第一章运动的描述第一章运动的描述第一章运动的描述第一章运动的描述机械运动机械运动定义：物体空间位置随时间的变化。定义：物体空间位置随时间的变化。湖中O点有一观察站，一小船从O点出发向东行驶4 km，又向北行驶3 km，则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是()A小船的位置变化了7 kmB小船向东北方向运动了7 kmC小船向东北方向运动了5 kmD小船的位置在东偏北37方向，5 km处运动是绝对的，静止是相对的；运动是绝对的，静止是相对的； 自然界中一切物体都在不停地运动着；自然界中一切物体都在不停地运动着；描述物体的运动必须要有个参照标准；描述物体的运动必须要有个参照标准； 课时课时1质点参考系和坐标系质点参考系和坐标系早早在在汉汉代代成成书书的的尚尚书书纬纬考考灵灵曜曜中中就就有有这这样样的的记记载载：“地地恒恒动动不不止止，而而人人不不知知。譬如人在大舟中，闭牖譬如人在大舟中，闭牖( (窗户窗户) )而坐，舟行而人不觉也。而坐，舟行而人不觉也。”毛泽东同志的诗中也有一名句：毛泽东同志的诗中也有一名句：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”请你思考：请你思考：1选什么物体为参考系，才能说选什么物体为参考系，才能说“地恒动不止地恒动不止”？2“日行八万里日行八万里”的地球可否视为质点？的地球可否视为质点？3有有一一个个成成语语叫叫做做“刻刻舟舟求求剑剑”，如如果果说说刻刻舟舟求求剑剑者者的的错错误误在在于于错错选选了了参参照系，你同意这种看法吗？照系，你同意这种看法吗？一一. .参考系参考系定义：描述一个物体的运动时，选定作定义：描述一个物体的运动时，选定作为参考的其他物体。为参考的其他物体。参参考考系系的的选选取取是是任任意意的的.不不管管是是静静止止的的物物体体还还是是运运动的物体都可以被选作参考系动的物体都可以被选作参考系如果没有特别说明，通常以地面为参考系如果没有特别说明，通常以地面为参考系描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动事先假定参考系不动,即即一旦被选为参考系后均认为是静止一旦被选为参考系后均认为是静止的的选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同；同；演示演示比较两个物体的运动应选同一参考系。比较两个物体的运动应选同一参考系。例例例例1 1 1 1从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()A从飞机上看，物体静止B从飞机上看，物体始终在飞机的后方C从地面上看，物体做平抛运动D从地面上看，物体做自由落体运动答案：C例例例例2 2 2 2甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看见高楼在向下运动；乙中乘客看见甲在向下运动；丙中乘客看见甲、乙都在向上运动这三架电梯相对地面的运动情况可能是()A甲向上，乙向下，丙不动B甲向上，乙向上，丙不动C甲向上，乙向上，丙向下D甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢答案答案 BCD二、质点二、质点定义：用来代替物体的有质量的点称为质点定义：用来代替物体的有质量的点称为质点 质点的特点：具有质量，占有位置，无体积和形状，质点的特点：具有质量，占有位置，无体积和形状，是一个是一个理想化的物理模型理想化的物理模型，实际上并不存在，实际上并不存在 (1)质点是一种科学的抽象，是一种理想化的模型，是对质点是一种科学的抽象，是一种理想化的模型，是对实际物体的近似。实际物体的近似。 (2)物体能否看作质点，与物体尺寸大小无关，而是看物物体能否看作质点，与物体尺寸大小无关，而是看物体的形状和大小对所研究问题的影响能否忽略不计。体的形状和大小对所研究问题的影响能否忽略不计。一个物体能否看成质点，要具体情况具体分析，例一个物体能否看成质点，要具体情况具体分析，例如：一列火车从北京开往上海，在计算运行时间时，如：一列火车从北京开往上海，在计算运行时间时，可以忽略列车的长短，可把它视为质点；但是同样这可以忽略列车的长短，可把它视为质点；但是同样这列火车，要计算它通过黄河大桥所需的时间时，必须列火车，要计算它通过黄河大桥所需的时间时，必须考虑列车的长度，不可把它视为质点。考虑列车的长度，不可把它视为质点。一个物体能否看成质点不能以大小而论。例如：研一个物体能否看成质点不能以大小而论。例如：研究电子绕原子核的运动时，就不能把原子看作质点；究电子绕原子核的运动时，就不能把原子看作质点；研究地球绕太阳公转时，可把整个地球看作质点。研究地球绕太阳公转时，可把整个地球看作质点。例例例例3 3 3 32008年年8月月16日日，牙牙买买加加运运动动员员博博尔尔特特在在北北京京奥奥运运会会上上以以9秒秒69打打破破男男子子百百米米跑跑世界纪录，再创速度极限下列说法正确的是：世界纪录，再创速度极限下列说法正确的是：A在博尔特的在博尔特的100米飞奔中，可以将他看做质点米飞奔中，可以将他看做质点B教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点C无论研究什么问题，均不能把博尔特看做质点无论研究什么问题，均不能把博尔特看做质点D是否能将博尔特看作质点是否能将博尔特看作质点,决定于我们所研究的问题决定于我们所研究的问题答案答案 AD例例例例4 4 4 4关于质点，下列说法中正确的是关于质点，下列说法中正确的是()A质点一定是体积和质量极小的物体质点一定是体积和质量极小的物体B因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C研究运动员在研究运动员在3 000米长跑比赛中运动的快慢时，该运动员可看成质米长跑比赛中运动的快慢时，该运动员可看成质点点D欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看成质点欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看成质点答案：答案：C三、坐标系三、坐标系1建立坐标系的物理意义建立坐标系的物理意义为为了了定定量量地地描描述述物物体体的的位位置置及及位位置置的的变变化化，需需要要在在参参考考系系上上建建立立适适当当的的坐标系坐标系2坐标系的种类及特点坐标系的种类及特点(1)直直线坐标系：以某一点为原点，规定单位线坐标系：以某一点为原点，规定单位(有时是长度，有时是时间，有时是长度，有时是时间，也可能是其他物理量也可能是其他物理量)、正方向或变化方向的意义、正方向或变化方向的意义（2）平面坐标系：物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系）平面坐标系：物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系x/m0 1 2 3-1一维一维二维（直角坐标系）二维（直角坐标系）x/my/m102-2-1-1-221为了确定一辆行驶在北京长安街上的汽车的位置，我们可以为了确定一辆行驶在北京长安街上的汽车的位置，我们可以取取x x轴表示长安街的东西方向，轴表示长安街的东西方向，x x轴的正方向指向东，并且取轴的正方向指向东，并且取天安门前的旗杆作为坐标轴的原点，那么汽车的位置就由它天安门前的旗杆作为坐标轴的原点，那么汽车的位置就由它的坐标完全确定了若汽车的坐标是的坐标完全确定了若汽车的坐标是1 km1 km，则表示汽车处于，则表示汽车处于什么位置？汽车的坐标是什么位置？汽车的坐标是2 km2 km呢？呢？例例例例5 5 5 5答案答案 旗杆以东旗杆以东1 km，旗杆以西，旗杆以西2 km例例例例6 6 6 6从从高高出出地地面面3 3 m m的的位位置置竖竖直直向向上上抛抛出出一一个个小小球球，它它上上升升5 5 m m后后落落回回地地面面，如如图图1 12 2所所示示，分分别别以以地地面面和和抛抛出出点点为为原原点点建建立立坐坐标标系系，方方向向均均以以向向上上为为正正，填写下面的表格填写下面的表格坐标原点坐标原点出发点坐标出发点坐标最高点坐标最高点坐标落地点坐标落地点坐标地面为原点地面为原点抛出点为原抛出点为原点点坐标原点坐标原点出发点坐出发点坐标标最高点坐标最高点坐标落地点坐标落地点坐标地面为原点地面为原点3 m8 m0抛出点为原抛出点为原点点05 m3 m 四、课堂小结四、课堂小结1、本堂课学习了质点、参考系概念及参、本堂课学习了质点、参考系概念及参考系的选取原则。考系的选取原则。2、学习了如何利用坐标系来描述物体的、学习了如何利用坐标系来描述物体的位置和位置变化。位置和位置变化。1在在研研究究体体育育比比赛赛中中运运动动员员的的运运动动特特点点时时，下下列列运运动动员员可可以以当当做做质质点点处处理的是理的是()A研究姚明在扣篮的动作时研究姚明在扣篮的动作时B研究李小鹏在双杆上比赛的动作时研究李小鹏在双杆上比赛的动作时C研究菲尔普斯研究菲尔普斯100米自由游触壁的瞬间米自由游触壁的瞬间D记录某马拉松运动员在比赛过程中各时刻的位置时记录某马拉松运动员在比赛过程中各时刻的位置时 答案答案 D同步达标同步达标2关于参考系，下列说法不符合实际的是关于参考系，下列说法不符合实际的是()A一个物体相对于其他物体的位置变化，叫机械运动一个物体相对于其他物体的位置变化，叫机械运动B不选定参考系，就无法研究某一物体怎样运动不选定参考系，就无法研究某一物体怎样运动C参考系是不动的物体参考系是不动的物体D参考系是人们假设不动的物体参考系是人们假设不动的物体 答案答案 C3“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”这一诗句表明这一诗句表明()A“坐地日行八万里坐地日行八万里”选的参考系是地心选的参考系是地心B“巡天遥看一千河巡天遥看一千河”选的参考系是地球以外的星体选的参考系是地球以外的星体C人在地球上的静止是相对的，运动是绝对的人在地球上的静止是相对的，运动是绝对的D坐在地面上的人是绝对静止坐在地面上的人是绝对静止答案答案 ABC4下列关于质点的说法中，正确的是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，所以与几何中心的点没有区别因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别C凡是轻小的物体，都可看成质点凡是轻小的物体，都可看成质点D如如果果物物体体的的形形状状和和大大小小在在所所研研究究的的问问题题中中属属于于无无关关或或次次要要因因素素，就可以把物体看成质点就可以把物体看成质点答案答案 AD5某某校校高高一一的的新新同同学学分分别别乘乘两两辆辆汽汽车车去去市市公公园园玩玩两两辆辆汽汽车车在在平平直直公公路路上上运运动动，甲甲车车内内一一同同学学看看见见乙乙车车没没有有运运动动，而而乙乙车车内内一一同同学学看看见见路旁的树木向西移动如果以地面为参考系，那么，上述观察说明路旁的树木向西移动如果以地面为参考系，那么，上述观察说明()A甲车不动，乙车向东运动甲车不动，乙车向东运动B乙车不动，甲车向东运动乙车不动，甲车向东运动C甲车向西运动，乙车向东运动甲车向西运动，乙车向东运动D甲、乙两车以相同的速度都向东运动甲、乙两车以相同的速度都向东运动答案答案 D6有有一一天天下下午午，在在我我国国东东南南部部的的某某大大城城市市的的中中心心广广场场行行人人拥拥挤挤，有有人人突突然然高高喊喊“楼楼要要倒倒了了！”其其他他人人猛猛然然抬抬头头观观看看，也也发发现现楼楼在在慢慢慢慢倾倾倒倒，如如图图所所示示人人们们便便纷纷纷纷狂狂奔奔逃逃生生，导导致致交交通通一一片片混混乱乱，但但过过了了好好久久，高高楼楼并并没没有有倒倒塌塌人人们们再再仔仔细细观观望望时时，楼楼依依然然稳稳稳稳地地矗矗立立在在那那里里下下列列有有关关探探究究分分析析这这一一现现象象的的原原因因的的说说法法中中，正正确确的的是是()解解析析 看看到到没没有有运运动动的的楼楼在在运运动动，应应该该是是选选择择了了运运动动的的物物体体作作参参考考系系，高高楼楼矗矗立立在在空空中中，是是以以开开阔阔的的天天空空为为背背景景的的高高层层建建筑筑，它它旁旁边边没没有有别别的的固固定定的的参参考考系系，人人在在抬抬头头观观望望时时可可能能是是选选择择了了空空中中运运动动的的云云做做参参考考系系，如如果果天天空空的的云云在在快快速速移移动动，人人在在突突然然抬抬头头观观望望时时，误误将将云云看看做做是是固固定定不不动动的的，所所以以产产生生了楼在运动的错觉了楼在运动的错觉“月在云中行月在云中行”也是这种情况也是这种情况答案答案 C7烟烟囱囱冒冒出出的的烟烟和和平平直直路路面面上上甲甲、乙乙两两车车上上的的小小旗旗的的朝朝向向如如图图所所示示，关关于甲、乙两车相对于路旁房子的运运情况，下列说法正确的是于甲、乙两车相对于路旁房子的运运情况，下列说法正确的是()A甲、乙两车一定向左运动甲、乙两车一定向左运动B甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动，乙车一定向左运动甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动，乙车一定向左运动C甲车可能向右加速运动，乙车可能向右减速运动甲车可能向右加速运动，乙车可能向右减速运动D甲车一定向右运动，乙车一定向左运动甲车一定向右运动，乙车一定向左运动答案答案 B8地地面面观观察察者者看看到到雨雨滴滴竖竖直直下下落落时时，坐坐在在匀匀速速前前进进的的列列车车车车厢厢中中的的乘乘客看雨滴是客看雨滴是()A向前运动向前运动B向后运动向后运动C倾斜落向前下方倾斜落向前下方 D倾斜落向后下方倾斜落向后下方答案答案 D9第第一一次次世世界界大大战战的的时时候候，一一个个法法国国飞飞行行员员在在2000 m高高空空飞飞行行的的时时候候，发发现现脸脸旁旁有有一一个个什什么么小小玩玩意意儿儿在在游游动动着着飞飞行行员员以以为为是是一一只只小小昆昆虫虫，敏敏捷捷地地把把它它一一把把抓抓了了过过来来现现在在请请你你想想一一想想这这位位飞飞行行员员的的惊惊诧诧吧吧，他他发发现现他他抓抓到到的的是是一一颗颗德德国国子子弹弹！大大家家都都知知道道，子子弹弹的的飞飞行行速速度度是是相相当当快快的的，为为什什么么飞飞行员能抓到子弹？行员能抓到子弹？解解析析 这这是是因因为为，一一颗颗子子弹弹并并不不是是始始终终用用800900 m/s的的速速度度飞飞行行的的由由于于空空气气的的阻阻力力，这这个个速速度度会会逐逐渐渐减减小小下下来来，而而在在它它的的路路程程终终点点(跌跌落落前前)的的速速度度却却只只有有40 m/s.这这个个速速度度是是普普通通飞飞机机也也可可以以达达到到的的因因此此，很很可可能能碰碰到到这这种种情情形形：飞飞机机跟跟子子弹弹的的方方向向和和速速度度相相同同，那那么么，这这颗颗子子弹弹对对于于飞飞行行员员来来说说，它它相相当当于于静静止止不不动动的的，或或者者只只是是略略微微有有些些移移动动那那么么，把把它它抓住自然没有丝毫困难了抓住自然没有丝毫困难了10为为了了确确定定平平面面上上物物体体的的位位置置，我我们们建建立立平平面面直直角角坐坐标标系系，如如图图所所示示以以O点点为为坐坐标标原原点点，沿沿东东西西方方向向为为x轴轴，向向东东为为正正；沿沿南南北北方方向向为为y轴轴，向向北北为为正正图图中中A点点的的坐坐标标如如何何表示？其含义是什么？表示？其含义是什么？解解析析 A点点的的横横坐坐标标x2 m，A点点的的纵纵坐坐标标y3 m，坐坐标标值值的的含含义义表表示示A点点在在坐坐标标原原点点偏偏东东2 m，偏偏北北3 m处处答答案案 (2 m,3 m)A点点在在坐坐标标原点偏东原点偏东2 m，偏北，偏北3 m处处11一一物物体体从从O点点出出发发，沿沿东东偏偏北北30的的方方向向运运动动10 m至至A点点，然后又向正南方向运动然后又向正南方向运动5 m至至B点点(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹(2)依据建立的坐标系，分别求出依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标两点的坐标解析解析 (1)坐标系如图所示，线坐标系如图所示，线OAB为运动轨迹为运动轨迹 (2)xA=5 m，yA=5 m；xB=5 m，yB=0.A点点的的坐坐标标：(5,5)，B点的坐标：点的坐标：(5,0) 作作 业业