1、请您欣赏请您欣赏 在我们周围，到处可以看到物体在运动：在我们周围，到处可以看到物体在运动： 汽车在公路上行驶汽车在公路上行驶 巨轮在海上航行巨轮在海上航行 飞机在天空中飞行飞机在天空中飞行 树叶在摇动树叶在摇动 鸟儿在飞翔鸟儿在飞翔 地球自转地球自转地球公转地球公转 1 1、你感受到以上几个例子中物体的状态是什么你感受到以上几个例子中物体的状态是什么? ? 他们都在他们都在动动 2 2、你是如何判断出来他们都在动的？你是如何判断出来他们都在动的？ 位置在变化位置在变化 地球公转地球公转 不了解运动，就不了解自然不了解运动，就不了解自然 亚里士多德亚里士多德 亚里士多德亚里士多德 （Aristo
2、tle,前前384前前322） 机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动。 它是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中，它是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中， 研究物体做机械运动的分支叫力学。研究物体做机械运动的分支叫力学。 如何描述物体的机械运动呢？如何描述物体的机械运动呢？ 人教版人教版 必修必修第一册第一册 1.1质点 参考系 第一章第一章 运动的描述运动的描述 生活中随处可见运动的物体，例如玩耍的孩童、行生活中随处可见运动的物体，例如玩耍的孩童、行 驶的汽车、翱翔的雄鹰驶的汽车、翱翔的雄鹰对于这些运动的物体，我们对于这些运动
3、的物体，我们 如何准确地描述它们的运动呢？如何准确地描述它们的运动呢？ 气势磅礴气势磅礴 矫捷如燕矫捷如燕 描述描述 线条线条 描述描述 风风 物理学家物理学家 呢？呢？ 描述描述 水流水流 滑冰运动员滑冰运动员 雄鹰在空中翱翔 身体在向前运动，但身体在向前运动，但 它的翅膀在向前运动它的翅膀在向前运动 的同时还在上下运动的同时还在上下运动 足球在绿茵场上滚动 它在向前运动的它在向前运动的 同时还在转动同时还在转动。 精确地用物理语言来描述，很复杂精确地用物理语言来描述，很复杂。 困困 难难 和和 麻麻 烦烦 任何物体都有一定的大小和形状。任何物体都有一定的大小和形状。 物体各部分的运动情况一
4、般说来并不一样。物体各部分的运动情况一般说来并不一样。 办办 法法 如何如何精确地精确地描述物体的运动？描述物体的运动？ 要看我们要看我们研究研究的问题是什么。的问题是什么。 雄鹰在空中翱翔 要研究雄鹰是如要研究雄鹰是如 何飞行的何飞行的 翅膀的运动方翅膀的运动方 式很重要式很重要 只只研究研究雄鹰从哪雄鹰从哪 里移动到了哪里里移动到了哪里 就不必太在意它的形状，就不必太在意它的形状， 把它把它看成一个点看成一个点来描述来描述 如何如何精确地用物理语言来精确地用物理语言来描述运动呢？描述运动呢？ 要看我们研究的问题是什么。要看我们研究的问题是什么。 把我们要研究的物体看成一个把我们要研究的物体
5、看成一个“点点”。 下面我们来分析一些具体的实例，看看什么样的下面我们来分析一些具体的实例，看看什么样的 问题可以物体看成一个点，什么样的问题不能把物体问题可以物体看成一个点，什么样的问题不能把物体 看成一个点。看成一个点。 地球自转地球自转地球公转地球公转 因为距离够远，因为距离够远，在研究地球公转引在研究地球公转引 起的位置变化问题时，由地球的大起的位置变化问题时，由地球的大 小引起的运动差异很小，因此，可小引起的运动差异很小，因此，可 以忽略地球的大小和形状而以忽略地球的大小和形状而把它视把它视 为点为点。 车轮的运动很复杂车轮的运动很复杂 高速行驶的列车高速行驶的列车 有些物体上各点的
6、运动差有些物体上各点的运动差 异虽然不小，但如果我们不异虽然不小，但如果我们不 研究各点的运动差异，而只研究各点的运动差异，而只 关注物体整体的运动时，同关注物体整体的运动时，同 样可以把物体看作一个点。样可以把物体看作一个点。 当我们只关心列车整体当我们只关心列车整体 的运动情况时，就可以不考的运动情况时，就可以不考 虑上述各部分的运动差异，虑上述各部分的运动差异， 而而用一个点用一个点的运动代替整列的运动代替整列 列车的运动。列车的运动。 一、质点一、质点 1.概念：概念：用来代替物体质量的点叫做质点用来代替物体质量的点叫做质点 2.理解：理解：（1）质点没有形状、没有大小，却具有物体的全
7、部质量）质点没有形状、没有大小，却具有物体的全部质量 质点在现实生活中是否存在？质点在现实生活中是否存在？ 在现实生活中不存在在现实生活中不存在的。的。 （2）质点是一种）质点是一种”理想化模型”实际上并不存在实际上并不存在 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理在物理学中，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。研究方法。 理想化模型理想化模型： 从前面的讨论可以看出，一个物体能否看成质点从前面的讨论可以看出，一个物体能否看成质点 是由所要研究的问题决定
8、的。同一个物体，由于所要是由所要研究的问题决定的。同一个物体，由于所要 研究的问题不同，研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成有时可以看成质点，有时不能看成 质点。质点。 初中与高中物理的区别，初中是 定性描述，高中是有条件的描述。 研究地球公转规律，可以把地研究地球公转规律，可以把地 球看成质点。球看成质点。 研究其自转，考查地球上各点的研究其自转，考查地球上各点的 运动运动时，不能把地球看成质点。时，不能把地球看成质点。 一、质点一、质点 3、将物体看做、将物体看做质点的条件质点的条件大体可归为两类：大体可归为两类： （1）运动物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可将
9、物体）运动物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可将物体 作为质点处理。例：在铁路上长距离运行的火车，远航的飞机、轮船、绕作为质点处理。例：在铁路上长距离运行的火车，远航的飞机、轮船、绕 太阳运动的地球等。太阳运动的地球等。 （2）运动物体上各个点的运动情况完全相同时，可以拿物体上的某一点的运）运动物体上各个点的运动情况完全相同时，可以拿物体上的某一点的运 动来代替整个物体的运动，将物体看成是质点。例：沿斜面下滑的木块。动来代替整个物体的运动，将物体看成是质点。例：沿斜面下滑的木块。 运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足球运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足
10、球 运动中常说的运动中常说的“香蕉球香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类是球在空中旋转、整体运动径迹为类 似香蕉型弧线的一种运动（图似香蕉型弧线的一种运动（图1.1-2）。在研究如何才能踢出）。在研究如何才能踢出 “香蕉球香蕉球”时，能把足球看作质点吗？研究什么样的问题可以时，能把足球看作质点吗？研究什么样的问题可以 把足球看作质点？把足球看作质点？ （2）足球的形状大小对研究对象的影响可以忽略时，）足球的形状大小对研究对象的影响可以忽略时， 可以把足球看作质点。可以把足球看作质点。 （1）在研究如何才能踢出香蕉球时，足球的形状大小）在研究如何才能踢出香蕉球时，足球的形状大小 不可忽略，不
11、能把足球看作质点；不可忽略，不能把足球看作质点； 走过的路线走过的路线 例例1 1：下列关于质点的说法中，正确的是 （ ） A、体积很小的物体都可看成质点 B、质量很小的物体都可看成质点 C、不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距 相比甚小时，就可以看成质点 D、只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物 体不可看作质点 C 物体看成质点的条件：物体看成质点的条件：当所研究的问题与物体本身的形当所研究的问题与物体本身的形 状大小无关时，可以将物体简化成质点状大小无关时，可以将物体简化成质点。 例例2 2：下列情形中的物体可以看作质点的（ ） A、放学后同学们狂蹦到食堂，手是如何放的 B
12、、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上 C、校运动会上小明在5000米长跑中 D、花样滑冰运动员在比赛中 E、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 F、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况 G、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 H、计算火车通过路口所用的时间 CEG 在中学物理中所研究的物体，一般情况下都可以把在中学物理中所研究的物体，一般情况下都可以把 它们看成质点，因此对它们看成质点，因此对“物体物体”和和“质点质点”两个词一般两个词一般 不加以区分不加以区分。 还是哥向左运动？还是哥向左运动？ 是房屋向右运动？是房屋向右运动？ 二、参考系二、参考系 要描述物体的运动，通
13、常要先判断它是运动的还要描述物体的运动，通常要先判断它是运动的还 是静止的；如果物体是运动的，再根据需要来说明它是静止的；如果物体是运动的，再根据需要来说明它 是怎样运动的。是怎样运动的。 你没动 我动了吗？ 真快！ 所以物体是运动的还是静所以物体是运动的还是静 止的，不好说。为什么人们的止的，不好说。为什么人们的 看法会不一样呢？看法会不一样呢？ 地地 球球 绕绕 太太 阳阳 实实 际际 上上 是是 这这 样样 自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静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。止的物体是不存在的。 就此意义而言，我们说运动是绝对的。但是，描就此意义而言
14、，我们说运动是绝对的。但是，描 述某个物体的位置随时间的变化，却又总是相对于其述某个物体的位置随时间的变化，却又总是相对于其 他物体而言的。这便是运动的相对性。他物体而言的。这便是运动的相对性。 结论：运动是绝对的，静止是相对的。结论：运动是绝对的，静止是相对的。 动中有静，静中有动 可见，要描述一个物体的运动，首先要选定某个可见，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，观察物体的位置相对于这个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其其 他物体他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。是否随时间变化，以及怎样变化。 参考系：参考系：描述物体运动时描述物体运动时, ,用来用来
15、作为参考作为参考( (假定为不动假定为不动) )的物体。的物体。 初中叫参照物初中叫参照物 二、参考系二、参考系 1.1.定义：定义：描述物体运动时描述物体运动时, ,用来作为参考的物体叫做参考系。用来作为参考的物体叫做参考系。 2.2.说明：说明： （1 1）研究物体的运动首选参考系。研究物体的运动首选参考系。 （2 2）参考系的选取是任意的，通常根据研究的方便性来选取。参考系的选取是任意的，通常根据研究的方便性来选取。 （3 3）研究同一物体运动时，选择不同参考系运动情况一般不同。研究同一物体运动时，选择不同参考系运动情况一般不同。 （4 4）无论物体原来的运动状态如何，一旦被选为参考系就
16、认为它无论物体原来的运动状态如何，一旦被选为参考系就认为它 是静止的。是静止的。 研究地面上物体的运动，一般选取地研究地面上物体的运动，一般选取地 面或想对地面静止的物体为参考系。面或想对地面静止的物体为参考系。 （1）以房屋为参考，）以房屋为参考，哥向左运动哥向左运动。 （2）以人为参考，）以人为参考，房屋向右运动。房屋向右运动。 例例3： 独独 立立 寒寒 秋秋 湘湘 江江 北北 去去 橘橘 子子 洲洲 头头 看看 万万 山山 红红 遍遍 层层 林林 尽尽 染染 问：江水北去，以什么为参考系？问：江水北去，以什么为参考系？ 橘子洲橘子洲 甲乙两辆汽车在同一条平直的公路上向东行驶，已知甲甲乙
17、两辆汽车在同一条平直的公路上向东行驶，已知甲 车运动的比乙车快，则下列说法正确的是车运动的比乙车快，则下列说法正确的是 A A以甲车为参考系，乙车在向东行驶以甲车为参考系，乙车在向东行驶 B B以甲车为参考系，乙车在向西行驶以甲车为参考系，乙车在向西行驶 C C以乙车为参考系，甲车在向东行驶以乙车为参考系，甲车在向东行驶 D D以乙车为参考系，甲车在向西行驶以乙车为参考系，甲车在向西行驶 （B B、C C） 例例4： 机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动。 一、物体和质点 质点：质点：忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点。 作用：方便描述物体的运动，即用来代替物体的有质量的点。 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。 物体看成质点的条件：当所研究的问题与物体本身的形状大小无 关时，可以将物体简化成质点。 二、参考系 运动是绝对的，静止是相对的。 :描述物体运动时,用来作为参考(假定为不动)的物体。 1、原则上参考系可以任意选取。但实际上总是本着观测方便和 使运动的描述尽可能简单的原则选取。 2、一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系。
