质点-参考系和坐标系课件

第一章第一章 运动的描述运动的描述 1 1 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系12020年9月28日 第一章 运动的描述 1 质点 参考系一一.质点质点预习第一部分质点预习第一部分质点的内容的内容，解决下面的问解决下面的问题：题：1.1.什么是质点？什么是质点？2.2.物体可以看作质点的条件是什么？物体可以看作质点的条件是什么？22020年9月28日一.质点22020年9月28日1.1.研究火车从北京到上海研究火车从北京到上海的过程中运动的快慢，能否的过程中运动的快慢，能否把火车看作质点？把火车看作质点？2.2.研究火车车轮转动的情研究火车车轮转动的情况，能否把火车看作质点？况，能否把火车看作质点？一一.质点质点32020年9月28日1.研究火车从北京到上海的过程中运动的快慢，能否把火车看作质1.1.研究火车从北京到上海研究火车从北京到上海的过程中运动的快慢，能否的过程中运动的快慢，能否把火车看作质点？把火车看作质点？2.2.研究火车车轮转动的情研究火车车轮转动的情况，能否把火车看作质点？况，能否把火车看作质点？研究问题：研究问题：运动快慢运动快慢假设把火车假设把火车看作质点看作质点对研究的问对研究的问题没有影响题没有影响可以把火车可以把火车看作质点看作质点研究问题：研究问题：车轮转动车轮转动假设把火车假设把火车看作质点看作质点无法研究无法研究车轮转动车轮转动不能把火车看不能把火车看作质点作质点一个物体可以看作质点的条件：一个物体可以看作质点的条件：物体的形状和大小对物体的形状和大小对研究的问题研究的问题没有影响没有影响的时候。的时候。一一.质点质点42020年9月28日1.研究火车从北京到上海的过程中运动的快慢，能否把火车看作质地球在自转的同时地球在自转的同时,也在也在绕太阳公转绕太阳公转,那么在研究地球那么在研究地球的自转和公转这两个问题的的自转和公转这两个问题的时候能否将地球都看作质点时候能否将地球都看作质点呢呢?一一.质点质点52020年9月28日地球在自转的同时,也在绕太阳公转,那么在研究地球的自转和公转地球在自转的同时地球在自转的同时,也在也在绕太阳公转绕太阳公转,那么在研究地球那么在研究地球的自转和公转这两个问题的的自转和公转这两个问题的时候能否将地球都看作质点时候能否将地球都看作质点呢呢?研究问题：研究问题：地球自转地球自转假设把地球假设把地球看做质点看做质点地球自转无地球自转无法研究法研究不能把地球不能把地球看作质点看作质点研究问题：研究问题：地球公转地球公转假设把地球假设把地球看作质点看作质点对研究地球对研究地球公转没影响公转没影响可以把地球可以把地球看作质点看作质点结论：研究公转时可以把地球看结论：研究公转时可以把地球看作质点，研究自转时不能作质点，研究自转时不能一一.质点质点62020年9月28日地球在自转的同时,也在绕太阳公转,那么在研究地球的自转和公转是不是很大的物体一定不能看做质点，而很小的物是不是很大的物体一定不能看做质点，而很小的物体一定可以看作质点？举例说明！体一定可以看作质点？举例说明！研究地球绕太阳研究地球绕太阳公转时，可以把公转时，可以把地球看作质点！地球看作质点！研究乒乓球的旋研究乒乓球的旋转问题时，不能转问题时，不能把它看作质点！把它看作质点！一一.质点质点72020年9月28日是不是很大的物体一定不能看做质点，而很小的物体一定可以看作质一一.质点质点1 1.对质点的理解：对质点的理解：(1)(1)质质点点是是用用来来代代替替物物体体的的有有质质量量的的点点,其其突突出出的的特特点点是是“具具有有质质量量”和和“占占有有位位置置”,”,但但没没有有大大小小、形形状状、体体积积,与几何中的与几何中的“点点”有本质的区别。有本质的区别。(2)(2)质质点点是是实实际际物物体体的的一一种种高高度度抽抽象象,实实际际中中并并不不存存在在,是是一种一种“理想化模型理想化模型”。82020年9月28日一.质点1.对质点的理解：82020年9月28日一一.质点质点2.2.对物理模型的理解对物理模型的理解(1)(1)物物理理模模型型是是在在物物理理研研究究中中,突突出出问问题题的的主主要要方方面面,忽忽略略次次要要因因素素而而建建立立的的,是是经经常常采采用用的的一一种种科科学学研研究究方方法法。质质点点就是典型的物理模型之一。就是典型的物理模型之一。(2)(2)物物理理模模型型作作为为一一种种理理想想化化模模型型,是是为为了了研研究究问问题题的的方方便而对实际问题的科学抽象便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。实际中并不存在。92020年9月28日一.质点2.对物理模型的理解92020年9月28日一一.质点质点1.1.物体的物体的_随时间的变化称为机械运动。随时间的变化称为机械运动。2.2.质点质点（1 1）定定义义:在在某某些些情情况况下下,不不考考虑虑物物体体的的_和和_,_,把它简化为一个有把它简化为一个有_的点的点,称为质点。称为质点。（2 2）质质点点是是一一种种科科学学抽抽象象，是是一一种种理理想想化化的的物物理理模模型型，实实际上际上 (填填“存在存在”或或“不存在不存在”)（3 3）物物体体可可以以看看成成质质点点的的条条件件：物物体体的的形形状状和和大大小小对对_ _ 没有影响的时候。没有影响的时候。空间位置空间位置大小大小形状形状质量质量不存在不存在研究的问题研究的问题填空填空102020年9月28日一.质点1.物体的_随时间的变化称为机例例1.1.分析研究下列物体运动时，研究分析研究下列物体运动时，研究对象能看作质点的是对象能看作质点的是()A A研究研究“嫦娥三号嫦娥三号”奔月的奔月的过程过程B B研究奥运冠军邓琳琳在平衡木上研究奥运冠军邓琳琳在平衡木上的动作的动作C C研究从斜面上滑下的木块的滑行研究从斜面上滑下的木块的滑行时间时间D D研究运动员发出的弧旋乒乓球的研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转情况旋转情况假设把卫星看作质点，假设把卫星看作质点，对研究奔月没有影响，对研究奔月没有影响，A A正确正确假设把木块看作质点，假设把木块看作质点，对研究滑行时间没有对研究滑行时间没有影响，影响，C C正确正确AC一一.质点质点112020年9月28日例1.分析研究下列物体运动时，研究对象能看作质点的是()预习第二部分参考系的内容预习第二部分参考系的内容，解决下面的，解决下面的问题：问题：1.1.什么是参考系？什么是参考系？2.2.在平常的研究中，如何选择合适的参考在平常的研究中，如何选择合适的参考系？系？二二.参考系参考系122020年9月28日二.参考系122020年9月28日路人看到乘客在快速的移路人看到乘客在快速的移动，而司机却认为乘客没动，而司机却认为乘客没有动，谁的说法正确？为有动，谁的说法正确？为什么会出现这种现象？什么会出现这种现象？两种说法都正确。两种说法都正确。因为选择的参考系不同。以路面为参考系，因为选择的参考系不同。以路面为参考系，乘客在高速运动，以出租车为参考系，乘乘客在高速运动，以出租车为参考系，乘客是静止的。客是静止的。二二.参考系参考系132020年9月28日路人看到乘客在快速的移动，而司机却认为乘客没有动，谁的说法正结论：结论：同一个物体的运动，选择不同的参考系，得到同一个物体的运动，选择不同的参考系，得到的结果可能不同的结果可能不同二二.参考系参考系142020年9月28日结论：二.参考系142020年9月28日有一首唐代流传下来的有一首唐代流传下来的诗词：诗词：“满眼风波多满眼风波多闪闪烁，烁，看山恰似走来迎，看山恰似走来迎，仔细看山山不动仔细看山山不动是是船行。船行。”同一艘船，作同一艘船，作者为什么会有者为什么会有“山迎山迎”、“船行船行”这样两种不这样两种不同的感觉？同的感觉？以船为参考系，山是运动的，所以船为参考系，山是运动的，所以会有以会有“山迎山迎”的感觉。以岸边的感觉。以岸边为参考系，船是运动的，所以会为参考系，船是运动的，所以会感觉感觉“船行船行”。二二.参考系参考系152020年9月28日有一首唐代流传下来的诗词：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，电电影影中中，有有一一句句歌歌词词：“小小小小竹竹排排江江中中游游，巍巍巍巍青青山山两两岸岸走走”，问问：“竹竹排排江江中中游游”和和“青青山山两两岸岸走走”分分别别是是以以什么做为参考系的？什么做为参考系的？以地面以地面（岸边）为参考系，竹排是运（岸边）为参考系，竹排是运动的，以竹排为参照物，青山是运动动的，以竹排为参照物，青山是运动的。的。二二.参考系参考系162020年9月28日电影中，有一句歌词：“小小竹排江中游，巍巍3 3.参考系参考系(1)(1)定定义义:在在描描述述物物体体的的运运动动时时,被被用用来来作作为为_的的其其他他物体。物体。(2)(2)同同一一个个物物体体的的运运动动,选选取取不不同同的的参参考考系系,所所得得出出的的结结果果可可能能是是_的。的。(3)(3)选选取取原原则则:参参考考系系的的选选取取是是_的的,在在实实际际问问题题中中，应应以以_和和使使运运动动的的描描述述尽尽可可能能_为为原原则则。一一般般研研究究地地面面上上的的物物体体运运动动时时，通通常常选选择择_为为参参考系。考系。参考参考不同不同任意任意研究问题方便研究问题方便简单简单地面地面二二.参考系参考系【填空填空】172020年9月28日3.参考系参考不同任意研究问题方便简单地面二.参考系【填空】例例2.2.如图所示，观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子如图所示，观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是的运动情况，下列说法正确的是 ()A A甲、乙两车一定向左运动甲、乙两车一定向左运动 B B甲、乙两车一定向右运动甲、乙两车一定向右运动C C甲车可能运动，乙车向右运动甲车可能运动，乙车向右运动 D D甲车可能静止，乙车向左运动甲车可能静止，乙车向左运动动动烟向左飘，所以烟向左飘，所以风向是风向是向左向左的。的。甲有三种可能的情况：甲有三种可能的情况：甲车不动甲车不动，风把小旗向左吹；，风把小旗向左吹；甲车向右运动甲车向右运动；甲车向左运动甲车向左运动但速度小于风速但速度小于风速,因此风仍能把小旗向左吹因此风仍能把小旗向左吹.乙车只有一种可能：乙车只有一种可能：向左运动向左运动并且并且速度大于风速度大于风速速时，风才能把小旗向时，风才能把小旗向右右吹吹 D二二.参考系参考系182020年9月28日例2.如图所示，观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子二二.参考系参考系【填空填空】1 1.建立坐标系的目的建立坐标系的目的为为了了定定量量描描述述物物体体的的_及及_,_,需需要要在在参参考考系系上上建立适当的坐标系。建立适当的坐标系。位置位置位置变化位置变化192020年9月28日二.参考系【填空】位置位置变化192020年9月28日2.2.直线坐标系：直线坐标系：如果物体沿直线运动，则可以建立如果物体沿直线运动，则可以建立直线坐标系直线坐标系来描述物体的来描述物体的运动。运动。原点原点正方向正方向单位长度单位长度（标度）（标度）物理量和物理量和单位单位三三.坐标系坐标系202020年9月28日2.直线坐标系：原点正方向单位长度（标度）物理量和单位三.坐三三.坐标系坐标系3 3.坐标系的三要素：坐标系的三要素：_,_,_和和_4.4.描描述述平平面面运运动动（例例如如花花样样滑滑冰冰运运动动员员的的运运动动），需需要要建建立立_,描描述述立立体体空空间间内内的的运运动动（例例如如篮篮球球场场中中飞在空中的篮球），则需要建立飞在空中的篮球），则需要建立_._.5.5.在直线坐标系中求物体位移的方法：在直线坐标系中求物体位移的方法：用用x x1 1表示物体初位置的坐标，表示物体初位置的坐标，用用x x2 2表示物体末位置的坐标表示物体末位置的坐标则则x x=_=_若若算算出出位位移移x x为为负负，则则表表示示位位移移x x方方向向沿沿负负方方向。向。原点原点正方向正方向单位长度单位长度二维平面直角坐标系二维平面直角坐标系三维立体空间坐标系三维立体空间坐标系x2-x1212020年9月28日三.坐标系3.坐标系的三要素：_,_例例3.3.一个小球从距地面一个小球从距地面4 m4 m高高处落下处落下,被地面弹回被地面弹回,在距地面在距地面1 m1 m高处被接住。坐标原点定在抛出点高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方正下方2 m2 m处处,向下方向为坐标轴的向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是接住点的位置坐标分别是()A.2 m,A.2 m,-2 m,2 m,-1 m1 mB.B.-2 m,2 m,1 m2 m,2 m,1 mC.4 m,0,1 mC.4 m,0,1 mD.D.-4 m,0,4 m,0,-1 m1 m动动坐标原点坐标原点抛出点位置抛出点位置接住点位置接住点位置落地点位置落地点位置B三三.坐标系坐标系222020年9月28日例3.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地演讲完毕，谢谢观看！Thank you for reading!In order to facilitate learning and use,the content of this document can be modified,adjusted and printed at will after downloading.Welcome to download!汇报人：XXX汇报日期：20XX年10月10日232020年9月28日演讲完毕，谢谢观看！Thank you for readin