内容正文:
质点 参考系和坐标系
大连经济技术开发区得胜高级中学
董 玉 生
第一章 运动的描述 第一节
不了解运动,就不了解自然。
——亚里士多德
我们生活的世界存在各种各样的运动:
我们生活的世界存在各种各样的运动:
我们生活的世界存在各种各样的运动:
我们生活的世界存在各种各样的运动:
我们生活的世界存在各种各样的运动:
我们生活的世界存在各种各样的运动:
一切物体都在运动着,运动是绝对的,静止是相对的。
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。
在物理学中,研究物体机械运动规律的分支叫做力学。
机械运动
怎样描述机械运动?
诗人:气势磅礴描述大河中的水流、矫捷如燕描述滑冰运动员轻盈的舞姿… …
画家:
科学家呢?
谁能准确描述下列物体的运动?
雄鹰在空中翱翔
足球的飞滚
树叶、纸张的飘落
海浪的汹涌澎湃
精确描述物体运动很难
我们是否要考虑飞机本身大小和形状?
例如:飞机从大连飞往上海的速度和位置
难道我们真的无法描述物体的运动吗?
车箱的震动
我们需要考虑吗?
难道我们真的无法描述物体的运动吗?
例如:高速铁路从大连到西安的运行时间
我们已经很自然的忽略某些次要因素(如形状、大小、震动等),只关心主要因素(例如速度、位置、时间等)。
(2)质点是一个理想化的“物理模型”
(1)某些情况下,将物体简化为一个有质量的点。
1.质 点
(3)物体能否看作质点是有条件的
物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计
生活中不存在,但是具有一定的科学意义
随堂练习:
1.(多选)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
B . 教练在战术板上布置跑位的队员
C . 研究飞出枪口后运动轨迹时的子弹
D . 研究乒乓球比赛中打的弧圈球
B C
2.下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.无论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比很小时,就可以把物体看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
C
随堂练习:
思考与讨论:
质点和几何中的点是一回事吗?
1.相同点:都是没有形状和大小的点。
2.不同点:质点是一个物理概念,是实际物体的抽象,它具有一定的科学意义;几何中的点,仅表示位置。
观察与思考?
公交车里的人是静止的还是运动的?
物体的运动是相对的。
2.参考系
为描述物体的运动而用来做参考的物体。
参考系是假定不动的物体
选择不同的参考系来观察同一物体的运动,看到的现象会不一样。
(2)同一物体对于不同的参考系,运动可能不同
注意:
比较两个或两个以上物体的运动情况时,必须选择同一个参考系才有意义。
参考系的选择
(1)选择的任意性
(一般选择地面和相对于地面静止的物体)
3.“日出东方,夕阳西下”是以_______ 作为参考系的;
4.“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”
第一句是以 ______ __为参考系,
第二句是以 __________为参考系。
随堂练习:
地面
河岸
竹排
(1)为了定量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。
3.坐标系
(2)坐标系的构成要素:
原点、正方向、标度、物理量、单位
3.坐标系
(3)坐标系的种类和位置表示:
①直线坐标系(一维坐标系)
xA =3 m
xB= -2 m
3.坐标系
(3)坐标系的种类:
②平面坐标系(二维坐标系):
或A(2m,2m)
x =2 m
y = 2 m
x/m
0
y/m
2
1
1
1
1
2
2
2
_
_
_
_
平面坐标系
A
3.坐标系
(3)坐标系的种类:
③空间坐标系(三维坐标系)
(x,y,z)
y
0
x
z
空间坐标系
5.要描述在纸箱表面爬行的蚂蚁的位置,可以选用什么坐标系( )
A.直线坐标系
B.二维坐标系
C.三维坐标系
D.以上坐标系无法描述
随堂练习:
C
6.(多选)如图所示是为了定量研究物体的位置变化而作出的坐标轴(x轴),在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心.公路为南北走向,规定向北为正方向.坐标轴上有两点A和B,A的位置坐标为xA=5 m,B的位置坐标为xB=-3 m.下列说法正确的是( )
A.A点位于广场中心南5 m处
B.A点位于广场中心北5 m处
C.B点位于广场中心南3 m处
D.B点位于广场中心北3 m处
随堂练习:
B C
课堂小结:
质点、参考系
和坐标系
机械运动
参考系
质点
坐标系
条件
理想化模型
一维
坐标