質(zhì)點(diǎn)參考系坐標(biāo)系PPT學(xué)習(xí)教案

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)1 1 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)有質(zhì)量的點(diǎn)，叫做質(zhì)點(diǎn)，它是一種，叫做質(zhì)點(diǎn)，它是一種理想化的模型理想化的模型。物體的物體的大小、形狀大小、形狀對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，可視物體為質(zhì)點(diǎn)。如：地球很大，但地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小就變成次要因素，我們完全可以把地球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)看待。當(dāng)然，在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，就不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)了。研究火車從北京到上海的運(yùn)動(dòng)時(shí)可以把火車視為質(zhì)點(diǎn)，但研究火車過橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車看成質(zhì)點(diǎn)了。對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，可視物體為質(zhì)點(diǎn)。如：地球很大，但地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小就變成次要因素，我們完全可以把地

2、球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)看待。當(dāng)然，在研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，就不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)了。研究火車從北京到上海的運(yùn)動(dòng)時(shí)可以把火車視為質(zhì)點(diǎn)，但研究火車過橋的時(shí)間時(shí)就不能把火車看成質(zhì)點(diǎn)了。質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型理想化的物理模型，盡管不是實(shí)際存在的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似，是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象，它突出了事物的主要特征，盡管不是實(shí)際存在的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似，是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的復(fù)雜問題得到了簡(jiǎn)化。，使所研究的復(fù)雜問題得到了簡(jiǎn)化。將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件

3、質(zhì)點(diǎn)的物理意義質(zhì)點(diǎn)的物理意義物體的各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同，此物體一般可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)物體的各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同，此物體一般可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)第1頁/共11頁 1【例例1】以下幾種關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，你認(rèn)為正確的是以下幾種關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，你認(rèn)為正確的是()A.只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才可以看做質(zhì)點(diǎn)只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才可以看做質(zhì)點(diǎn) B.只要物體運(yùn)動(dòng)得不是很快，物體就可以看做質(zhì)點(diǎn)只要物體運(yùn)動(dòng)得不是很快，物體就可以看做質(zhì)點(diǎn) C.質(zhì)點(diǎn)是一種特殊的實(shí)際物體質(zhì)點(diǎn)是一種特殊的實(shí)際物體 D.物體的大小和形狀在所研究的問題中起的作用很小，可以忽物體的大小和形狀在所研究的問題中起的作用很小，可以忽略略不計(jì)時(shí)，我們

4、就可以把物體看做質(zhì)點(diǎn)不計(jì)時(shí)，我們就可以把物體看做質(zhì)點(diǎn) 【解析】一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，要具體情況具體分析，不一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，要具體情況具體分析，不是小物體就可以看做質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵要看物體的大小、形狀在所研究是小物體就可以看做質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵要看物體的大小、形狀在所研究的問題中可不可以忽略不計(jì)，體積很小或質(zhì)量很小的物體不一定的問題中可不可以忽略不計(jì)，體積很小或質(zhì)量很小的物體不一定能看做質(zhì)點(diǎn)。另外，能否看做質(zhì)點(diǎn)，與物體的運(yùn)動(dòng)快慢無關(guān)，質(zhì)能看做質(zhì)點(diǎn)。另外，能否看做質(zhì)點(diǎn)，與物體的運(yùn)動(dòng)快慢無關(guān)，質(zhì)點(diǎn)是一抽象的物理模型，并不是實(shí)際物體。點(diǎn)是一抽象的物理模型，并不是實(shí)際物體。【點(diǎn)評(píng)】物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，要看物體的形

5、狀和大小對(duì)研究物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，要看物體的形狀和大小對(duì)研究問題的影響是否可以忽略。這是問題的關(guān)鍵，也是本學(xué)案的一問題的影響是否可以忽略。這是問題的關(guān)鍵，也是本學(xué)案的一個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)。個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)。下面是關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的一些說法，其中正確的有（下面是關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的一些說法，其中正確的有（）A.研究和觀察日食時(shí)，可以把太陽看成質(zhì)點(diǎn)研究和觀察日食時(shí)，可以把太陽看成質(zhì)點(diǎn)B.研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)C.研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)D.原子核很小，可以把它看成質(zhì)點(diǎn)原子核很小，可以把它看成質(zhì)點(diǎn) BD第2頁/共11頁 物體的運(yùn)動(dòng)都

6、是相對(duì)參考系而言的，這是物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)參考系而言的，這是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。一個(gè)物。一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)，怎樣運(yùn)動(dòng)，決定于它相對(duì)所選的參考系的位置是否變體是否運(yùn)動(dòng)，怎樣運(yùn)動(dòng)，決定于它相對(duì)所選的參考系的位置是否變化、怎樣變化。同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況可能不化、怎樣變化。同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況可能不同，同，“坐地日行八萬里坐地日行八萬里”是以地心為參考系，因?yàn)槿穗S地球自轉(zhuǎn)，是以地心為參考系，因?yàn)槿穗S地球自轉(zhuǎn)，而地球周長(zhǎng)約八萬里。而地球周長(zhǎng)約八萬里。參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原

7、則。研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系可能簡(jiǎn)單為原則。研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面為參考系。學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)2 參考系參考系參考系參考系：描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，另外選來描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，另外選來作為標(biāo)準(zhǔn)的物體作為標(biāo)準(zhǔn)的物體，稱為參考系。，稱為參考系。對(duì)參考系的理解對(duì)參考系的理解第3頁/共11頁象征著和平、友誼、希望的第象征著和平、友誼、希望的第29屆奧林匹克圣火在希臘點(diǎn)燃，屆奧林匹克圣火在希臘點(diǎn)燃，羅雪娟成為我國(guó)第一個(gè)火炬接力手。某記者拍下固定在地面的羅雪娟成為我國(guó)第一個(gè)火炬接力手。某記者拍下固定在地面的旗幟和旗桿下甲、乙兩火炬手手中火炬的火焰的照片，如圖所旗幟和旗桿下甲、乙兩火炬手手中火炬的火焰的

8、照片，如圖所示，下列說法中正確的是（示，下列說法中正確的是（）A.甲火炬手可能運(yùn)動(dòng)，乙火炬手可能靜止甲火炬手可能運(yùn)動(dòng)，乙火炬手可能靜止B.甲火炬手可能靜止，乙火炬手一定向左運(yùn)動(dòng)甲火炬手可能靜止，乙火炬手一定向左運(yùn)動(dòng)C.甲火炬手一定向右運(yùn)動(dòng)，乙火炬手一定向左運(yùn)動(dòng)甲火炬手一定向右運(yùn)動(dòng)，乙火炬手一定向左運(yùn)動(dòng)D.甲火炬手可能向右運(yùn)動(dòng)或向左緩慢運(yùn)動(dòng)，乙火炬手一定向左甲火炬手可能向右運(yùn)動(dòng)或向左緩慢運(yùn)動(dòng)，乙火炬手一定向左 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)【例例2】“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走。小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走?！边@兩句詩描述這兩句詩描述的的 運(yùn)動(dòng)的參考系分別是運(yùn)動(dòng)的參考系分別是()A.竹排，流水竹排，流水 B.流

9、水，青山流水，青山 C.青山，河岸青山，河岸 D.河岸，竹排河岸，竹排 【解析】竹排在江中順?biāo)?，這是以河岸或青山為竹排在江中順?biāo)?，這是以河岸或青山為參考系，觀察到青山走是以流水或竹排為參考系。參考系，觀察到青山走是以流水或竹排為參考系。BDD 2第4頁/共11頁【例例3】李小華所在學(xué)校的校門口是朝南的，他進(jìn)入校門后一直向前走李小華所在學(xué)校的校門口是朝南的，他進(jìn)入校門后一直向前走 120 m,再向東走再向東走40 m就到了他所在的教室，請(qǐng)你畫出教室的位就到了他所在的教室，請(qǐng)你畫出教室的位 置（以校門口為坐標(biāo)原點(diǎn)）。置（以校門口為坐標(biāo)原點(diǎn)）。學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)3坐標(biāo)系坐標(biāo)系坐標(biāo)系：坐標(biāo)系：為了定量地

10、描述物體的為了定量地描述物體的位置位置及及位置的變化位置的變化，而在參考系上建立坐標(biāo)系。，而在參考系上建立坐標(biāo)系。物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線為物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度，建立一維坐標(biāo)系。方向和單位長(zhǎng)度，建立一維坐標(biāo)系。若物體在一個(gè)平面上運(yùn)動(dòng)，為了描述其位置，要建立二維坐標(biāo)系，即若物體在一個(gè)平面上運(yùn)動(dòng)，為了描述其位置，要建立二維坐標(biāo)系，即平面直角坐標(biāo)系。平面直角坐標(biāo)系。【答案】建立直角坐標(biāo)系，建立直角坐標(biāo)系，x軸正方向表示東，軸正方向表示東，y軸正方向表示北，則教室位置如圖所示。軸正方向表示北，則教室位置如圖所示。第5頁/

11、共11頁一汽車離開高速公路收費(fèi)站沿高速公路向正東方向前進(jìn)，第一汽車離開高速公路收費(fèi)站沿高速公路向正東方向前進(jìn)，第1s前進(jìn)前進(jìn)5m，第，第 s前進(jìn)前進(jìn)10m，以后每秒都前進(jìn)，以后每秒都前進(jìn)30 m,試選擇合適的坐標(biāo)系，描述試選擇合適的坐標(biāo)系，描述汽車在第汽車在第1 s末、第末、第2 s末、第末、第5 s末的位置。末的位置。3 【答案答案】如圖所示，以收費(fèi)站為坐標(biāo)原點(diǎn)，以正東為正方向，如圖所示，以收費(fèi)站為坐標(biāo)原點(diǎn)，以正東為正方向，1s末、末、s末、末、s末的位置分別是：末的位置分別是：x1=5 m,x2=15 m,x5=105 m。第6頁/共11頁【提示提示】質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理

12、想化的物理模型，盡管不是實(shí)際存在的物體，盡管不是實(shí)際存在的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似，是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽，但它是實(shí)際物體的一種近似，是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象，它突出了事物的主要特征，象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使使所研究的復(fù)雜問題得到了簡(jiǎn)化。所研究的復(fù)雜問題得到了簡(jiǎn)化。在物理的研究中，在物理的研究中，“理想模型理想模型”的建立，具有十分重要的意義。引的建立，具有十分重要的意義。引入入“理想模型理想模型”，可以使問題的處理大為簡(jiǎn)化而又不會(huì)發(fā)生大的偏差。，可以使問題的處理大為簡(jiǎn)化而又不會(huì)發(fā)生大的偏差。在

13、現(xiàn)實(shí)世界中，有許多實(shí)際的事物與這種在現(xiàn)實(shí)世界中，有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型理想模型”十分接近。在一十分接近。在一定條件下，作為一種近似，可以把實(shí)際事物當(dāng)作定條件下，作為一種近似，可以把實(shí)際事物當(dāng)作“理想模型理想模型”來處理，來處理，即可以將研究即可以將研究“理想模型理想模型”的結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物。例如在研究的結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物。例如在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球的直徑（約地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球的直徑（約1.310 km）比地球和）比地球和太陽之間的距離（約太陽之間的距離（約1.510 km）小得多，地球上各點(diǎn)相對(duì)于太陽的運(yùn)）小得多，地球上各點(diǎn)相對(duì)于太陽的運(yùn)動(dòng)

14、可以看做是相同的，即地球的形狀、大小可以忽略不計(jì)，在這種情況動(dòng)可以看做是相同的，即地球的形狀、大小可以忽略不計(jì)，在這種情況下，就可以直接把地球當(dāng)作一個(gè)下，就可以直接把地球當(dāng)作一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)”來處理。來處理。1.研究質(zhì)點(diǎn)的意義是什么？研究質(zhì)點(diǎn)的意義是什么？第7頁/共11頁 【提示提示】中學(xué)物理中可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)物體有以下兩種情況：中學(xué)物理中可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)物體有以下兩種情況：運(yùn)動(dòng)物體的大小跟所研究的問題有關(guān)的距離相比可忽略不計(jì)時(shí)，可將運(yùn)動(dòng)物體的大小跟所研究的問題有關(guān)的距離相比可忽略不計(jì)時(shí)，可將物體看做質(zhì)點(diǎn)。如：地球的半徑遠(yuǎn)小于地球和太陽間的距離，故研究地球物體看做質(zhì)點(diǎn)。如：地球的半徑遠(yuǎn)小于地球和

15、太陽間的距離，故研究地球繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，將地球看做質(zhì)點(diǎn)。火車長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于武漢到北京的距離，故繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，將地球看做質(zhì)點(diǎn)?；疖囬L(zhǎng)度遠(yuǎn)小于武漢到北京的距離，故研究火車從武漢到北京的時(shí)間時(shí)，將火車看做質(zhì)點(diǎn)。研究火車從武漢到北京的時(shí)間時(shí)，將火車看做質(zhì)點(diǎn)。做平動(dòng)的物體。由于物體上各個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的情況相同，可以選物體上做平動(dòng)的物體。由于物體上各個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的情況相同，可以選物體上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代替整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，做平動(dòng)的物體在研究其運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)時(shí)任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)代替整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，做平動(dòng)的物體在研究其運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)時(shí)，可將它視為質(zhì)點(diǎn)。，可將它視為質(zhì)點(diǎn)。注意：注意：不能以物體的自身大小來決定物體是否可看成質(zhì)點(diǎn)，而是相對(duì)的，不能以

16、物體的自身大小來決定物體是否可看成質(zhì)點(diǎn)，而是相對(duì)的，螞蟻很小，但研究其腿長(zhǎng)在哪個(gè)部位時(shí)，就不能將其看做質(zhì)點(diǎn)。螞蟻很小，但研究其腿長(zhǎng)在哪個(gè)部位時(shí)，就不能將其看做質(zhì)點(diǎn)。不能說平動(dòng)的物體一定能看做質(zhì)點(diǎn)，而轉(zhuǎn)動(dòng)的物體一定不能看做質(zhì)不能說平動(dòng)的物體一定能看做質(zhì)點(diǎn)，而轉(zhuǎn)動(dòng)的物體一定不能看做質(zhì)點(diǎn)。點(diǎn)。平動(dòng)的物體有時(shí)也不能看做質(zhì)點(diǎn)，如一列火車通過一座橋的時(shí)間，火平動(dòng)的物體有時(shí)也不能看做質(zhì)點(diǎn)，如一列火車通過一座橋的時(shí)間，火車的長(zhǎng)度就得考慮，不能看做質(zhì)點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)的物體有時(shí)也能看做質(zhì)點(diǎn)，如花車的長(zhǎng)度就得考慮，不能看做質(zhì)點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)的物體有時(shí)也能看做質(zhì)點(diǎn)，如花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，在滑冰時(shí)有很多轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)作，但在研究她在冰面上所走徑

17、樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，在滑冰時(shí)有很多轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)作，但在研究她在冰面上所走徑跡時(shí)，就可把她看做質(zhì)點(diǎn)。跡時(shí)，就可把她看做質(zhì)點(diǎn)。2.判定一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)的方法判定一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)的方法第8頁/共11頁返回目錄返回目錄退出退出第9頁/共11頁 全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（Global Position System.GPS）是美國(guó)從）是美國(guó)從本世紀(jì)本世紀(jì)70年代開始研制，歷時(shí)年代開始研制，歷時(shí)20年，耗資年，耗資200億美元，于億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)近航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)近10年我國(guó)年我國(guó)測(cè)繪等部門的使用表明，測(cè)繪等部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化、以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn)，贏得廣大測(cè)繪工作者的信賴，并成功地高效益等顯著特點(diǎn)，贏得廣大測(cè)繪工作者的信賴，并成功地應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、地球動(dòng)和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、地球動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科，從而給測(cè)繪領(lǐng)域帶來一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命力學(xué)等多種學(xué)科，從而給測(cè)繪領(lǐng)域帶來一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命。第10頁/共11頁