第一章 运动的描述
1 质点 参考系和坐标系
教学目标
理解质点的概念及条件
理解参考系的概念及作用
知道坐标系的简单应用
运动 人与自然
不了解运动，就不了解自然。
自然界中的运动，形式多样，复杂而又多变。大到天体的运动，小到微观粒子的运动，还有与人类密切相关的自然界的运动以及我们生产、生活中人体的运动、交通工具的运动等等。
各种运动如何区分？怎样研究各物体运动的规律？为了达到这些目的，首先要能科学地描述各类不同的运动。从本节课开始我们就来学习描述运动的基本概念。
运动
我们在自然界中所见到的所有各种运动，……事实上都是很复杂的。”“我们要了解自然规律，应该先分析最简单的情况，在最初阶段先放下较复杂的情况。”
机械运动是自然界中极为普遍的现象。
机械运动
运动
怎样描述机械运动？
思考

一、质点
研究同一物体的运动时，物体的各个部分的运动情况可能不同，描述这种物体的运动可能会比较复杂。
例如：风扇叶上与轴心距离不等的各点。
同一个物体在研究其不同的运动情况时，有时可以不考虑其形状和大小，有时候却不得不考虑。
飞翔的小鸟身体各部分的运动状况不一样
一、质点
研究一列从广州开往北京的火车，什么情况下需要考虑列车的长度，什么时候不需要？为什么？
研究列车从广州开往北京可以不考虑列车的长度！
研究列车通过一座桥梁时，需要考虑列车的长度！
二、质点
研究地球绕太阳公转时，地球的大小相对于地球与太阳之间的距离可以忽略，可以不考虑地球的大小。
研究地球的自转时，随着纬度的不同，地球表面的转动情况不同，地球的形状和大小不能忽略。
讨论与交流：
①火车沿平直的轨道前进1000米，用了1分钟，这1分钟是指车头前进的时间还是车尾前进的时间？车头、车尾速度大小相同吗？
物体上各点运动情况相同时，任一点都可代替整体的运动！
②研究火车过桥或某一路牌所用时间，我们是否考虑火车本身的大小？为什么？
二、质点
有时，物体上各点的运动情况完全相同，或者差别小到可以忽略，此时，我们研究一点的运动可以代表物体上所有的点。
如果物体上各点的运动情况相同，或者差异相对于所研究的问题可以忽略时，我们将物体简化为一个集中物体全部质量的点。这个点叫做质点。
质点是理想化模型：
1、理想化模型是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便
而进行的一种科学抽象，实际并不存在。
2、理想化模型是以研究目的为出发点，突出主要因素，忽略
次要因素而建立的物理模型。
3、理想化模型是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物
的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究手段。
例题：
讨论与交流：
①有人说：“研究物体的转动时，不能把物体看着质点”，你认为正确吗？
②有人说：“转动的物体都不能视为质点”，你认为正确吗？
研究物体的转动时，要考虑物体上各点运动情况的不同之处，故不能把整个物体看着质点！
不一定！这要看研究的问题跟它的转动是否有关。
③在什么情况下，下列物体可视为质点：地球、行走的人、抛出的手榴弹、前进的单车？
④物体能够看做质点的条件是什么？
地球：研究地球绕太阳的公转时
人：不考虑行走的姿势和技巧时
手榴弹：研究其飞行速度、轨迹等问题时
单车：研究其整体移动情况时
讨论与交流：
一般地，当物体的大小和形状跟研究的问题无关时，可以把物体看作质点。
二、参考系
地球在不断的自转，地面上的人看到太阳东升西落。
人们研究物体的运动时，总是不自觉地用另外的物体来作为标准。
第一节 质点、参考系和坐标系
一、参考系
对面的伯伯看到女孩是静止的，那么路边的人看到的情况又是怎样的呢？
一、参考系
万物都是运动的吗？
我们所讲的运动是相对的！
参考系：用来作为“标准”、并被看着不动的 物体
1、描述一个物体的运动，首先要选参考系；想象自
己置身其中，充当一个静止的观察者。
2、同一物体的运动如果选取的参考系不同，描述
的运动情况也不同。
3、比较两物体运动时，必须选择同一参考系才有意义。
4、参考系可任意选取，但要根据具体问题需要，使物
体运动描述简洁、方便。没有特殊说明，一般以地球
为参考系。
讨论与交流：
2、甲、乙、丙三架电梯，甲中乘客看见高楼向下运动，乙中乘客看见甲向下运动，丙中乘客看见甲、乙都向上运动。那么，甲、乙、丙三架电梯各自究竟在怎样运动？
1、“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，这句歌词中隐含的参考系是什么？
三、坐标系
1、为了定量描述物体的位置及位置变化，要在参考系
上建立坐标系。
2、物体的位置可认为是质点在某时刻所在空间的一点。
一维坐标：物体做直线运动。
二维坐标：物体在平面内做曲线运动。
三维坐标：物体在空间内运动。
坐标系的三要素：原点、正方向、单位长度
1、以下关于质点的说法中，正确的是
A、质量很小的物体就可以当作质点
B、质量很大或体积很大的物体一定不能看成质点
C、体积很小的物体就可以看作质点
D、同一物体有时可看作质点，有时不能看作质点
D
2、下列情况中可视为质点的是
A、研究一端固定并可绕该端转动的木杆时
B、研究月球绕地球运动时的月球
C、研究体操运动员在平衡木上的动作时
D、研究火车经过桥梁时
B
四、巩固练习
三、巩固练习
3、以下说法正确的是：
A、参考系就是不动的物体
B、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系
C、不选定参考系，有时也可以研究某一物体的运动
D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果
D
4、在平直的公路上并排行驶的汽车，甲车内的人看见窗外的树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以地面为参考系，上述事实说明：
A、甲车向西运动，乙车不动
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、乙两车同时向西运动
D
拓展训练
1、甲、乙两物体之间的距离保持不变，则甲相对
乙是：
A、运动的 B、静止的 C、可能运动也可能静止
（ C ）
2、甲、乙两人由西向东方向跑步，V甲=10m/s，
V乙=2m/s。选不同的参考系讨论他们的运动方向
和速度。
（1）选地球为参考系：
（2）选乙为参考系：
（3）选甲为参考系：
本课总结：
1、质点：代表物体的有质量的点，是一种理想模型
2、参考系：在研究物体运动时选来作为标准、认为不动的物体。
①原则上可任意；②一般取方便的③参考系不同，观察结果不同
3、坐标系：为了定量描述物体的位置及位置变化，要在参考系上建立坐标系。