1、第一章第一章 运动的描述运动的描述第一节 质点 参考系和坐标系 在某些情况下,根据所要研究的问题的性质,在某些情况下,根据所要研究的问题的性质,可以忽略某些物体的大小和形状,把它简化为一个有可以忽略某些物体的大小和形状,把它简化为一个有质量的点。质量的点。学生探究:(1)研究太阳的公转,能否把地球视为一个点呢?(2)一列沿京石铁路运动的火车,若研究他从石家庄到北京的运动能否把他简化为一个点?(3)研究地球上各处的季节变化,能否把他视为一个点呢?(4)研究火车通过南京长江大桥的运动时,能否把他简化为一个点?一、物体和质点一、物体和质点(一)质点(一)质点1、定义:在某些情况下,我们可以忽略物体的
2、大小和形状,而突出“物体具有质量”这个要素,把他简化为一个有质量的物质点,这样的点称为质点。2、质点是理想化的物理模型。小实验:小实验: 把物理书在桌面上拖动,这时候要研把物理书在桌面上拖动,这时候要研究书运动的距离时,可以把他物理书视为质点究书运动的距离时,可以把他物理书视为质点吗?吗?(二)物体看做质点的条件(二)物体看做质点的条件:由由问题的问题的性质决定。性质决定。 (1)物体各部分的运动情况都相同,)物体各部分的运动情况都相同,此物体可以视为质点。此物体可以视为质点。 (2)物体的形状大小远小于所研究)物体的形状大小远小于所研究的距离。的距离。 (3)物体自身的大小在所研究的问)物体
3、自身的大小在所研究的问题中不起主要作用题中不起主要作用例题:研究以下运动时,物体不可以当例题:研究以下运动时,物体不可以当作质点的是(作质点的是(ABC)A、自转的地球、自转的地球B、研究体操运动员在平衡木上的动作时、研究体操运动员在平衡木上的动作时C、直升机飞行时螺旋桨的转动、直升机飞行时螺旋桨的转动D、从高处自由下落的石头、从高处自由下落的石头(三)机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置发生改变的过程,我们称之为机械运动,简称运动。二、参考系二、参考系1、定义:、定义:要描述一个物体的运动,首先要要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体相对选定某个其他物体作为参考,
4、观察物体相对于这个于这个“其他物体其他物体”的位置是否随时间变化,的位置是否随时间变化,以及怎样变化。以及怎样变化。这种用来作为参考的物体称这种用来作为参考的物体称为参考系。为参考系。 简易理解为:在描述一个物体的运动时,简易理解为:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体叫做参考系。选来作为标准的另外的物体叫做参考系。练习:练习: “小小竹排江中游,巍巍青山两岸走小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”中,中,前句是以前句是以(巍巍青山巍巍青山)为参考系,后句是以(为参考系,后句是以(小小小竹排小竹排)为参考系。)为参考系。猜一猜:我们该如何选取参考系呢?猜一猜:我们该如何选取参考系呢? 2
5、、参考系的选取、参考系的选取 参考系的选取时任意的,一般参考系的选取时任意的,一般视视研研究的问题而定,原则是尽可能使运动的描究的问题而定,原则是尽可能使运动的描述简单、直观。述简单、直观。 通常以地面为参考系。通常以地面为参考系。例如:研究自行车的运动例如:研究自行车的运动 (1)选择地面为参考系,自行车是运动选择地面为参考系,自行车是运动的。的。 (2)选择骑自行车的人为参考系,自行车)选择骑自行车的人为参考系,自行车是静止的。是静止的。3、结论、结论 同一运动,选择不同的参考系,结同一运动,选择不同的参考系,结果可能不相同。果可能不相同。4、注意、注意 比较两个物体的运动,必须选择同比较
6、两个物体的运动,必须选择同一参考系才有意义。一参考系才有意义。三、坐标系三、坐标系 为了定量描述物体的位置及位置的变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。化,需要在参考系上建立适当的坐标系。OAB03-2四、课堂练习四、课堂练习1、机械运动中,物体位置的变化是指研究、机械运动中,物体位置的变化是指研究的物体与(参考系)之间的位置变化。的物体与(参考系)之间的位置变化。2、宋代诗人陈与义乘小船出游,曾写下诗、宋代诗人陈与义乘小船出游,曾写下诗句句“卧卧看漫天云不动,不知云与我俱东看漫天云不动,不知云与我俱东”。诗。诗中描述中描述“云不动云不动”是以(小船)为参考系,
7、是以(小船)为参考系,“云与我俱东云与我俱东”是以(河岸)为参考系。是以(河岸)为参考系。3、在一些问题中,物体的大小、形状和体积、在一些问题中,物体的大小、形状和体积可以忽略不计,此时可以把物体看成(质点)。可以忽略不计,此时可以把物体看成(质点)。研究物体的转动和姿势、姿态时,(不能)把研究物体的转动和姿势、姿态时,(不能)把物体看成质点。物体看成质点。4、在飞驰的高铁上,乘客看到窗外电线杆、在飞驰的高铁上,乘客看到窗外电线杆向后运动,在描述电线杆向后运动时,所向后运动,在描述电线杆向后运动时,所选的参考系是(选的参考系是(A)A.乘客乘坐的高铁列车乘客乘坐的高铁列车 B.路旁的树木路旁的树木 C.高铁站的站台高铁站的站台 D.铁路的路基铁路的路基