资源描述
第一章 运动的描述,物理学家海森堡说:“为了理解现象,首要条件是引入适当的概念,我们才能真正知道观察到了什么。”,机械运动,机械运动:物体的空间位置随时间的变化叫机械运动,简称运动,1 质点 参考系和坐标系,(一)物体和质点,问题展示:雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔 足球在绿茵场上飞滚,要准确描述运动,,不太容易。,困难:,物体有形状、大小,各部分运动有差异。,质点:代替物体的有质量的点。,在物理学中为了研究的方便,可以用一个小点代替物体。,什么物体可看做质点?,研究乒乓球的旋转打法时的乒乓球 研究乒乓球的运动速度时的乒乓球 研究火车从北京到广州所用时间的火车 研究火车过某一路标时的火车 研究绕太阳公转的地球 研究自转的地球,小结: 1、同一物体能否看作质点,要看具体情况。 2、当物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时,就可以看作质点。而跟自身的体积大小和质量的多少无关。,3、物理方法:理想模型 根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法。质点就是这样一个理想化模型。,AD,课堂练习 1、下列关于质点的说法正确的是( ) A、质点是一个理想化模型,实际并不存在 B、因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别 C、凡轻小的物体,都可看作质点 D、如果物体的大小和形状对所研究的问题属于无关或次要因素,就可以把物体看作质点。,BCD,2、研究下列运动时,可以把物体看作质点的是 ( ) A、做精彩表演的花样滑冰运动员 B、参加马拉松比赛的运动员 C、研究飞出枪口的子弹运动轨迹时的子弹 D、研究绕地球运动一周所用时间的航天飞机,(二)参考系,我们居住的地球是运动的还是静止的?,2、同一运动,如果选取的参考系不同,运动情况有可能不同,请举例说明,1、描述物体是否运动,先要选定什么?,看什么量是否在改变?,什么叫参考系?,为什么说运动是绝对的,又是相对的?,参考系:为了描述物体的运动而被选作参考 的物体。,描述物体的位置及其变化时,又总是相对其它物体而言,即运动的相对性。,自然界的一切物体都处于永恒的运动中。,3、选择参考系的原则是什么?,(虽然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),(一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系),1、运动和静止都是相对于参考系的 2、参考系的选取是任意的。 3、选择不同的参考系,观察的结果可能不一样,也可能一样 4、选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便 5、比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义。,说明,CD,课堂练习 1、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,就无法研究某一个物体是怎么运动的 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,课堂练习,2、甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看到一座高楼在向下运动,乙中乘客看甲在向下运动,丙中乘客看甲、乙都在向上运动,这三架电梯的运动情况可能有哪些?,1. 甲向上、乙向上但比甲快 、丙不动 2. 甲向上、乙向上但比甲快 、丙向下 3. 甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢,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坐标系。,(三)坐标系,如果物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点,正方向和单位长度,建立直线坐标系。,X,O,A点坐标XA=-3m,X/m,O,如图所示,汽车沿X轴做直线运动,从A点运动到B点,由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程。,1,-1,2,3,4,-2,-3,-4,A,B,B点坐标XB=2m,走过的路程B=m,问题:田径场上,描述百米运动员在运动中的位置,需建立什么样的坐标系?描述800米赛跑运动员在运动中的位置需建立什么样的坐标系?足球场上,描述足球的位置需建立什么样的坐标系?,坐标系,要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系,坐标系是参考系的数学工具. 描述直线运动的物体的位置变化,可以建立一维直线坐标系. 描述平面上运动的物体的位置变化,可以建立二维平面直角坐标系. 描述立体空间内运动的物体的位置变化,可以建立三维立体空间坐标系.,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、物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看成质点 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成质点,C,2、下列情况不能看成质点的是( ),A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况 C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D、计算火车通过路口所用的时间,BD,3、关于参考系的选取,下列说法正确的是( ) A、参考系必须选取静止不动的物体 B、参考系必须是和地面联系在一起的 C、在空中运动的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系,D,4、第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞行时,发现旁边有一个小东西,他以为是一只小飞虫,敏捷地把它抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓住子弹的原因是( ),B,A、飞行员反应快 B、子弹相对飞行员是静止的 C、子弹已经飞行的没劲了 D、飞行员有手劲,5.在公路上向左匀速运动的汽车,经过一棵果树时,恰有树上一个果子从上面自由落下,下图为运动的轨迹,在地面上观察到的运动轨迹是_,车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是 _。,A,B,C,D,A,D,全球卫星定位系统(GPS),手持式GPS定位器,车载GPS定位系统,GPS要由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大部分构成,天上地下协同工作,才能完成定位。,它一般是由24颗工作卫星组成,它们均匀分布在6个轨道平面上,每个轨道上均匀分布有4颗卫星。,质点参考系和坐标系,一、机械运动 物体的空间位置随时间的变化,称为机械运动。 二、质点 定义:用来代替物体的有质量的点。 质点的概念是一种科学的抽象,是一种理想化的模型。 质点是对实际物体的近似,是物理学中常用的一种重要的研究方法。 一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计。,三、参考系 参考系:为了描述一个物体的运动,选来作为参考的物体。 选择不同的参考系来观察同一个运动,观察结果可能有所不同。 参考系可以任意选取的,但选取的原则是要使运动的描述尽可能简单。 比较两个物体的运动情况,必须选择同一个参考系才有意义。 四、坐标系 一般来说,准确地描述物体所在的位置以及位置的变化需要建立坐标系。,
展开阅读全文