内容正文:
质点 参考系 时间
请欣赏:
生活中运动的物体随处可见,例如玩耍的孩童、高速路上行驶的汽车、翱翔的雄鹰……物体运动的形式是多种多样的,如:有沿直线的,也有沿曲线的;有匀速的,也有变速的;有在一个平面上运动的,也有在一个立体空间运动的,等等。我们如何准确描述物体的运动呢?
航母在海上航行
树叶在摇动
一、机械运动
我们把物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化,叫做机械运动,简称运动
多种多样的运动形式,为我们展示了自然界一幅幅生动多彩的画卷。实际的运动是复杂多变的,为了便于研究,我们先引入几个与运动描述相关的基本概念。
二、质点
雄鹰在空中翱翔
足球在绿茵场上滚动
汽车在公路上行驶
困难和麻烦
任何物体都有一定的大小和形状。
物体各部分的运动情况一般说来并不一样。
如何精确地描述物体的运动?
思考问题1:
研究雄鹰的运动,什么情况下不考虑雄鹰的大小和形状?
研究雄鹰从哪里移动到哪里,可不关注雄鹰的形状和大小,可把雄鹰看成一个“点”。
概括:讨论动车从广州到上海的运行时间,动车的长度与广州到上海的长度相比要小得多,可不考虑动车的长度,用一个“点”的运动代替动车的运动。讨论动车过一座桥的时间,动车长度不能忽略,不能用一个“点”的运动代替动车的运动。
思考问题2:
研究一列动车从广州到上海的运行时间和研究动车通过一座桥的时间,哪种情况可以不考虑动车长度?为什么?
概括:地球各部分离太阳的距离不断变化。研究地球公转时,由于地球的直径要比地日距离小得多,因此地球上的各点相对于太阳的运动是基本相同的,这时可以不考虑地球的大小用一个“点”的运动来代替地球的运动。研究地球自转则不行。
思考问题3:
研究地球的公转和自转,哪种情况可以不考虑地球的大小?为什么?
总结:从前面的讨论可以看出,一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。同一个物体,由于所要研究的问题不同,有时可以看成“点”,有时不能看成“点”。
1、忽略物体的大小和形状,把它简化为一个有质量的点,这样的点叫做质点。
2、物体看成质点的条件:大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。
3、质点是一个理想化的物理模型,建立理想化模型是一种重要的科学研究方法。
【讨论与交流1】
有人认为,体积很小的物体可以被看成质点,体积很大的物体不能被看成质点;