第一章运动的描述ppt课件.ppt

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1、第一章运动的描述第一章运动的描述 一、质点、参考系和坐标系一、质点、参考系和坐标系、机械运动机械运动鸟鸟 在飞翔在飞翔 火箭飞向太空火箭飞向太空 乌龟在跑乌龟在跑 地球在转动地球在转动 物体的空间位置随时间的变化，叫物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动机械运动,简称运动简称运动,它是自然界最简单最基本的运动形式。它是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中研究运动规律的分支在物理学中研究运动规律的分支力学力学(规律与方法规律与方法)、机械运动、机械运动人类的认知规律：人类的认知规律：l运动：运动：由浅入深由浅入深由表及里由表及里 怎样运动？（怎样运动？（怎样运动？（怎样运动？（描述：描述：描

2、述：描述：文字、物理量、图像文字、物理量、图像文字、物理量、图像文字、物理量、图像）为何会运动？为何会运动？为何会运动？为何会运动？（因果分析因果分析因果分析因果分析）该如何描述物体的运动呢？该如何描述物体的运动呢？如：如：雄鹰在空中翱翔雄鹰在空中翱翔 足球的飞滚足球的飞滚 树叶、纸张的飘落树叶、纸张的飘落 海浪的汹涌澎湃海浪的汹涌澎湃 研究飞机在空中的位置、离开地面的高研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和形状吗？考虑它本身的大小和形状吗？因为飞机的因为飞机的大小与形状大小与形状在研究的问题中在研究的问

3、题中影响很小影响很小,可忽略不计可忽略不计，可以用一个小点代，可以用一个小点代替这个替这个“庞大庞大”的飞机的飞机在物理学中为了研究的方便在物理学中为了研究的方便,可以用一个小可以用一个小点代替物体点代替物体,这个有质量的点称为这个有质量的点称为质点质点定义：用来代替物体的有质量的点。定义：用来代替物体的有质量的点。质点是一个理想物理模型，质点是一个理想物理模型，是实际物体是实际物体的一种近似的一种近似.它抓住了事物的主要因素，忽它抓住了事物的主要因素，忽略了次要因素，是对客观复杂事物近似的理略了次要因素，是对客观复杂事物近似的理性的反映。性的反映。二、物体和质点二、物体和质点问题一问题一:地

4、球可不可以看成质点地球可不可以看成质点.研究地球公转时，地球本身的大小和形研究地球公转时，地球本身的大小和形状是次要因素可忽略状是次要因素可忽略.可看成质点可看成质点.研究地球自转时，地球本身的大小和形研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可忽略状不可忽略.不能看成质点不能看成质点.问题二问题二:一只苍蝇可不可以看成质点一只苍蝇可不可以看成质点.由此可见由此可见:物体能否看成质点与物体本身的大小和形物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关状无关,是由问题的性质决定的是由问题的性质决定的.研究苍蝇的位置，飞行的速度等问题时，研究苍蝇的位置，飞行的速度等问题时，可看成质点可看成质点.研究苍蝇翅膀

5、的振动时，不能看成质点研究苍蝇翅膀的振动时，不能看成质点.对可以看作质点的几点说明对可以看作质点的几点说明:1 1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般、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。研究物体的转动时不能把物体看作质点。2 2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，、物体有转动，但物体的转动不是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。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、物体本身的大小对所

6、研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。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、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。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、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。的情况下不可以看作质点。思思考考与与讨讨论

7、论：l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：都是没有大小的点。、相同点：都是没有大小的点。2、不同点：质点是实际物体的抽象，、不同点：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的的全部质量全部质量，而且是一相对的物理概念；，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，而几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。且应该绝对的小。1、下列关于质点的说法中，正确的是（、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、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、质量很小的物

8、体都可看成质点C、物体的大小和形状在所研究的问题中起的、物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看成质点体看成质点D、只有低速运动的物体才可看成质点，高速、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成质点运动的物体不可看成质点C2、下列情况不能看成质点的是（、下列情况不能看成质点的是（）A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间、计算从北京开往汕头的一列火车的运

9、行时间D、计算火车通过路口所用的时间、计算火车通过路口所用的时间BD描述物体的位置及其变化时，又总是相对其它物描述物体的位置及其变化时，又总是相对其它物体而言，即体而言，即运动是绝对的，静止是相对的。运动是绝对的，静止是相对的。自然界的一切物体都处于永恒的运动中。自然界的一切物体都处于永恒的运动中。参考系：描述物体运动时参考系：描述物体运动时,用来作参考用来作参考 (假定为不动假定为不动)的另外的物体。的另外的物体。同一运动，如果选取的参考系不同，运动情况同一运动，如果选取的参考系不同，运动情况一般不同，一般不同，参考系的选择是任意的。参考系的选择是任意的。三、参考系三、参考系1、同一运动，如

10、果选取的参考系不同，运、同一运动，如果选取的参考系不同，运 动情况一般不同，请举例说明动情况一般不同，请举例说明2、选择参考系的原则是什么？、选择参考系的原则是什么？虽然参考系可以虽然参考系可以任意选取任意选取，但实际上总，但实际上总是本着观测方便和使运动的描述是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单尽可能简单的原则的原则选取选取 一般研究地面上运动的物体时选取地面一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系为参考系练习：练习：(1)(1)、关于参考系的选取，下列说法正确的、关于参考系的选取，下列说法正确的 是（是（）A A、参考系必须选取静止不动的物体参考系必须选取静止不动的物体 B B、参考系

11、必须是和地面联系在一起的参考系必须是和地面联系在一起的C C、在空中运动的物体不能作为参考系在空中运动的物体不能作为参考系 D D、任何物体都可以作为参考系任何物体都可以作为参考系D(2)(2)、第一次世界大战期间，一名法国飞行、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在员在20002000米的高空飞行时，发现旁边有一个米的高空飞行时，发现旁边有一个小东西，他以为是一只小飞虫，敏捷地把它小东西，他以为是一只小飞虫，敏捷地把它抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓住子弹的原因是弹。飞行员能抓住子弹的原因是（）A A、飞行员反应快飞行员反应快 B B、

12、子弹相对飞行员是静止的子弹相对飞行员是静止的 C C、子弹已经飞行的没劲了子弹已经飞行的没劲了 D D、飞行员有手劲飞行员有手劲B 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。诗境中的相对运动诗境中的相对运动体体会会为了定量地描述物体的位置及位置的变化，为了定量地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。需要在参考系上建立适当的坐标系。四、坐标系四、坐标系如果物体沿直线运动，可以以这条直线为如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x x轴，轴，在直线上规定在直线上规定原点，正方向原点，正方向和和单

13、位长度单位长度，建立，建立直线坐标系。直线坐标系。XO5m原点原点单位长度单位长度练习练习A点坐标点坐标XA=-3mX/mO如图所示，汽车沿如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从轴做直线运动，从A点运点运动到动到B点，由图判断点，由图判断A点坐标、点坐标、B点坐标和走点坐标和走过的路程。过的路程。1-1234-2-3-4ABB点坐标点坐标XB=2m走过的路程走过的路程sB=m说说一一说说 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？如如何何在在地地面面

14、定定物物体体位位置置？l寻找有用信息：经度与纬度（大地坐标系）寻找有用信息：经度与纬度（大地坐标系）生活中的物理生活中的物理全球卫星定位系统（全球卫星定位系统（GPS）用来代替物体的有质量的点，叫质点。它是理想模型。用来代替物体的有质量的点，叫质点。它是理想模型。小结小结:（1）对质点）对质点理想化物理模型的理解理想化物理模型的理解在研究的问题中，若物体的形状和大小可以忽略不在研究的问题中，若物体的形状和大小可以忽略不计时才可以把物体看作质点，与物体的大小无关。计时才可以把物体看作质点，与物体的大小无关。描述物体运动时，另外选来作为参考的物体，称为描述物体运动时，另外选来作为参考的物体，称为参

15、考系。参考系。（2）对参考系的理解）对参考系的理解同一运动，由于选择的参考系不同，观察的结果可同一运动，由于选择的参考系不同，观察的结果可能不同。能不同。参考系的选取是任意的。通常以地面为参考系。参考系的选取是任意的。通常以地面为参考系。下列物体或人可看作质点的是（下列物体或人可看作质点的是（）练习（练习（1）A、跳水冠军伏明霞在跳水比赛中、跳水冠军伏明霞在跳水比赛中B、奥运冠军王军霞在万米长跑中、奥运冠军王军霞在万米长跑中C、研究一列火车通过某一路标所用的时间、研究一列火车通过某一路标所用的时间D、我国科学考察团去南极途中、我国科学考察团去南极途中BD有人说：有人说：“当一列火车从北京开往汕

16、头时，当一列火车从北京开往汕头时，就可以把火车看作质点就可以把火车看作质点”这种说法正确吗？这种说法正确吗？练习（练习（2）在平直公路上行驶的汽车内，在平直公路上行驶的汽车内，一乘客以自己一乘客以自己的车为参考系向车外观察，他看到的下述现的车为参考系向车外观察，他看到的下述现象中肯定错误的是（象中肯定错误的是（）练习（练习（3）A、与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，、与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车向后行驶但自行车向后行驶B、公路两旁的树因为有根扎在地里，所以是不、公路两旁的树因为有根扎在地里，所以是不动的动的C、有一辆同向同速的汽车总在自己的车前不动、有一辆同向同速的汽车总在自己的车前不动D、路旁边的房屋是运动的、路旁边的房屋是运动的B甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体（体为参考系，丙物体（）练习（练习（4）A、一定是静止的、一定是静止的B、一定是运动的、一定是运动的C、有可能是静止的，有可能是运动的、有可能是静止的，有可能是运动的D、条件不中，无法判断、条件不中，无法判断B