质点　参考系和坐标系教案

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1、质点　参考系和坐标系【教学目标与要求】　　1、知道参考系的概念及运动的关系；2、理解质点的概念；3、能正确分析和建立坐标系；【要点解读】（一）物体与质点1、不同的人不同视角描述的运动(1)诗人：“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”——李白《望庐山瀑布》(2)文学家：水中漫步的鱼群，静静流淌的河水，飘飘然下落的花絮，博击长空的老鹰，飘浮的白云，飞逝的流星……(3)画家表现的运动——线条(4)摄影师表现的运动——动感、色彩　　　　　　　　　　　　　　　　　　——世界因运动而精彩2、不同形式的运动(1)宏观天体

2、的运动：银和系的运动、九大行星的运动等；(2)自然界的各种运动：火箭的升空，空气的流动，水流、火车、汽车的运动，机器的动转等；(3)微观的运动、场的运动：布朗运动，电磁波的传播，光的传播；(4)生物体的运动：树木的生长，花开花落，人的成长　　　　　　　　　　　　　　　　——运动形式的多样性、运动形式的复杂性3、机械运动及机械运动的描述(1)机械运动——研究物体的空间位置随时间的变化。(2)机械运动的描述必须借助于科学抽象。物体的运动情况往往非常复杂，准确描述物体的运动并不容易。4、质点：——理想化模型(

3、1)只有质量，没有大小和形状的点。(2)可以看成质点的几种情况：　　a、平动的物体b、有转动但转动为次要因素c、物体的形状、大小可忽略要注意的是：同一物体在不同情况下有时可看质点，有时不可以看作质点，一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，可将火车看成质点，而火车过桥时，计算火车过桥的时间，不可以将火车看成质点。（二）参考系和坐标系1、运动是绝对的，同时运动又是相对的。2、参考系（参照物）：假定为不动的物体（或用来做参考的物体），在选定参考系后要假定自己站在参照物中去观察物体的运动。(1)参照物的

4、选择不同，观察的结果不同；(2)比较两个物体的运动时必须选择同一参照系；(3)运动学中参考系的选取是任意的，以问题解决和描述它的方便而定。　　无特别说明时，一般以地面上静止的物体为参考系。　　而在动力学中，应以地球及地球上静止或匀速的物体为参考系（称为惯性参考系）。3、坐标系：为描述物体的准确位置和描述物体的运动规律，必须建立坐标系。(1)坐标系即参考系的具体化，是在参考系上建立的。　具体有：　①一维坐标：即数轴，描述物体在一直线上运动。　　　　　　　　　　　　　　-3-2-10123　　　　　　　　　

5、　　　　　　　　　　x/m　②二维坐标：平面直角坐标，描述物体在一平面内运动　　　　　　y/m　　A(x,y)　　　　　　　　O　　　　　　　　　　x/m③三维坐标：立体坐标系，描述物体在空间的运动。zA(x,y,z)Oxy(2)GPS定位仪——确定地球物体的具体方位，提供准确时间。　a、纬线：与地轴垂直并且绕地球一周的圆　　　最大的纬线：赤道b、经线：连接南北极并且与纬线垂直相交的半圆c、赤道：纬度为0°，以北用“N……”表示，以南用“S……”表示　本初子午线　经度0°，以西用“W……”表示，以东用“

6、E……”表示　　　　　如：北京　　N：39°55.451′　E：116°23.504′本初子午线：经英国格林尼治天文台的经线【典型例题】例1　甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况是（　　）A、甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙停在空中B、甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙匀速上升C、甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙匀速下降，且V丙＞V乙D、以上说法均不对析：四个选择中的运动均以地面为参照系，即以楼房为参照物。解：可以先确定甲和

7、乙的运动情况，再确定丙的运动情况。由题意，“甲看到楼房匀速上升”，说明甲在匀速下降；又“乙看到甲匀速上升”说明乙在均匀下降，且乙下降的速度比甲还在大；又“丙看到乙匀速下降”说明丙可能静止，可能向上匀速运动，可能向下匀速运动但速度比乙小。所以本题答案为AB。　　例2　如图所示，一根细长的轻弹簧系着一个小球，弹簧的另一端固定在天花板上，静止时，小球处于位置O，现手握小球把弹簧拉长，放手后小球便在竖直方向上下来回运动，B、C分别为小球到达的最低点和最高点，小球向上经过位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图所示

8、，若测得OB＝OC＝10cm，AB＝3cm，则自0时刻开始。(1)0.2s内小球发生的位移大小是　　　　，方向　　　，经过的路程是　　　　。(2)0.5s内小球发生的位移大小是　　　　，方向　　　，经过的路程是　　　　。(3)0.8s内小球发生的位移大小是　　　　，方向　　　，经过的路程是　　　　。分析：本题要求学生能正确理解位移和路程的关系。由题设条件，0.2s内，小球由点O向上运动到C点，位移大小10cm，方向向上，路程也为0.1m，所