内容正文:
不了解运动,就不了解自然。
——亚里士多德
1.1 质点 参考系
机械运动
这些现象有什么共同特征?
齿轮传动
冲浪运动
“天宫”空间站
机械运动
为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么。
海森堡
机械运动
物体的空间位置随时间的变化。
力学
在物理学中,研究物体机械运动规律的分支。
运动学
力学包括了运动学,静力学,动力学。
思考与讨论
应该如何准确的描述雄鹰的运动?试说明理由?
示例1:雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔
示例2:雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时,身体在向前运动,但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。
示例3:雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时,身体在向前运动的速度为20 m/s,翅膀扑扇的频率为0.5 Hz
……
思考与讨论
可见要准确的描述物体的运动,总是很困难的。
这是因为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。
但是在研究路线图的时候,汽车各部分的运动差异不重要了,可以简化为一个“点”。
质点
1. 定义:在某些情况下,用来代替物体的一个有质量的点,叫做质点;
2. 条件:物体的大小和形状对所研究问题影响很小,可以忽略不计时;
或物体上各点的运动情况相同时。
3. 理解:
(1)不同于几何中的点,有质量;
(2)质点是一个理想模型。
思考与讨论
火车能否当作质点来研究?
思考与讨论
地球能否当做质点来研究?
结合以上两个实例谈谈研究对象视为质点的条件
参考系
要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考(一般是假定不动的),然后观察物体相对于这个“其他物体”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。
参考系的选择
1. 任意性:参考系的选择是任意的,但应根据研究问题的需要、观测方便和使物体的运动描述尽可能简单为原则。研究地面上物体运动时,常选地面为参考系。
2. 统一性:比较多个物体的运动时,必须选同一参考系。
3. 差异性:同一运动,选择不同的参考系,观察结果不同。
思考与讨论
在一个下雨天,东十路上的2辆车的车窗上出现了不同的景象,为什么会这样?
甲车
乙车
练习
练习1: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
BCD
为了定量的描述物体的位置变化的工具。
要素:原点、正方向、单位长度、单位
坐标系
直线坐标系
平面直角坐标系
极坐标系
练习
练习2:
一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出,被地面弹回,在距地面1m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2m处,向下方向为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )
A.2 m、﹣2 m、﹣1 m B.﹣2 m、2 m、 1 m
C.4 m、 0 m、1 m D.﹣2 m、0 m、﹣1 m
B
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