夺得金牌.以下研究过程,能将运动员视为质点的是( )A.助滑雪道上的路程 B.落地状态C.向后翻腾三周 D.转体三周
解析:在研究她在助滑雪道上的路程时,可忽略她的形状和大小,可看做质点,选项A正确;在研究她的落地状态、向后翻腾三周以及转体三周时,不能将她看做质点,否则就没动作可言了,选项B、C、D错误.故选A.
例 3 [2022·浙江1月]下列说法正确的是( )A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球可以看成质点B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小可以忽略D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
解析:研究排球运动员扣球的动作时,排球不同点的运动情况是不同的,因此排球不能看成质点,故选项A错误;研究乒乓球运动员的发球技术时,主要看乒乓球的旋转,乒乓球上不同点的旋转情况并不相同,因此此时不能将乒乓球视为质点,故选项B正确;研究羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球的各点的运动情况并不相同,因此不能忽略羽毛球的大小而将羽毛球视为质点,故选项C错误;研究体操运动员的平衡木动作时,要看运动员的动作,此时运动员身体的各部分速度是不同的,故选项D错误.
目标二 参考系【导思】1.如图,行驶的汽车中的司机与乘客在交流,汽车外的人认为他们随汽车一起运动,但他们彼此看对方却是静止的.为什么人们的看法会不一样呢?
提示:汽车外的人认为他们随汽车一起运动,是以地面为参考的;司机与乘客彼此看对方是静止的,是以汽车为参考的.
2.应该怎样描述物体的运动情况呢?
提示:由上面的分析可知,要描述一个物体的运动情况,需要先选择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.
【归纳】1.选取参考系的意义:静止是相对的,运动是绝对的.要描述一个物体的运动,首先必须选定参考系,之后才能确定物体的位置、研究物体的运动.对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果往往不同.2.参考系的选取原则(1)参考系的选取可以是任意的,但在实际问题中,参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.例如研究火车的运动时,一般选取地面或相对于地面静止的物体(如站台)作为参考系;研究火车上物体的运动时,一般选取火车作为参考系.(2)在比较不同物体的运动时,应选择同一参考系.
【典例】例 4 [2023·济南学考检测] 坐在行驶公交车上的某同学,看到公路旁的楼房在向后退,而与该公交车同向行驶的电动车却是静止的,则该同学选择的参考系是( )A.大地 B.太阳C.公交车 D.公路旁的楼房
解析:公路旁的楼房相对公交车向后退,与公交车同向行驶的电动车相对公交车静止,都是以公交车为参考系,故A、B、D错误,C正确.
5 [2023·浙江联考]2021年5月30日,我国“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱成功交会对接.如图所示为“天舟”与“天和”对接成功后在轨运行的情境,则( )A.选地球为参考系,“天舟”是静止的B.选地球为参考系,“天和”是静止的C.选“天和”为参考系,“天舟”是运动的D.选“天舟”为参考系,“天和”是静止的
解析:选地球为参考系,“天舟”和“天和”绕地球运动,A、B错误;“天舟”和“天和”对接后速度相同,选“天和”为参考系,“天舟”是静止的,选“天舟”为参考系,“天和”是静止的,C错误,D正确.
1.第32届夏季奥林匹克运动会于2020年在日本东京举行.东京成为奥运史上亚洲第一个举办两次奥运会的城市,在评判下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是( )
解析: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.
2.质点是一种理想化的物理模型,在实际应用中是否把某一物体看作质点要具体问题具体分析,如图所示的各图中能看作质点的是( )A.研究地球上重力的变化B.火星探测器“天问一号”发射升空C.研究体操运动员单臂大回环时身体各部分运动情况D.测定高铁列车通过比其略长的隧道所需的时间
解析:研究地球上重力的变化,地球自身的形状和大小不能忽略,不能视为质点,故A错误;火星探测器发射升空过程,探测器的大小相对升空经过的路径长度可以忽略不计,所以能视为质点,故B正确;研究体操运动员单臂大回环时身体各部分运动情况,运动员的形状和大小不能忽略,所以不能视为质点,故C错误;高铁列车的长度相对隧道不能忽略不计,不能视为质点,故D错误.故选B.
3.[2023·广西梧州高一期中]中国设计制造的高铁列车,平稳性处于国际领先水平.在列车运行过程中,有外国记者把硬币竖立在列车车厢的窗台上,记者发现硬币能长时间保持静止,如图,他选择的参考系是( )A.车厢的窗台 B.铁轨C.路边的树木 D.站台
解析:列车上的硬币相对于站台、铁轨、路边的树木位置都发生了改变,因此是运动的;硬币相对于车厢的窗台位置没有发生改变,所以是静止的,故A正确,B、C、D错误.
4.(多选)在下列诗句中,对加浪纹线的字理解正确的是( )A.“大漠孤烟直,长河落日圆”中的“日”可看作质点B.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”中的“轻舟”可看作质点C.“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”中的“草”可看作质点D.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中“青山”选择的参考系是孤帆
解析:选项A中的“圆”表示形状,选项C中的“低”表示动作,所涉及的物体都不能看作质点;选项B中“轻舟”与“万重山”相比可看作质点;D选项中“青山相对出”中的“出”字表示“青山”是运动的,其参考系是孤帆.
5.(多选)无人战斗机由无人侦察机发展而来,但其复杂程度远高于无人侦察机,下列可将无人战斗机视为质点的是( )A.研究人员测试无人战斗机的飞行速度时B.研究人员观察无人战斗机飞行姿态、测各项技术参数时C.敌方确定无人战斗机位置时D.敌方欲对无人战斗机关键部位实施打击时
解析:测试无人战斗机的飞行速度或确定其位置时,无需考虑其形状、大小,可将其看成质点,A、C正确;而观察无人战斗机飞行姿态或确定关键部位时,都必须考虑其形状、大小,不能看成质点,B、D错误.
6.如图所示,新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过.甲、乙分别是编队中的两架直升机,则( )A.以甲为参考系,乙是运动的B.以乙为参考系,甲是运动的C.以甲为参考系,坐在观众席上的观众都是静止的D.以乙为参考系,“70”字样编队中所有直升机都是静止的
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