内容正文:
第一章 运动的描述
机械运动
机械运动: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 (mechanical motion) .
在物理学中,研究物体做机械运动规律的分支叫做力学(mechanics)。
不了解运动,就不了解自然。
——亚里士多德
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如何准确描述物体的运动?
文人:“气势磅礴”、“矫捷如燕”、“飞流直下”
艺人:
物理人: 难?易?
准确描述物体运动的困难出在哪呢?
大小
形状
一、质点
在物理学中为了研究的方便,可以用一个小“点”代替物体。
这个有质量的点称为质点。
能否画出数学中的“·”?
客观世界的“·”并不存在,“点”只是为了描述物体方便而创设的一个基本简单模型。
公转:地球可否看成质点?
研究地球公转时,地球本身的大小和形状是次要因素可忽略,可以看成质点。
地球平均半径 6371千米
约为149597870千米
自转:地球可不可以看成质点.
研究地球自转时,地球本身的大小和形状不可忽略. 不能看成质点.
研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨迹等问题时,需要考虑它本身的大小和形状吗?
投篮?
整体
局部
不研究局部各点的运动差异,只关注整体的运动时(或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动),物体也能看成质点。
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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,质点化与否视具体情况而定。
当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成质点。
小结
不研究局部各点的运动差异,只关注整体的运动时(或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动),物体也能看成质点。
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,故与几何中的点没区别
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。
AD
[课堂练习]
2、研究下列运动时,可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
BCD
二、参考系
1、“坐地日行八万里”
2、飞机空中加油
物体到底运动还是静止?
飞机投弹
地面视角
飞机视角
运动的描述是相对的,相对于参考系而定。
参考系:描述物体运动时,用来作参考(假定为不动)的另外的物体。可任意选取。
二、参考系
想一想,做一做······
(1)坐在车辆平台上的人,分别以车和地面为参考系,人做什么运动?
(2)在蹦床上的红衣选手,分别以车和地面为参考系,人做什么运动?
(3)若坐在车辆平台上的人,双手拿着两块上下叠着的完全一样的木块,当人松手同时释放木块后,上面木块A做什么运动?分别以下面木块B、车和地面为参考系分析。
B
A
小结
标准性:用来做参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。
任意性:参考系的选取具有任意性,但应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则。
统一性:比较不同的运动时,应该选择同一参考系。
差异性:同一运动选择不同的参考系,观察结果一般不同。
通常情况,选择地面为参考系
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
CD
[课堂练习]
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?
10亿光年,哈勃望远镜可观察的最大空间景象
1025m
星光点点,
可是真的是一颗一颗星星吗?
1024m
这些小白点看起来还是像星星
1023m
这个形状好熟悉!
1022m
放大看!
1021m
想搜寻地球吗?
1020m
密密麻麻
1019m
依然密密麻麻!
1018m
还是密密麻麻
1017m
终于看到一点希望
1016m
没多大变化,这是什么呢?
1015m
终于看到了希望!
1014m
熟悉的太阳系
1013m
放大点儿!
1012m
地球轨道
1011m
地球在哪里?
1010m
月球轨道
地球呢?
109m
终于回家了!
108m
亲爱的家园
可惜正对的是美国
107m
密歇根湖
106m
芝加哥
105m
密密麻麻的房屋
104m
湖边小区
103m
草地上是什么?
102m
睡得真香呢!
101m
被偷窥都不知道!
100m