高一物理质点参考系和坐标系

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第一章 运动的描述,1,质点 参考系和坐标系,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,运动的描述,讨论,“,鸿雁”传书,常州,-,北京,T110,次火车（里程,1298km,，旅时,11h26min,）,是因为任何物体都有一定的形状和大小。,运动的描述,下面我们通过几个物体运动的案例来探究这个问题,提出假设：如果可以忽略物体的形状和大小而把,物体看成只有质量而没有形状和大小的点，我们,不就可以很容易地描述物体的运动吗,？,那么我们可以这样做吗？如果可以，应该有什么,样的条件？,运动的描述,质点,火车从常州到北京的里程、时间,？,火车过桥里程、时间？,地球绕太阳公转一周的行程和时间（地球直径约,1.310,4,km,，地球太阳相距约为,1.510,8,km,）？,地球上的昼夜更替和季节变化（图片地球公转和四季变化）？,一、物体与质点,1,、质点：把实际物体简化为一个有质量的点,。,物理学中，在某些情况下，我们忽略物体的大小和形状，突出“物体具有质量”这一要素。,2,、在什么情况下可以把物体看成一个质点：,当研究的物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，物体可简化为质点。,运动的描述,判断,卫星总是可以当作质点（科学家研究它在空中飞行的位置、离地高度、飞行姿势、飞行轨迹、飞行快慢呢）？,跳水运动中的运动员可以当作质点（什么问题时）？,规则物体总是可以当作质点（演示）？,小的物体总是可以当作质点（乒乓球直径,4cm,，质量约,2.7g,）？,物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？,3,、,质点的物理意义,质点就是一种理想化的物理模型，实际上并不存在质点。,质点是一种科学的抽象，在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。,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,运动的描述,甲同学和乙同学第一次乘火车，他们坐在火车站的火车上。突然甲同学看着车窗外另一列火车叫起来：“我们的车开动了！”乙同学盯着车窗外的柱子说：“你看错了，我们的车还没开动。”你认为甲乙同学的说法谁对谁错？,讨论,二、参,考系,1,、,参考系：为了确定物体的位置和描述物体运动而被选作参考的物体或物体系,要描述一个物体的运动，首先要选定某个其它的物体做参考，观察物体相对这个物体“其它物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系,2,、参考系的选取：,（,1,）、可以任意选取。,（,2,）、应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。,（,3,）、常选择地面或相对地面静止的物体为参考系。,（,4,）、参考系选取不同，对物体运动的描述可能不同。,运动的描述,讨论,甲乙描述的运动是绝对的还是相对的,?,怎样才能避免彼此交流时出现的混乱,?,要统一选什么为参考系呢,?,4,、通常人们都选取大地或相对大地静止的物体,3,、运动和静止都是相对于参考系的,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,2,、甲、乙、丙三架光电梯，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那些？,运动的描述,参考系,第一次世界大战期间的一次空战中，一个法国飞行员正在,2 000,米高的空中飞行，忽然，他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞，他以为是一只小昆虫，于是就伸手轻松地把它抓了过来，仔细一看，把他吓出一身冷汗来。他抓住的不是别的，是德国飞机射向他的一颗子弹。请根据上述信息讨论回答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动的相对性。,(1),子弹飞得那么快,(,一般为几百米每秒,),，为什么没有把他的手打穿？体会一下，同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗？,(2),受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接。实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么,?,运动的描述,问题：如果一个可以看做质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化呢？,思考,请阅读教材坐标系内容，回答。,三、坐标系,要定量描述物体的位置，可以利用我们已有的数学知识，建立坐标系。,1,、坐标系的三要素：原点、正方向、单位长度,课堂练习,看教材后的问题和练习,运动的描述,知识归纳,一、质点,1,、质点：把物体简化为一个有质量的点。,2,、物体简化为质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时。,3.,质点的物理意义：是以理想化模型。,二、参考系,1,、,参考系：为了确定物体的位置和描述物体运动而被选作参考的物体或物体系。,2,、选取参考系不同，对物体运动描述可能不同。,3,、选取参考系应以观测方便、描述简单为原则。,三、坐标系,三要素：原点、正方向、单位长度,