1.1 质点、参考系和坐标系 .ppt

1、质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 1、什么叫做机械振动什么叫做机械振动 （1）机械运动：物体的）机械运动：物体的空间位置空间位置随时间的变化，称为随时间的变化，称为机械运动。机械运动。 它是自然界中最简单、最基本的运动形态。它是自然界中最简单、最基本的运动形态。 在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学力学 （2）如何描述物体的机械运动？）如何描述物体的机械运动？ 诗人曰：诗人曰：如脱缰的野马向远处奔去！如脱缰的野马向远处奔去！ 画家：画家： 我们怎么描述机械运动呢？我们怎么描述机械运动呢？ 参考系

2、、坐标系、速度、加速度、位移等描述参考系、坐标系、速度、加速度、位移等描述 NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 2、质点模型的建立质点模型的建立 （2）物理模型：）物理模型：为了形象、简捷的处理物理问题，人们经常把复杂的实为了形象、简捷的处理物理问题，人们经常把复杂的实 际情况转化成一定的容易接受的简单的物理情境，从而形成一定的经验性际情况转化成一定的容易接受的简单的物理情境，从而形成一定的经验性 的规律，即建立物理模型。的规律，即建立物理模型。 说明：既然是模型，就要说明：既然是模型，就要舍弃多余的枝节，抓住问题的重点，忽略次舍弃多余的枝节，抓住问题的重点，忽略次 要因素要因素

3、，以便用最简单的方法解决问题。，以便用最简单的方法解决问题。 （1）为什么要建立质点模型？）为什么要建立质点模型？ 困难与问题困难与问题：我们在研究物体的运动时，存在一定的困难：任何物体都我们在研究物体的运动时，存在一定的困难：任何物体都 有一定的大小和形状，有些时候物体各部分的运动情况并不是一样的。有一定的大小和形状，有些时候物体各部分的运动情况并不是一样的。 银川银川 北京北京 NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 2、质点模型的建立质点模型的建立 （2）质点：在某些情况下，我们可以）质点：在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状忽略物体的大小和形状，而突，而突 出“物体有质

4、量”这个要素，把它出“物体有质量”这个要素，把它简化为简化为一个有质量的点，称为质点。一个有质量的点，称为质点。 （mass point） 抽象出能看成质点的条件：抽象出能看成质点的条件： 如果如果物体物体本身的大小和形状对研究它的运动没有影响或本身的大小和形状对研究它的运动没有影响或 影响很小，影响很小，即可以看成质点。即可以看成质点。 例例1：原子是质点吗？：原子是质点吗？ 例例2：人是质点吗？：人是质点吗？ 例例3：地球是质点吗？：地球是质点吗？ 例例4：宇宙是质点吗？：宇宙是质点吗？ NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 2、质点模型的建立质点模型的建立 （2）质点：在某些

5、情况下，我们可以）质点：在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状忽略物体的大小和形状，而突，而突 出“物体有质量”这个要素，把它出“物体有质量”这个要素，把它简化为简化为一个有质量的点，称为质点。一个有质量的点，称为质点。 （mass point） 抽象出能看成质点的条件：抽象出能看成质点的条件： 理解理解1：质点是一个理想化的模型质点是一个理想化的模型它是实际物体在一定条件下的科学它是实际物体在一定条件下的科学 抽象。是由物体的运动性质决定的，是为了研究问题的方便而引入的。抽象。是由物体的运动性质决定的，是为了研究问题的方便而引入的。 理解理解2：质点质点不一定不一定是很小的物体是很小的物

6、体很大的物体在某些条件下也能很大的物体在某些条件下也能 看成质点。即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况可以看成是看成质点。即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况可以看成是 质点，而有的情况不可以看成是质点。质点，而有的情况不可以看成是质点。 如果如果物体物体本身的大小和形状对研究它的运动没有影响或本身的大小和形状对研究它的运动没有影响或 影响很小，影响很小，即可以看成质点。（平动的物体可以看成是质点）即可以看成质点。（平动的物体可以看成是质点） NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 2、质点模型的建立质点模型的建立 （3）例题分析）例题分析 练练1：下列各种运动的物体中，能被

7、视为质点的是（：下列各种运动的物体中，能被视为质点的是（ ） A、做花样滑冰的运动员、做花样滑冰的运动员 B、运动中的人造地球卫星、运动中的人造地球卫星 C、转动着的砂轮、转动着的砂轮 D、顺水漂流的小船、顺水漂流的小船 E、从广州到北京运行中的火车、从广州到北京运行中的火车 F、研究车轮转动情况时的车轮、研究车轮转动情况时的车轮 G、研究地球绕太阳运动时的地球、研究地球绕太阳运动时的地球 H、研究地球自转运动是的地球、研究地球自转运动是的地球 BDEG 练练2：以下关于质点的说法中正确的是（：以下关于质点的说法中正确的是（ ） A、质量小的物体可视为质点、质量小的物体可视为质点 B、体积小的

8、物体可视为质点、体积小的物体可视为质点 C、各部分运动状态完全一致的物体可视为质点、各部分运动状态完全一致的物体可视为质点 D、在某些情况下地球也可以看成质点、在某些情况下地球也可以看成质点 CD NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 3、参考系建立参考系建立 （1）我们说：物体的运动时绝对的，物体的）我们说：物体的运动时绝对的，物体的静止是相对的静止是相对的。 问题：图中小朋友甲、乙是运动还是问题：图中小朋友甲、乙是运动还是 静止的？静止的？ 另外一个物体假定不动的物体另外一个物体假定不动的物体 说法说法1：甲、乙以车为参照是：甲、乙以车为参照是_ 说法说法2：甲以乙为参照是：甲

9、以乙为参照是_ 说法说法3：甲以地面为参照是：甲以地面为参照是_ 甲甲 乙乙 v （2）参考系：）参考系：描述一个物体的运动，描述一个物体的运动，首先首先要选定某个要选定某个其他物体其他物体做参考，做参考， 然后观察然后观察物体相对于这个“其他物体”的物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化位置是否随时间变化，以及怎，以及怎 样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。（样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。（reference frame） NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 3、参考系建立参考系建立 （2）参考系：）参考系：描述一个物体的运动，描述一个物体的运动，首先首先

10、要选定某个要选定某个其他物体其他物体做参考，做参考， 然后观察然后观察物体相对于这个“其他物体”的物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化位置是否随时间变化，以及怎，以及怎 样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。（样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。（reference frame） （4）参考系说明：）参考系说明： A、标准性：用来选做参考系的物体多是假定不动的，被研究、标准性：用来选做参考系的物体多是假定不动的，被研究 的物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。的物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。 B、任意性：参考系的选取具有任意性，但应以、任意性：参考系

11、的选取具有任意性，但应以观察方便和使观察方便和使 运动的描述尽可能的简单为原则运动的描述尽可能的简单为原则；研究地面上的物体时若没；研究地面上的物体时若没 有特殊说明，常选地面为参考系。有特殊说明，常选地面为参考系。 C、统一性：比较物体的运动时，应该选择同一个参考系。、统一性：比较物体的运动时，应该选择同一个参考系。 D、差异性：同一运动，选择不同的参考系，观察结果不同。、差异性：同一运动，选择不同的参考系，观察结果不同。 特别说明：不能选择自身作为参考系！特别说明：不能选择自身作为参考系！ NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 3、参考系建立参考系建立 练练1：关于参考系，下列

12、说法中正确的是（：关于参考系，下列说法中正确的是（ ） A、参考系必须是静止不动的物体、参考系必须是静止不动的物体 B、参考系必须是正在做匀速直线运动的物体、参考系必须是正在做匀速直线运动的物体 C、参考系必须是固定在地面上的物体、参考系必须是固定在地面上的物体 D、描述物体的运动时，参考系可以任意选择、描述物体的运动时，参考系可以任意选择 DFG （4）例题分析）例题分析 练练2： 敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山 恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走 来迎

13、”和“是船行”所选的参考系分别是（来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（ ） A、船和山、船和山 B、山和船、山和船 C、地面和山、地面和山 D、河岸和流水、河岸和流水 A E、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系、任何情况下，只有地球才是最理想的参考系 F、不选择参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的、不选择参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的 G、同一物体的运动，选择不同的参考系可能有不同的结果、同一物体的运动，选择不同的参考系可能有不同的结果 NEXT 3、参考系建立参考系建立 （4）例题分析）例题分析 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

14、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 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 诗境中的相对运动诗境中的相对运动 天门中断楚江开，天门中断楚江开， 碧水东流至此回。碧水东流至此回。 两岸青山相对出，两岸青山相对出， 孤帆一片日边来。孤帆一片日边来。 NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 3、坐标系坐标系 （1）建立坐标系的意义：为了定量的描述物体的位置及其变化，需要在）建立坐标系的意义：为了定量的描述物体的位置及其变化，需要在 参考上建立适当的坐标系。参考上建立适当的坐标系。 （2）坐标系的种类和特点）坐标系的种类和特点 一维坐标（

15、直线坐标）：一维坐标（直线坐标）： 某一物体运动到某一物体运动到A点时，此时它的位置坐标：点时，此时它的位置坐标： 01234567321 mx/ OBA st/ mxA5 某一物体运动到某一物体运动到B点时，此时它的位置坐标：点时，此时它的位置坐标： mxB2 从从A运动到运动到B点，它运动了：点，它运动了： m7 NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 3、坐标系坐标系 （2）坐标系的种类和特点）坐标系的种类和特点 二维坐标（直角坐标）：二维坐标（直角坐标）： ），（ 23 01234567321 mx/ O A my/ 1 2 1 2 B），（26 my mx A A 2 3

16、my mx B B 2 3 NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 3、坐标系坐标系 （2）坐标系的种类和特点）坐标系的种类和特点 三维坐标（立体坐标）：三维坐标（立体坐标）： 0 1234567 mx/ mz/ 1 2 my/ 1 2 NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 4、科学探索科学探索 （1）说一说：对于平面上运动的物体，例如冰面上的花样滑冰运动员，）说一说：对于平面上运动的物体，例如冰面上的花样滑冰运动员， 要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？要描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？ （2）科学漫步：）科学漫步： 全球卫星定位系统全球卫星定位系统（

17、GPSGPS） 应该用二维、或三维坐标系！应该用二维、或三维坐标系！ NEXT 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 4、科学探索科学探索 （2）科学漫步：）科学漫步： 全球卫星定位系统全球卫星定位系统（GPSGPS） 北纬：北纬：3828东经：东经：10615高度：高度：1112米米 银 川 唐 徕 回 民 中 学 银 川 唐 徕 回 民 中 学 NEXT 我们开始策划未来！我们开始策划未来！ 我们怎么学习高中物理我们怎么学习高中物理? 注意专心上课：（专心、笔记）注意专心上课：（专心、笔记） 注意及时复习：注意及时复习：（巩固、反馈、创新、在巩固（巩固、反馈、创新、在巩固） 注意独立做题

18、：（不要依赖他人、不要依赖参考书、注意分享）注意独立做题：（不要依赖他人、不要依赖参考书、注意分享） （一个不等式：（一个不等式：13 31）唯手熟尔唯手熟尔 注意解决疑难注意解决疑难：（：（高考比中考要难、定位高一点关乎上取其中高考比中考要难、定位高一点关乎上取其中） （螺旋式上升，（螺旋式上升，3：5：2的关系）的关系） 注意系统总结注意系统总结：（：（书是越学越薄的、点书是越学越薄的、点线线面面网）网） 注意课外学习注意课外学习：（：（开阔视野、见多识广、厚积薄发）开阔视野、见多识广、厚积薄发） 注意细节把握注意细节把握：（：（草稿纸的使用、作业本的使用、参考书的使用）草稿纸的使用、作业本的使用、参考书的使用） 注意习惯养成注意习惯养成：（：（胜不骄，败不馁）胜不骄，败不馁） 首先听懂、而后记住、练习会做、逐渐熟练、熟能生巧、有所创新首先听懂、而后记住、练习会做、逐渐熟练、熟能生巧、有所创新 NEXT 我们开始策划未来！我们开始策划未来！ 好好学习，天天向上！好好学习，天天向上！