第一节、质点参考系和坐标系

第一章第一章 运动的描述运动的描述 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 指物体与物体间或是物体的一部分和另部指物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位置随时间发生改变的过程，是最分间相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式简称基本、最简单、最普遍的运动形式简称“运动运动” 第一节、质点第一节、质点 参考系和坐标系参考系和坐标系一、物体和质点一、物体和质点质点：用来代替物体的有质量的点质点：用来代替物体的有质量的点为什么要引入质点的概念？为什么要引入质点的概念？ 质点是一种科学的抽象，在物理学中，突出问题的主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，建立理想化的要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型物理模型”，并，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。点就是这种物理模型之一。 什么样的物体可以看作质点？什么样的物体可以看作质点？讨论与交流讨论与交流 1地球是一个庞然大物，直径约为地球是一个庞然大物，直径约为12 800km，与太阳相距与太阳相距15Xl08 km研究地球绕太阳的公研究地球绕太阳的公转时，能不能把它看成质点转时，能不能把它看成质点?研究地面上各处季研究地面上各处季节变化时，能不能把它看成质点节变化时，能不能把它看成质点? 2.某同学从家中走某同学从家中走1km到学校，能不能看作质点？到学校，能不能看作质点？该同学作课间操，能不能看作质点？该同学作课间操，能不能看作质点？小结：小结：1、同一物体能否看作质点，要看具体情况。、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、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。以看作质点。 AD课堂练习课堂练习1、下列关于质点的说法正确的是（、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、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、因为质点没有大小，所以与几何中的点没有 区别区别C、凡轻小的物体，都可看作质点、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、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。无关或次要因素，就可以把物体看作质点。 BCD2、研究下列运动时，可以把物体看作质点的是、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、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、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、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、研究绕地球运动一周所用时间的航天飞机二、参考系二、参考系 为了确定物体的位置和描述物体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。运动而被选作参考的物体或物体系。CD课堂练习课堂练习1、以下说法正确的是、以下说法正确的是 （ ）A、参考系就是不动的物体、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、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、不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的么运动的D、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不、同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果同的观察结果2、甲、乙、丙三架光电梯，甲中乘客看到一座高楼在、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、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？乙都在向上运动，这三架电梯的运动情况可能有那些？1、运动和静止都是相对于参考系的、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。、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、选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样能一样4、选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便方便5、比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才、比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义有意义 三、坐标系三、坐标系 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在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。参考系上建立适当的坐标系。课堂练习课堂练习 一个物体从桌面上方离桌面一个物体从桌面上方离桌面2m处下落了处下落了4m后静止，若后静止，若以桌面上某一点为坐标原点，取竖直向上为正方向，则物以桌面上某一点为坐标原点，取竖直向上为正方向，则物体的最终坐标为体的最终坐标为 。 1、描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直、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线坐标系2、描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维、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平面直角坐标系3、描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立、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三维立体空间坐标系 全球卫星定位系统（全球卫星定位系统（GPS） 手持式手持式GPS定位器定位器 车载车载GPS定位系统定位系统1 车载车载GPS定位系统定位系统2 小结小结一、质点：用来代替物体的有质量的点一、质点：用来代替物体的有质量的点二、参考系：二、参考系： 为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系。三、坐标系：三、坐标系： 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作业作业1、课本、课本P13问题与练习问题与练习2、练习卷、练习卷