认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简.ppt

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1、1认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法,2理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。,3认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用,【学习目标】,1理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法2在研究具体问题时，如何选取参考系3如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系,【学习重点】,【学习难点】,在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件是什么。,一、质点1.质点它是用来代替物体的有_的点。2.将物体看成质点的条件在研究物体的运动时，当物体的_和_对所研

2、究问题的影响可忽略不计时，物体可视为质点。3.质点是一种_，实际并不存在。,质量,形状,大小,理想化模型,二、参考系1.定义在描述物体的运动时，被选取作为_的物体。2.对参考系的理解(1)描述一个物体的运动时，参考系可以_选择，但应以观测方便和描述运动简单为原则，在研究地面上物体的运动时，常选_为参考系。(2)选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果会有所不同，所以说物体的运动具有_。,参考,任意,地面,相对性,三、坐标系1.为了定量地描述物体的位置及_，需要在参考系上建立适当的坐标系。2.建立直线坐标系需在直线上规定原点、_和_。,位置的变化,正方向,单位长度,3.坐标系,一维坐标系：

3、确定做_运动物体的位置二维坐标系：确定物体在_的位置三维坐标系：确定物体在空间的位置,直线,平面内,一、正确理解参考系,1.参考系的选取原则研究物体的运动时，参考系的选取是任意的，但选择不同的参考系描述同一个物体的运动，繁简程度不一样，因此，一般根据研究问题的方便选取.研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止不动的物体为参考系；研究人造地球卫星、月球的运动时，通常选地球为参考系；研究地球、行星的运动时通常选太阳为参考系.,2.参考系的四性,(1)在研究物体的运动时,参考系一旦被选定,就视其为静止.(2)比较两个物体及描述同一物体在不同阶段的运动情况时必须选择同一参考系.,【典例1】(2

4、011徐州高一检测)平直公路上一汽车甲中的乘客看见窗外树木向东移动，恰好此时看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶，此时站在公路两边的人观察的结果是A.两车均向西运动，乙车速度大于甲车B.乙车向西运动，甲车不动C.甲车向西运动，乙车向东运动D.甲车向东运动，乙车向西运动,【解题指导】解答本题突破点在于完成参考系的转换，具体思路如下：,【标准解答】选A.汽车甲中的乘客看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的甲车为参考系，甲车中的乘客看见窗外树木向东移动，说明甲相对于树木一定向西运动；同理，看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶，说明乙车相对树木也是向西运动，且运动得比甲车快，故A正确.,【规律方法】物体运动情

5、况的判断方法描述物体的运动，必须选择参考系.其一般方法为：(1)确定研究对象.(2)根据题意确定合适的参考系.(3)分析被研究物体相对于所选参考系的位置变化情况.,【变式训练】(2011揭阳高一检测)火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象：对面的火车缓缓开动了，等到站台出现，才知道对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车开动了，则前、后两次乘客选用的参考系是()A.站台，对面火车B.两次都是对面火车C.两次都是站台D.自己乘坐的火车,站台【解析】选D.乘客以自己乘坐的火车为参考系,看到对面的火车开动了.乘客以站台为参考系看到对面的火车没动,而是自己乘坐的火车开动了,故D正确.,二、正确理解质点

6、,1.质点的理解(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是具有质量，没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别.(2)质点是一种“理想化模型”.(3)可将物体看成质点的几种情况：,2.物理模型的理解(1)物理模型是在物理研究中，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的.是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.,(1)并不是只有很小的物体才能被看成质点，也不是很大的物体就一定不能被看成质点，关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动时是否为次要因素.(2)对于同一物体，能否将其看

7、成质点要依据研究问题的具体情况而定.,【典例2】(2011南昌高一检测)下列关于质点的说法中正确的是A质点就是体积很小的物体 B只有做直线运动的物体才能看成质点C转动着的物体不可以看成质点 D任何物体在一定的条件下都可以看成质点【解题指导】物体的大小和形状对所研究的问题无影响或影响可以忽略时，物体可以被看成质点.,【标准解答】选D.质点指没有形状和大小，而具有物体全部质量的点.一个物体能否可以看做质点不是以其大小而论，而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响，如果无影响或影响不大，该物体可以视为质点，否则不能视为质点，任何物体在一定的条件下都可以看成质点，A、B、C错误,D正确.,【规律方

8、法】一个物体是否可以看做质点的判断方法(1)看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响，如果无影响或影响不大，该物体可以视为质点，否则不能视为质点.(2)一般情况下，平动的物体可以看做质点，转动的物体不能看做质点.(3)当物体的大小远小于所研究的范围时，该物体可以看做质点.,【变式训练】(2011哈尔滨高一检测)下列情形中的物体，可以看做质点的是()A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上C.花样滑冰运动员在比赛中D.奥运冠军邢慧娜在万米长跑中,【解析】选D.跳水、花样滑冰比赛中，我们主要观看运动员的肢体动作，这类运动中运动员不能被看做质点，A、C错.

9、万米长跑中，我们主要考虑运动员从起点到终点跑步所用的时间，考虑不同时刻运动员所在的位置，此时可以把运动员看做质点，D对.抛硬币猜它落地时朝上的是正面还是反面，需要区分它的正反面，即要考虑它的形状，故不能把它看做质点，B错.,坐标系的种类1.直线坐标系：如果物体沿直线运动，即做一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和标度，建立直线坐标系.2.二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标系(平面直角坐标系).,3.三维坐标系：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标系(空间坐标系).如图所示为三种不同的坐标系，其

10、中：甲中M点位置坐标为x=2 m；乙中N点位置坐标为x=3 m，y=4 m；丙中P点位置坐标为x=3 m，y=4 m，z=2 m.,【典例】在60周年国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过,以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系.一辆彩车最初在原点以东3 km 处，一段时间后行驶到原点以西2 km处.这辆彩车最初位置和最终位置分别是A.3 km 2 km B.-3 km 2 kmC.3 km-2 km D.-3 km-2 km【解题指导】注意所建坐标系以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，向西为正方向.某位置离原点的距离为坐标

11、绝对值，坐标的正负要看该位置在原点的哪个方向上.,【标准解答】选B.坐标轴的正方向向西，则位置在原点以西为正，在原点以东为负.彩车最初在原点以东且距原点3 km处，所以最初位置是-3 km，同理最终位置是2 km，故B正确.,【典例1】2012年8月13日，伦敦奥运会胜利闭幕，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的23个大项目，212个小项目的争夺，最终获得了38枚金牌的好成绩，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面转动的过程中B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时 C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时 D.乒乓球比赛中研究乒乓

12、球被发出后在空中的旋转方向时,【解题指南】判断物体能否被看作质点,关键是看物体的大小和形状在所研究的问题中是否可以忽略不计。【解析】选B。支撑竿在支撑地面转动的过程中、比赛中的跆拳道运动员、空中旋转的乒乓球各部分的运动情况都不相同，形状不能忽略，不能看作质点，A、C、D错误；帆船相对大海大小可以忽略，可以看作质点，B正确。,【变式训练】(2013淮安高一检测)下列有关质点的说法中，正确的是()A.体积小的物体一定可以看成质点 B.花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时该运动员可看作质点 C.用GPS定位系统确定正在南极考察的某科考队员位置时，该队员可看作质点 D.在研究子弹穿过一张薄纸所需的

13、时间时，可以把子弹看作质点,【解析】选C。当物体的大小及形状等对所研究的问题的影响可忽略不计时，可看作质点，不能从体积大小判断，A错误；花样滑冰运动员表演冰上舞蹈动作，要关注他的动作，不能看作质点，B错误；用GPS定位系统确定考察队员位置时，关注的是位置，可看作质点，C正确；研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时，要考虑子弹的大小，D错误。,1.我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系.下列说法中正确的是()A我们说“日落西山”，是以山为参考系的B我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的C坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以他自己为参考系的D参考系必须选取地面

14、或相对于地面不动的其他物体,【解析】选A、C.“日落西山”指太阳在西方相对大山落下，是以山为参考系，A对.“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系，B错.树木、电线杆迎面向乘客运动是以自己为参考系看到的现象，C对.参考系的选取是任意的，无论物体运动与否，一旦将它选为参考系就认为它是静止的，D错.,2.关于质点，以下说法正确的是()A.物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看成质点B.只有物体运动得不是很快时，才可以把物体看成质点C.只有体积很小或质量很小的物体才可以看成质点D.质点是没有质量、形状和大小的点【解析】选A.一个物体能否被看成质点与物体的运动无关，

15、也不能由其大小决定，应视其大小和形状对所研究的问题是否有影响而定，A正确，B、C均错，质点有质量，没有大小和形状，故D错.,3.(2013忻州高一检测)下列情况中的物体可以看成质点的是()A.研究一列火车通过某一路标所用时间 B.研究一列火车从广州到北京所用时间 C.研究乒乓球的弧旋技术 D.研究自由体操运动员在空中翻滚的动作【解析】选B。当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略时可以把物体看作质点，只有B可以忽略，所以B正确。,4.(2013临夏高一检测)“抬头望明月，月在云中行”。这时选取的参考系是()A.云 B.月亮C.地面 D.观察者自己【解析】选A。由于月亮相对于云的位置发生了变化

16、，相对于地面、观察者位置没有发生变化，所以是选云为参考系，A正确，B、C、D错误。,一、选择题(本题包括5小题，每小题5分，共25分.每小题至少一个选项正确)1.(2011湖州高一检测)宋代诗人陈与义乘着小船出游时(如图所示)写了一首诗，其中两句是：“卧看满天云不动，不知云与我俱东.”从描述运动的角度来看，“云不动”的参考系是()A.河岸 B.大山 C.水草 D.作者,【解析】选D.从诗句“不知云与我俱东”判断，由于作者与云一起向东同速运动，所以作者看到“云不动”是以自己为参考系，D正确.,2.(2011太原高一检测)下列关于质点的说法中，正确的是()A.用北斗导航系统确定正在玉树参加抗震救灾

17、部队队员位置时，该队员可看做质点B.研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时，可以把子弹看做质点C.研究哈雷彗星绕太阳的公转周期时，哈雷彗星不可以看做质点D.花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时运动员可看做质点,【解析】选A.用北斗导航系统确定正在玉树参加抗震救灾部队队员位置时，可以忽略队员身体形状对问题的影响，即可看做质点，A正确.研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时，子弹的长度直接影响它穿过薄纸的时间，子弹不能看做质点，B错.研究哈雷彗星绕太阳的公转周期时，哈雷彗星的大小相对于轨迹的长度可以忽略，故可以看做质点，C错.花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时不能看成质点，D错.,3.(2011三明

18、高一检测)某校高一某班学生分别乘两辆汽车去参加社区劳动实践，两辆汽车在平直公路上行驶时，甲车内同学看见乙车没有运动，而乙车内同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系，上述观察说明()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、乙车以相同速度向东运动D.甲车、乙车以相同速度向西运动,【解析】选C.乙车内同学看见路旁的树木向西移动，说明乙车相对树木向东移动，而树木与地面相对静止，故乙车相对地面向东移动.甲车内同学看见乙车没有运动，说明甲车与乙车以相同速度同向运动，即甲车相对地面也向东移动，所以C正确.,4.(2013六安高一检测)甲、乙、丙三人各乘一架直升机，甲看到楼房匀速

19、上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升。那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是()A.甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙停留在空中B.甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速上升C.甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速下降，且v丙v甲D.甲、乙匀速下降，且v甲v乙，丙匀速下降，且v丙v甲,解答本题可按以下步骤进行：(1)根据甲看到的现象判断甲相对地面的运动情况。(2)根据乙看到甲的运动情况判断乙相对地面的运动情况，并判断甲、乙间的速度关系。(3)根据丙看到的现象判断丙相对地面的运动情况。,【解析】选A、B、C。楼房相对地面静止，甲看到楼房上升，可以判断甲匀速下降；乙看到甲匀速上升，

20、可以判断乙匀速下降，且速度大于甲的速度；丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升，可以判断丙可能匀速下降，且速度小于甲的速度，也可能匀速上升，还有可能静止在空中，综上可以判断A、B、C正确。,5.火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的现象，对面的火车缓缓启动了，等到站台出现，才知道对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车开动了，则前、后两次乘客采用的参考系是()A.站台，对面火车 B.两次都是对面火车 C.两次都是站台 D.自己乘坐的火车，站台【解析】选D。对面的火车缓缓启动，是以自己乘坐的火车为参考系，发现自己乘坐的火车开动，是以站台或地面为参考系，所以D正确。,二、非选择题(本题包括3小题，共25分

21、，要有必要的文字叙述)6.2010年11月中国广州成功举办第16届亚运会.本次亚运会的田径比赛在广州奥林匹克中心体育场举行，要描述百米运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？要描述800米赛运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？在足球比赛场中，要描述足球的位置需要建立什么样的坐标系？,【解析】百米赛运动员沿直线运动.故建立直线坐标系.800米赛，运动员在弯曲的跑道上运动，故建立平面直角坐标系.足球比赛中，足球有时在空中、有时在地面上运动，故建立三维直角坐标系.答案：直线坐标系 平面直角坐标系 三维直角坐标系,【方法技巧】建立坐标系描述物体的运动应注意的问题1.坐标系相对参考系应是

22、静止的.2.坐标系要具有三个要素：原点、正方向和单位长度.3.坐标值有正负，这里的正负不表示大小，只表示方向.正值表示与选定的正方向相同，负值表示与选定的正方向相反.4.建立哪种坐标系要根据物体的运动性质而定.物体若做直线运动，一般要建立直线坐标系；若在某平面内做曲线运动要建立平面直角坐标系；若在空间中做曲线运动应建立三维直角坐标系.,7.一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标见下表。(1)请在图中的x轴上标出质点在各时刻的位置。(2)哪个时刻质点离原点最远？有多远？(3)最后一秒内质点的位置变化是多少？,【解题指南】解答本题要把握以下三点：(1)坐标系用来定量地描述物体的位置及位置变化。(2

23、)坐标值的负号不表示大小，仅表示方向。(3)坐标位置的变化可用末位置坐标减去初位置坐标。,【解析】(1)为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立坐标系，由于质点在一直线上运动，所以运动路径为x轴，标出各时刻质点的位置如图所示。(2)从图中可以看出4 s末质点离原点最远，距离为7 m。(3)最后1 s内的位置变化为x5x4=1 m(7 m)8 m答案：(1)见解析(2)4 s末 7 m(3)8 m,8.如图所示为正在表演的花样滑冰运动员和在空中飞行的飞机，如果要描述滑冰场上的花样滑冰运动员的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如果要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？,【解析】可以以滑冰场中央为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，建立水平面内的平面坐标系，来准确地描述花样滑冰运动员的位置；如果要确定飞机的位置，则需要确定一点为坐标原点，建立空间坐标系来描述。答案：平面坐标系 空间坐标系,