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1.1导学案
2019-04-17 22:47:07 胡立莉 点击:

第一章 运动的描述

1 质点 参考系和坐标系

学习目标

1.知道质点的概念及条件.

2.知道参考系的概念及作用.

3.掌握坐标系的简单应用.

自主探究

1.质点: .物体看成质点的条件: .

2. ,称为参考系.选择不同的参考系,对同一运动的描述 .

3.坐标系相对参考系 (填“运动”或“静止”),在坐标系中用 表示质点的位置;用 表示质点位置的变化.

合作探究

一、物体和质点

【演示实验一】

羽毛在下落的过程中有什么特点?

【演示实验二】

竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗?它又有什么特点?

问题探究:描述物体运动的困难和麻烦出在哪里?能不能克服这些麻烦呢?

归纳:详细描述物体运动的困难就在于 .

【案例分析一】

情景一:地球绕太阳公转.

情景二:远洋航行的轮船,指挥部要确定它在海洋中的位置.

情景三:从斜面上滑下的木块.

情景四:火车在从南京开往上海的途中.

情景一研究地球公转一周的时间;情景二研究轮船的位置坐标;情景三研究木块的运动;情景四研究火车全程所用的时间.在以上四种情景中,物体的形状和大小对所研究的问题有没有影响?

结论: .

1.质点: .

2.物体看成质点的条件: .

3.质点是一种理想的 .

【巩固练习】

在研究下列运动时,能把物体看做质点的是( )

A.研究跳水运动员在空中的跳水动作

B.研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道

C.一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下

D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险

二、参考系

【案例分析二】

汽车在公路上向左匀速行驶,如图甲,经过一棵果树附近时,恰有一颗果子从树上自由落下,图乙是其运动的轨迹.地面上静止的人看到果子的运动轨迹是 ,车中的人看到果子的运动轨迹却是 (不计阻力).

同样的果子落地,为什么会观察到不同的轨迹呢?

1.参考系: .

2.选择不同的参考系, .

3.参考系可任意选取,但选择的原则 .

【巩固练习】

如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员甲和地面上的人乙观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是( )

A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的

B.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的

C.研究物体运动时不一定要选择参考系

D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体

三、坐标系

【案例分析三】

如图所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50m到达B处,再向东走了100m到达C处,最后又向北走了150m到达D处,则A、B、C、D各点的位置如何表示?

结论:一般说来,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的 .

1.坐标系相对参考系是 的.

2.坐标系的三要素: 、 、 .

3.用 表示质点的位置.

4.用 描述质点的位置变化.

【巩固训练】

如图所示,质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止.若AC=100m,BC=30m,以B点为原点,向东为正方向建立直线坐标系,则:出发点的位置为 m,B点的位置是 m,C点的位置为 m,A到B的位置变化是 m,方向 .C到B的位置变化为 m,方向 .

课堂检测

1.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是( )

A.大地B.太阳

C.运动员D.摄影师本人

2.下列关于质点的说法中正确的是( )

A.凡轻小的物体皆可看做质点

B.只有体积很小的物体才能看做质点

C.研究地球绕太阳公转速度时可以将地球看做质点

D.研究某学生骑车姿势的变化时可以把学生和车看做质点

3.下列情况中的物体,可以看做质点的是( )

A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度

B.研究做课间操的同学们的动作

C.研究原子的内部结构

D.研究运行中的人造卫星的公转轨迹

4.桌面离地面的高度是0.9m,坐标系的原点定在桌面上,向上方向为坐标轴的正方向,有A、B两点离地面的距离分别为1.9m和0.4m.那么A、B的坐标分别是( )

A.1m,0.5mB.1.9m,0.4m

C.1m,-0.5mD.0.9m,-0.5m

5.平直公路上,甲、乙、丙三位同学骑自行车向东行驶,甲感觉顺风,乙感觉无风,丙感觉逆风,由此可以判定( )

A.当时刮的是西风

B.当时刮的是东风

C.若以乙为参考系,甲向西运动,丙向东运动

D.若以乙为参考系,甲向东运动,丙向西运动

6.下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是( )

A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的

B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”是以“潮水”为参考系的

C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的

D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的

7.关于参考系,以下说法正确的是( )

A.不选定参考系,就无法研究某一物体是怎样运动的

B.参考系就是不动的物体

C.同一物体的运动情况,对于不同的参考系可能有不同的观察结果

D.任何情况下,只有地球才是最理想的参考系

8.如图所示,桌面离地面的高度为0.8m,若将坐标系原点定在水平桌面上,取竖直向上的方向为坐标轴的正方向,通过测量,A、B两点距离桌面的距离都为0.2m.则A点的坐标为 ,B点的坐标为 .

9.某运动物体在平面内,由点(3,1)出发,沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5).试在图中完成坐标系的建立并画出物体的运动轨迹.(单位:m)

参考答案

自主探究

1.用来代替物体的有质量的点 物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小

2.描述物体的运动时,选来作为标准的物体 可能不同

3.静止 坐标 坐标的变化

合作探究

一、物体和质点

1.用来代替物体的有质量的点

2.物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响很小

3.物理模型

【巩固练习】B

二、参考系

1.描述物体的运动时,选来作为标准的物体,称为参考系

2.对同一运动的描述可能不同

3.要使运动描述尽可能简单

【巩固练习】B

三、坐标系

1.静止

2.原点 正方向 单位长度

3.坐标

4.坐标的变化

【巩固练习】-70 0 30 70 向东 -30 向西

课堂检测

1.C

2.C 解析:一个物体能否看做质点与其大小和轻重无关,只要物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略,就能看做质点,因此选项A、B错误;地球绕太阳公转时,地球的大小可以忽略,此时地球可以作为质点处理,选项C正确;研究学生骑车姿势的变化时,学生身体各部分的运动差异不能忽略,不能把学生看做质点,选项D错误.

3.AD 解析:火车的长度与北京和上海间的距离相比,可以忽略,此时火车可看做质点,选项A正确;做操时,同学们身体的各部位运动情况不一样,此时不能将同学们看做质点,选项B错误;研究原子的内部结构时,不能忽略原子的大小,原子不能看做质点,选项C错误;卫星绕地球公转时研究其轨迹,大小可以忽略,可看做质点,选项D正确.

4.C 解析:A点在桌面上方1m处,故坐标为1m;B点在桌面下方0.5m处,故坐标为-0.5m.

5.AC 解析:甲、乙、丙骑自行车都向东行驶,若当时刮的是东风,无论如何都不可能感觉顺风或无风,只能感觉是逆风,故选项A正确,选项B错误;甲感觉顺风,说明甲的速度小于风速,乙感觉无风,说明乙的速度等于风速,丙感觉逆风,说明丙的速度大于风速,故若以乙为参考系,甲向西运动,丙向东运动,选项C正确,选项D错误.

6.C 解析:A中是以地面作为参考系的,B中是以人本身作为参考系的,C中是以山为参考系的,D中是以旗杆或地面为参考系的.

7.AC 解析:研究物体的运动必须选定参考系,否则没法研究,选项A正确;参考系是假定为不动的物体,绝对不动的物体是不存在的,选项B错误;同一个物体的运动,选取不同的物体作为参考系时,会观察到不同的结果,选项C正确;参考系的选取,要以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则,而非只有选地球为参考系才是最理想的,选项D错误.

8.0.2m -0.2m

9.解析:该物体的运动为平面内的平动,要描述其运动就要建立直角坐标系.图中已建立,并有原点、标度和正方向.此时,只需再定义两坐标轴的名称和单位,标上各处标度的大小,即可对运动进行描述.

取水平坐标线为x轴,竖直坐标线为y轴;单位都取为m,根据题目的描述就可画出物体的运动轨迹.坐标系的建立及物体运动的轨迹如图所示(图中实线表示物体运动的轨迹).

答案:见解析

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