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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,1、质点 参考系和坐标系,在我们的生活中可以看到各种各样的运动:,运动是一切物体的固有属性,是物体的存在形式,宇宙中的一切,大到天体,小到分子、原子、都处在永恒的运动中。,物体的,空间位置,随,时间,的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为,机械运动,。,我们如何描述一个运动的物体?,一、物体和质点,例:,飞机,和,火车在城市之间,飞行与,运行,。,思考:我们是否需要考虑飞机本身的大小以及火车车厢的颤动?,我们已经很自然的,忽略某些次要因素,(如形状、大小),,只关心主要的方面,。,在,某些情况下,,我们,将物体简化为一个,有质量的点,称为,质点,。质点是一种理想模型。,(理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体。实际的物体都是具有多种属性的,例如固体具有一定的形状、体积和内部结构,具有一定的质量等。,但是,当我们针对某种目的,从某种角度对某一物体进行研究时,有许多对研究问题没有直接关系的属性和作用却可以忽略不计。理想模型实际并不存在。,),忽略次要因素:形状、大小等,突出主要因素:具有质量(本质属性),不是所有的物体都能够看做质点,如何判断物体是否能够看做质点?,几点说明:,1、物理各点的运动情况相同(平动)时,可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。,2、物体有转动,但物体的转动不是我们所研究的主要问题时,物体的本身大小和形状已变成了次要因素,物体可以看作质点。,3、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时,不能把物体看作质点。,4、物体能否看作质点,取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计,而跟物体自身体积的大小,质量的多少和运动速度的大小无关。,5、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质,即使同一个物体在研究问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况下不可以看作质点。,1,下列关于质点的说法,正确的是 (),A,顺水漂流的小船可以视为质点,B,研究火车通过路旁一根电线杆时,火车可以看做质点,C,研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不能把乒乓球看做质点,D,研究奥运会跳水运动员跳水动作时,不能将运动员看做质点,解析,顺水漂流的小船各点的运动情况一致,是平动的物体,可视为质点,,A,对,研究火车通过路旁的一根电线杆时,火车的长度不能忽略,火车不能看做质点,故,B,错误,研究旋转多变的乒乓球的弧圈运动时,乒乓球的大小不能忽略,乒乓球不能看做质点,故,C,正确,研究运动员的跳水动作时,要研究转体和翻滚等高难动作,也不能看做质点,故,D,正确,答案,ACD,2,关于质点,下列说法正确的是 (),A,质点就是一个体积很小的小球,B,只有很小的物体才能被视为质点,C,质点不是实际存在的物体,只是一种理想模型,D,大的物体有时也可以被视为质点,解析,质点不是实际存在的物体,更不是小球,是实际物体的近似,是理想模型;不一定小的物体才可以被视为质点,如地球很大,但在研究地球公转时可将其视为质点,答案,C D,二、参考系,运动的相对性:,描述运动要寻找参考物体,。,定义:见教材,特点:,(1)选择的任意性(一般选择地球和相对于地球静止的物体),。,(2)对不同参考系,运动可能不同,。,关于参考系的进一步理解,1,运动和静止的相对性,(1),对一个物体运动情况的描述,取决于所选的参考系,选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述也不同,例如,司机开着车行驶在高速公路上,以车为参考系,司机是静止的;以路面为参考系,司机是运动的,(2),相对静止:如果两个物体运动的快慢相同,运动的方向也相同,我们就说这两个物体是相对静止的,例如,肩并肩一起行走的两个人就是相对静止的,(3),平时人们所说的静止的物体,都是指相对静止,绝对静止是没有的,2,选取参考系的原则,(1),选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定例如,研究火车上物体的运动情况,一般选取火车作为参考系;研究地面上物体的运动时,常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系选择地面为参考系时,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,参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则,诗境中的相对运动,:,襄邑道中,陈与义,(,南宋,),飞花两岸照船红,,百里榆堤半日风。,卧看满天云不动,,不知云与我俱东。,1,.,下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是,(,),A,测量三楼内日光灯的高度,选择三楼地板为参考系,B,测量井的深度,以井底为参考系,井深为,0,米,C,以卡车司机为参考系,卡车总是静止的,D,以路边的房屋为参考系判断自己是否运动,【,解析,】在解本题时很多同学受生活习惯的影响,往往错误地认为参考系只能选地面或与地面相对静止的物体,其实不然,如,A,选项,【,答案,】,AD,3,甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;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,解析,电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时,是以自己所乘的电梯为参考系甲中乘客看楼向下运动,说明甲相对于地面一定在向上运动同理,乙相对甲在向上运动,说明乙对地面也是向上运动,且运动得比甲更快丙电梯无论是静止,还是在向下运动,或以比甲、乙都慢的速度在向上运动,丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动,答案,BCD,4,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(),A,甲、乙两车一定向左运动,B,甲、乙两车一定向右运动,C,甲车可能运动,乙车向右运动,D,甲车可能静止,乙车向左运动,解析,图中房子相对地面是静止的,由烟囱冒出的烟向左飘,可知此时风向向左(相对于地球而言)甲车上的旗子也向左,则有三种可能情况:一是甲车不动,风把小旗向左刮;二是甲车向右运动,风相对甲向左,风把小旗向左刮;三是甲车向左运动但小于风速,因此风仍能把小旗向左刮对于乙车,则只有乙车向左运动并大于风速,此时风把小旗向右刮故选项,D,正确,答案,D,三、坐标系,1、坐标系建立的作用,:,2、坐标系的构成要素:,原点、正方向、标度、物理量、单位,知识归纳,坐标系,(,1,)定义:,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,)一维坐标系:,选某一位置为坐标原点,以某个方向为正方向,选择适当的标度建立一个坐标轴,就构成了一维坐标系,适用于描述物体在一维空间运动(即物体沿一条直线运动)时物体的位置,(,3,)二维坐标系:,由两个互相垂直的坐标轴组成,适用于物体在二维空间(即在同一平面)内运动时,又称为平面直角坐标系,(,4,)三维直角坐标系:,由三个互相垂直的坐标轴组成,又称为立体直角坐标系适用于描述物体在三维空间中的具体位置,从A到B位置变化了多少?,你是如何得到的?,1质点由西向东运动,从,A,点出发到达,C,点再返回,B,点后静止如图,若,AC=100 m,,,BC=30 m,,以,B,点为原点,向东为正方向建立直线坐标系,则出发点的位置为,_m,,,B,点的位置是,_ m,,,C,点的位置为,_ m,,,A,到,B,点的位置变化为,_ m,,方向,_.C,点到,B,点位置变化为,_ m,,方向,_.,【,答案,】,70,0,30,70,向东,30,向西,2,、从高出地面,3m,的位置竖直向上抛出一个小球,它上升,5m,后回落,最后到达地面,如图所示,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,填写以下表格:,坐标原点的设置,出发点的坐标,最高点的坐标,落地点的坐标,以地面为原点,以抛出点为原点,解析:,本题中的物体沿直线运动,可以在该直线上建立直角坐标系,来定量描述物体的位置,若以地面为原点,则出发点、最高点、落地点的坐标分别为,x,1,3m,,,x,2,8m,,,x,3,0,;若以抛出点为原点,则,x,1,0,,,x,2,5m,,,x,3,3m,归纳总结:,定量描述沿直线运动的物体的位置及变化,只需建立直线坐标系(一维坐标系);但当物体在同一平面内运动时要用平面直角坐标系(二维坐标系)才能定量描述出物体的位置及位置的变化,说一说:,对于在平面上运动的物体,例如冰场上的花样滑冰运动员,要描述他们的位置,你认为应该怎样建立坐标系?,一、机械运动,1,定义:物体的,_,随时间的变化它是自然界中最简单、最基本的运动形式,2,力学:在物理学中研究物体做,_,规律的分支,二、物体和质点,1,实际物体:都有一定的,_,和形状,并且物体上各部分的,_,情况一般情况下并不相同,2,质点:用来代替物体的具有,_,的点,3,把物体看做质点的条件,如果忽略物体的,_,和,_,等因素,不影响问题的研究时,就可以把物体看做是质点,位置,机械运动,大小,质量,运动,大小,形状,回顾:,Thank you!,下列物体或人可以看做质点的是,(,),A,跳水冠军伏明霞在跳水比赛中,B,奥运冠军王军霞在万米长跑中,C,研究一列火车通过某一路标所用的时间,D,我国科学考察船去南极途中,【,解析,】伏明霞跳水,在很短时间内,完成转体、翻滚等高难度动作,充分展示优美舒展的身姿,不能看做质点;王军霞只要第一个越过终点就是冠军,与身形及动作无关,可以看做质点;只有考虑火车的长度才能算出火车通过某一路标所用的时间,因此此时不能把火车看做质点;科考船虽大,在大海航行时可以不考虑其大小,故可看做质点,【,答案,】,BD,一个物体能否看做质点,要看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可忽略,1,1,:下列关于质点的一些说法,其中正确的有,(,),A,研究和观察日食时,可以把太阳看成质点,B,研究地球的公转时,可以把地球看成质点,C,研究地球的自转时,可以把地球看成质点,D,原子核很小,一定可把它看做质点,【,解析,】,观察日食时,会看到日偏食、日全食等现象,显然太阳的大小不能忽略,故选项,A,错误;由于地球的直径是,1.28,10,4,km,,其公转半径是,1.49,10,8,km,,它是地球直径的,10,4,倍还要多,故研究地球的公转时,可以把地球看成质点,选项,B,正确,显然在研究地球的自转时,地球本身的体积就不能忽略了,这时就不能把地球看做质点了,因此选项,C,错误;原子核虽小,但研究其结构时,无论如何也不能把它看做质点,选项,D,也是错误的,【,答案,】,B,如右图,所示,甲、乙、丙,3,人各乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是,(,),A,甲、乙匀速下降,且,v,乙,v,甲,,丙停在空中,B,甲、乙匀速下降,且,v,乙,v,甲,,丙匀速上升,C,甲、乙匀速下降,且,v,乙,v,甲,,丙匀速下降,且,v,丙,v,甲,,丙匀速下降,且,v,丙,v,甲,【,解析,】甲看到楼房匀速上升,则甲相对楼房是向下运动的,以地面为参考系,甲是向下运动的乙看到甲匀速上升,说明乙相对甲向下运动,以地面为参考系,乙是向下运动的,而且速度比甲大甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,则丙的情况稍微复杂些,以地面为参考系可能是向下运动,但速度比甲和乙都要小,也可能是静止的,也可能是向上运动的,【,答案,】,ABC,判断物体运动或静止的方法,1,确定研究对象,2,根据题意确定参考系,并假定参考系是不动的,3,分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置的变化,【,易错警示,】,物体做何种运动,是相对于参考系而言的,物体是否运动,要看物体相对于参考系的位置是否有变动,2,1,:下列说法正确的是,(,),A,甲、乙二人均以相同的速度向东行走,若以甲为参考系,则乙是静止不动的,B,甲、乙二人均以相同的速度向东行走
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