质点参考系和坐标系参考.pptx

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1、在我们周围可以看到各种各样的运动：汽车行驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。第1页/共26页物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，它是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学第2页/共26页如何描述机械运动如何描述机械运动?诗人:画家:身轻如燕身轻如燕气势磅礴气势磅礴科学家如何描述物体的机械运动?第3页/共26页雄鹰的身体在向前运动，但他的翅膀在向前运动的同时还在上下运动可见，要准确地描述物体的运动，比较困难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不一样第4页/共26页在现实的自然界中，在某些情况下，根据所要研究问题的性质，如果可以在现实的自然界

2、中，在某些情况下，根据所要研究问题的性质，如果可以忽略忽略物体的大小和形状物体的大小和形状，把它们，把它们看做看做“点点 ”的话，描述物体运动就简单。的话，描述物体运动就简单。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，可看做有质量的“点”地球是一个庞然大物，直径约为1.28104km，与太阳相距1.510km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一地球在绕太阳公转，同时又在自传，因此，地球的各部分离太阳的远近在不断变化 研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可忽略.不能看做有质量的点.第5页/共26页 研究火车在平直的铁轨上运动快慢时,能否把火车看做有质量的点?研究火车通过一座

3、桥梁运动时，能否将火车看做有质量的点？可见，在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，而突出物体有质量这个要素。第6页/共26页质点：（1）某些情况下，将物体简化为一个 有质量的点 （2）理想化的“物理模型”忽略次要因素：形状、大小等忽略次要因素：形状、大小等 突出主要方面：具有质量（本质属性）突出主要方面：具有质量（本质属性）（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物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计以忽略不计第7页/共26页几点说明:1 1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。2 2、物体有转动，但物体的转动不是

4、我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。3 3、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。4 4、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。5 5、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使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。第8页/共26页思考与讨论：质点和几何中的点是一回事吗？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：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅

5、具有物体的全部质量，而且是一相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。第9页/共26页思维体操：如何解释小孩的静止？同样的物体，运动会不同？图1.1-4 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。他在沿直线下落呀！他明明在沿曲线下落嘛！图1.1-3 1.1-3 人车中的小孩是静止的还是运动？第10页/共26页自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的，就此意义而言，我们说运动是绝对的。描述某物体的位置及其随时间的变化，却总是相对其他物体而言的，这便是运动的相对性第11页/共26页二、参考系1、参考系：用来做参考的物体叫做用来做参考的物体

6、叫做参考系参考系2、参考系的四性：（1）标准性：选作参考系的物体是不动的，被研究的物体都以参考系为标准（2）任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（3）差异性（对不同参考系，运动可能不同）（4）统一性：比较不同物体的运动，选同一参考系注意：比较两个物体的运动情况，必须选注意：比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。择同一个参考系才有意义。第12页/共26页 飞花两岸照船红，飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。百里榆堤半日风。卧看满天云不动，卧看满天云不动，不知云与我俱东。不知云与我俱东。诗境诗境中的相对运动中的相对运动体会第13页/共26页思考：我们曾说过运动是绝对的，现在又说

7、运动是相对的，矛盾么？第14页/共26页 文字描述方便吗？能精确吗？文字描述方便吗？能精确吗？有没有简便又准确的方法？有没有简便又准确的方法？区分：区分：定性定性与与定量定量笛卡儿发明坐笛卡儿发明坐笛卡儿发明坐笛卡儿发明坐标系标系标系标系 若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？若在某平面（操场）上呢？如如 何何 确确 定定 物物 体体 的的 位位 置置第15页/共26页寻找有用信息：经度与纬度（大地坐标系）如如何何在在地地面面定定物物体体位位置置？第16页/共26页1、坐标系作用：定量描述物体的位置及其位置的变化2、坐标系的构成要素：原点、正方向、单位、物理量、单位长度（标度）原点、正方

8、向、单位、物理量、单位长度（标度）三.坐标系第17页/共26页坐标系1直线坐标系：一维空间单位长度（标度）原点 正方向物理量 单位第18页/共26页说一说 对于在平面上运动的物体，例对于在平面上运动的物体，例如冰场上的花样滑冰运动员，要描如冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？立坐标系？第19页/共26页坐标系2平面坐标系：二维空间y0 xx1y1(x1,y1)第20页/共26页*坐标系3三维直角坐标系：三维空间y0 xz第21页/共26页练习如图坐标系中，确定A、O、B三物体的坐标值XA3m XB 2m XO0思考：物体在坐标系中的

9、坐标值有正值，有负值，这里的正、负表示什么？大小吗？结论：这里的正、负不表示大小，而是表示方。正号表示与所定的正方向相同，负号表示与正方向相反。第22页/共26页典型例题1 1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有 ()()A.A.从北京开往广州的一列火车B.B.研究转动的汽车轮胎C.C.研究绕地球运动时的航天飞机D.D.表演精彩芭蕾舞演员E.E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中F.F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子G.G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间H.H.测量子弹船过一张薄纸的时间。ACFGACFG第23页/共26页2 2、描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法中正确地是（）（A A）早晨太阳从东方升起，参考系是地面（B B）地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳（C C）研究地面上物体的运动只能取地面为参考系（D D）在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同 ABD第24页/共26页3、一根长0.8米的一杆竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，取杆的下端O为坐标原点，取向下为正方向，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位置变化了多少？第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页