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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一章 运动的描述,不了解运动，就不了解自然,亚里士多德,1,第一章 运动的描述不了解运动，就不了解自然1,第一节 质点、参考系和坐标系,共同特点：都在运动,2,第一节 质点、参考系和坐标系2,第一节 质点、参考系和坐标系,机械运动：,物体的空间,位置,随,时间,的,变化,思 考,人们判断物体的运动和静止，总要选择某一物体作为标准，如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化，就说他是运动的；否则是静止的。,参照物：,3,第一节 质点、参考系和坐标系机械运动： 思 考参照物,第一节 质点、参考系和坐标系,可见，要描述一个物体的运动，首先要,选定某个其他物体作参考,，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化。,用来作参考的物体,参考系,4,第一节 质点、参考系和坐标系可见，要描述一个物体的运动，首,5,5,第一节 质点、参考系和坐标系,例如研究火车上物体的运动情况时，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面不动的物体作为参考系，这时，参考系常可以略去不提，如“汽车运动了”，就不必说成“汽车相对地面运动了”,(2),参考系的选取可以是任意的,.,在实际问题中,参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则,6,第一节 质点、参考系和坐标系例如研究火车上物体的运动情况,第一节 质点、参考系和坐标系,结论,同一个物体的运动状态会因选择参考系的不同而有不同的运动状态,例如,在沿直线匀速运动的飞机上，轻轻落下一个物体，人们以飞机作参考系，看到从飞机上落下的物体几乎是沿直线下落，而地面上的人以地面作参考系，看到无题饰演者曲线下落。,坐在火车中的两个孩子，我说他们是静止的，对不？而张三却说他们是运动的，对不？,7,第一节 质点、参考系和坐标系结论同一个物体的运动状态会因选,第一节 质点、参考系和坐标系,自然界中的,一切物体,都处于,永恒的运动,中，,绝对静止的物体是不存在,的。但是，我们物理学中却能出现物体是静止这一说法。因而，我们归纳：,自然界中的物体运动是绝对的，而静止是相对的。,不同的参考系，会有不同的运动状态，因此，以后，凡是提到运动，都应该弄清楚它是相对于那个参考系而言。参考系的选择是个重要的问题，选取得当，会使物体的研究变得就简单、方便。,8,第一节 质点、参考系和坐标系自然界中的一切物体都处于永恒的,第一节 质点、参考系和坐标系,问题与练习,平,常说的地球公转“钟表的时针在转动，太阳东升奚落等等，分别是说什么物体相对于什么参考系在运动？,同学们查阅相关资料，思考一下前面飞机,轻轻的落下物体，不同参考系，会有不同运动状态的原因。,探讨与提高,我们知道了如何判别物体运动与否，那么我们该怎样将他的位置准确的描写在纸上，让大家一目了然其运动状态和所处位置呢？大家目前知道，在地里当中，有经纬度定位，数学中有建坐标定位，那么物理中是否也有此类方法定位呢？若有，这个区别于数学、地理中的坐标又是什么呢？,9,第一节 质点、参考系和坐标系问题与练习平常说的地球公转“钟,第一节 质点、参考系和坐标系,例,2,甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看见高楼在向下运动；乙中乘客看见甲在向下运动；丙中乘客看见甲、乙都在向上运动这三架电梯相对地面的运动情况可能是,(,),A,甲向上，乙向下，丙不动,B,甲向上，乙向上，丙不动,C,甲向上，乙向上，丙向下,D,甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢,10,第一节 质点、参考系和坐标系例2 甲、乙、丙三架观光电梯，,第一节 质点、参考系和坐标系,我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系下列说法正确的是,(,),A,我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系的,B,我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的,C,我们说“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的,D,坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的,11,第一节 质点、参考系和坐标系我们描述某个物体的运动时，总是,第一节 质点、参考系和坐标系,为了定量的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,，这个坐标在物理学中称为,坐标系,例：当物体沿直线运动时，往往以这条直线为,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。如图，莫物体运动到,A,点，此时他的位置坐标,Xa=3m,若他运动到,B,点，则此刻它的坐标,Xb=2m.,例：见教材习题二,12,第一节 质点、参考系和坐标系为了定量的描述物体的位置及位置,第一节 质点、参考系和坐标系,例,：当物体沿直线运动时，往往以这条直线为,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。如图，莫物体运动到,A,点，此时他的位置坐标,Xa=3m,若他运动到,B,点，则此刻它的坐标,Xb=2m.,物理中的物理位置具有相对性，因参照系的选择和原点选取有关。,13,第一节 质点、参考系和坐标系例：当物体沿直线运动时，往往以,第一节 质点、参考系和坐标系,1建立坐标系的物理意义,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,2坐标系的种类及特点,(1)直线坐标系：以某一点为原点，规定单位(有时是长度，有时是时间，也可能是其他物理量)、正方向或变化方向的意义,(2)平面坐标系：物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系如图11所示，在图甲中，a、b、c三点有相同的横坐标，在图乙中，A、B、C三点有相同的纵坐标，由此可以发现：如果仅仅确定某点的横坐标或纵坐标，该点的位置并不能唯一确定，如果同时确定某点的横坐标和纵坐标，则该点的位置唯一确定,14,第一节 质点、参考系和坐标系 1建立坐标系的,第一节 质点、参考系和坐标系,为了确定一辆行驶在北京长安街上的汽车的位置，我们可以取,x,轴表示长安街的东西方向，,x,轴的正方向指向东，并且取天安门前的旗杆作为坐标轴的原点，那么汽车的位置就由它的坐标完全确定了若汽车的坐标是,1 km,，则表示汽车处于什么位置？汽车的坐标是,2 km,呢？,15,第一节 质点、参考系和坐标系为了确定一辆行驶在北京长安街上,第一节 质点、参考系和坐标系,从高出地面,3 m,的位置竖直向上抛出一个小球，它上升,5 m,后落回地面，如图,1,2,所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写下面的表格,16,第一节 质点、参考系和坐标系从高出地面3 m的位置竖直向上,第一节 质点、参考系和坐标系,表格,17,第一节 质点、参考系和坐标系表格17,第一节 质点、参考系和坐标系,思考,我们在坐标系上描述物体的位置时，该怎样把这个物体“搬到”坐标轴上呢？是不是将物体原封不动的画到坐标系上？雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔、足球在绿茵场地上飞滚,.,雄鹰身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动，足球在向前运动的同时还在滚动,可见要准确的描述物体的运动，并不是一件容易的事。那么我们物理学界中怎样将这复杂的运动来简单描述呢？大家看教材第一页和第二页相关内容。,18,第一节 质点、参考系和坐标系思考我们在坐标系上描述物体的位,第一节 质点、参考系和坐标系,看来，我们在研究物体运动时，可以,根据,我们研究物体,的具体内容,，在某些情况下，我们可以,忽略物体的大小、形状,，而,突出“物体具有质量”,这个要素，把它简化为一个有质量的物质点，这样的点称为,质点,；,注意：,在另外一些情况下，我们虽然不能忽略物体的大小、和形状，但是可以用其上任一点运动来代替整个物体的运动，于是整个物体的运动也可以简化为一个点的运动，把物体的质量赋予这个点，它也就成为了质点。,物理模型,19,第一节 质点、参考系和坐标系看来，我们在研究物体运动时，可,第一节 质点、参考系和坐标系,课堂总结：,参考系,坐标系,质点,选择原则,选择不同参考系,要使问题的研究变得简洁、方便；一般难选择惯性参考系,运动状态可能不同,三要素,原点、单位长度、方向,忽略大小,不计形状,有质量,运动的描述,20,第一节 质点、参考系和坐标系课堂总结： 参考系 坐标系,
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