物理必修 第一册1 质点 参考系背景图ppt课件

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思考1：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚……要想详细描述“雄鹰”“足球”的运动有什么困难呢？
思考3：研究一列火车从北京运动到上海的路程，火车能否看做质点？研究火车经过一座桥梁所需要的时间，火车能否看做质点？研究火车发动机、传动机构及车轮的运动，火车能否看做质点？
知识点 机械运动
物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动。机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。机械运动的基本形式：平动和转动
物体各部分的运动特点完全相同
物体的各部分绕某一点（或轴）做圆周运动
知识点 物体和质点
物质和物体客观世界是物质的，物质由分子、原子等组成，我们所看到的物体是物质的聚集状态。质点忽略物体的大小和形状，突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的物质点。
物体视为质点的条件：①物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。
地球非常大，但研究地球绕太阳公转时，地球的大小就变为次要因素，我们完全可以把地球看做质点。然而，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了。研究火车从北京到上海的运动时可以把火车视为质点，但研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点了。
②平动的物体可以视为质点。物体平动是指物体上各个点的运动情况完全相同，物体平动时，物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同。因此，可用一个质点来代替整个物体。③一个物体能否看做质点，与物体本身的大小和形状无关。关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动中是否为次要因素。
质点的特点(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“物理模型”．①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一．②物理模型作为一种理想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在．
实际物体视为质点的常见情况
例1：下列关于质点的说法中，正确的是(　　)A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C．凡是轻小的物体，都可看作质点D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于次要因素，就可以把物体看作质点
解析　质点是一个理想化的物理模型，实际上不存在．物体能否看成质点要满足D项的条件，A、D正确；质点是有质量的，它是人们为了研究问题的方便而抽象出来的点，与物体大小没有直接关系，B、C项错．答案　AD
例2：下列情况不能看成质点的是（ ）A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间D、计算火车通过路口所用的时间
思考1：“月亮走，我也走……”是流传很广的一首歌。尝试一下，你还能发现，明亮的月夜中，月亮不仅走，而且你往哪个方向走，它也往哪个方向走，紧追不舍。除了月亮之外，你还能想到类似的例子吗？试解释其中的道理。
思考2：伦敦奥运会火炬传递全长约12 800 km，于2012年5月19日开始，从英格兰最西南端的海角兰兹角开始传递，由8 000名火炬手完成，每天大约有115人参与。途经1 000多个社区，奥运圣火最终传到伦敦奥运会主体育场——伦敦碗。观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手传递火炬时的火焰，则甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况如何？
知识点 参考系
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——运动是绝对的。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——运动是相对的。
参考系：要描述某一个物体的位置及其随时间的变化，首先要选定某个其他物体做参考，假定这个“其他物体”不动，观察研究对象相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，这个被用来做参考的物体，叫做参考系。
引入参考系的意义①有了参考系，才能确定物体的位置。②选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动。
参考系的选取原则①选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。例如研究火车上物体的运动情况，一般选取火车为参考系，研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体为参考系。②参考系的选取是任意的。在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。
参考系对运动的影响对于同一个物体的运动，如果选取不同的物体做参考系，所得到的结果可能不同。
例1：某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩．当两辆汽车在平直公路上运动时，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么，根据上述观察到的现象可说明(　　)A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动
解析　正确分析“乙车内一同学看见路旁的树木向西移动”是解决本题的关键．树木相对地面本是静止的，由此判断乙车(相对地面)一定是向东运动．“甲车内一同学看见乙车没有运动”则说明甲、乙两车相对静止，速度一定是相同的．答案　D
例2：关于参考系的选取，下列说法正确的是（ ）A、参考系必须选取静止不动的物体 B、参考系必须是和地面联系在一起的C、在空中运动的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系
1.下列关于运动的说法中，正确的是(　　)A．物体的位置没有变化就是不运动B．两物体间的距离没有变化，两物体一定都是静止的C．自然界中没有不运动的物体，运动是绝对的，静止是相对的D．为了研究物体的运动，必须先选择参考系，平常说的运动或静止是相对于地球而言的．
答案　CD解析　物体的位置对某一参考系不变．但对另一参考系可能变化了，所以物体可能在运动，故A错误；两物体间的距离没有变化，二者可能静止，也可能以相同的速度运动，故B错误；由于参考系的选择是任意的，对于不同的参考系，同一物体可能静止，也可能运动，故C、D正确．
2.下列说法中正确的是(　　)A．被选作参考系的物体是假定不动的B．一乘客在车厢内走动的时候，他说车是运动的C．研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系D．质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关
答案　A解析　宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中，被选作参考系的物体只是被假定不动，所以选项A正确；物体是运动的还是静止的是相对于参考系而言的，在车厢内走动的人，在没有明确参考系之前就说车是运动的是错误的，所以选项B错误；研究物体的运动时，参考系是可以任意选取的，所以选项C错；运动质点通过的路线是质点运动的轨迹，它与观察者以哪一物体作参考系看到的情况无关，所以选项D是错误的．
3. 在以下哪些情况下可将物体看成质点(　　)A．研究某学生骑车回校的速度B．对某学生骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
答案　AC解析　研究学生的骑车速度或探测器的飞行轨迹时，其大小和形状的影响可忽略不计，故它们可以看成质点；但当研究学生的骑车姿势时，学生的身躯和四肢就构成了研究的对象，故不能把学生看成质点，B错；当火星探测器在火星表面探测时，探测器的动作直接影响探测的效果，所以探测器不能看成质点，故D错．
4. 甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有关参考系的说法正确的是(　　)A．如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的B．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车C．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶
答案　ABD 解析　两车的速度相同时，其相对位置不变，以其中任一辆车为参考系，另一辆车一定静止，故A正确；若有第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶，以丙车为参考系时，甲、乙两车均静止，故B正确；若一人在甲车中走动时，他与乙车的相对位置是变化的，则乙车是运动的，故C错；甲车刹车停下，乙车向东行驶，甲车与乙车间的距离增大，甲车相对乙车向西运动，故D正确．