1、1 1、质点、质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 在我们周围可以看到各种各样的运动:雄鹰在飞翔雄鹰在飞翔 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物体相对于相对于其他物体其他物体的的位置变化位置变化叫叫机械机械运动运动.简称运动简称运动 问题:问题:该如何描述物体的运动呢?该如何描述物体的运动呢?诗人用“气势磅礴”的词语描述大河中的水流,用“矫捷如燕”来描述运动员轻盈的舞姿,画家用汽车后面的线条表示风来描述车辆的飞驰。科学家呢科学家呢?作为未来科学家的你能准确描述下列物体的运动吗?小汽车的运动小汽车的运动试一试试一试抛出的木棒在空中的运动抛出的木棒在空中的运动在描述
2、上述物体运动时,我们遇在描述上述物体运动时,我们遇到了哪些困难和麻烦,这个困难和麻到了哪些困难和麻烦,这个困难和麻烦是由于什么原因造成的?烦是由于什么原因造成的?想一想难道我们真的无法准确描述物体的运动吗?难道我们真的无法准确描述物体的运动吗?例:例:飞机以某速度从南京飞向北京飞机以某速度从南京飞向北京 火车在南京与上海之间的运行火车在南京与上海之间的运行例:某火车以速度例:某火车以速度70m/s70m/s从南京向北京运从南京向北京运动,路程为动,路程为1160km1160km,求运动的时间为多,求运动的时间为多少?少?难道我们真的无法准确描述物体的运动吗?难道我们真的无法准确描述物体的运动吗
3、?1 质点(质点(mass point)物体都可以物体都可以看作质点吗?看作质点吗?(1)某些情况下,将物体简化为一个某些情况下,将物体简化为一个有质量有质量的点的点-质点质点里约奥运女子里约奥运女子100米仰泳半决赛中,游泳小将傅园慧游出米仰泳半决赛中,游泳小将傅园慧游出58秒秒95的成绩,以第三名的身份成功晋级决赛。的成绩,以第三名的身份成功晋级决赛。答案答案1.在研究他的平均速在研究他的平均速度的时候度的时候,身体的大小与身体的大小与其路程其路程100米来说是可以米来说是可以忽略的忽略的,可以看做质点。可以看做质点。答案答案2.研究他在最后冲刺研究他在最后冲刺的伸手动作的伸手动作,涉及到
4、的是涉及到的是具体的一些微小动作具体的一些微小动作,此此时人的大小与研究的问题时人的大小与研究的问题对象关系密切对象关系密切,不能看做不能看做质点质点!答案答案1.在研究他的平均速在研究他的平均速度的时候度的时候,身体的大小与身体的大小与其路程其路程110米来说是可以米来说是可以忽略的忽略的,可以看做质点。可以看做质点。答案答案2.研究他在最后冲刺研究他在最后冲刺的挺身动作的挺身动作,涉及到的是涉及到的是具体的一些微小动作具体的一些微小动作,此此时人的大小与研究的问时人的大小与研究的问题对象关系密切题对象关系密切,不能看不能看做质点做质点!可不可以这样说:可不可以这样说:大物体大物体不能当作质
5、点,小物体才能当不能当作质点,小物体才能当作质点?作质点?想一想(3)物体能否看作质点是物体能否看作质点是有条件的: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.1 质点(质点(mass point)讨论:讨论:(1)物体是否所的有情况下都可以看作质点?(2)大的物体一定不能看作质点,小的物体随时都能看作质点?(3物体看作质点的条件是什么?(4)物理学中的质点与几何中的点有什么相同与不同?1 质点(质点(mass point)(1)特点:只有质量没有形状某些情况下,将物体简化为一个某些情况下,将物体简化为一个有质量有质量的的点点-质点质点(2)条
6、件:它的形状和大小在所研究的问题中影响较)条件:它的形状和大小在所研究的问题中影响较小,小,可以忽略不计可以忽略不计时,可将物体视为质点。时,可将物体视为质点。(3)质点是一个理想化的“物理模型”忽略次要因素:形状、大小等突出主要因素:具有质量(本质属性)研究火车车轮的转动时研究火车车轮的转动时,能否把火车看能否把火车看作质点作质点?感悟感悟“质点质点”概念概念1 质点(质点(mass point)Bc DBc D注意:体积与质量的大小不能是标准观察观察你是怎么判断出小孩是静你是怎么判断出小孩是静止(运动)的止(运动)的?想一想2 参考系(参考系(reference frame)为描述物体的运
7、动而选为描述物体的运动而选用来做参考的另外物体用来做参考的另外物体称为参考系。称为参考系。参考系是参照物的参考系是参照物的科学名称科学名称观察观察思考:同样的物体,运思考:同样的物体,运动为何会不同?动为何会不同?参考系的选择参考系的选择 (1 1)选择的)选择的任意性任意性(一般选择地面和相(一般选择地面和相对于地面静止的物体)。对于地面静止的物体)。(2 2)同一物体相对于不同的参考系,运)同一物体相对于不同的参考系,运动情况可能动情况可能不同不同。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。2 参考系(参考系(reference frame)我们描述某个物体的运动时,总是
8、相对一定的参考我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系下列说法正确的是系下列说法正确的是()A我们说我们说“太阳东升西落太阳东升西落”,是以地球为参考系的,是以地球为参考系的B我们说我们说“地球围绕太阳转地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的,是以地球为参考系的C我们说我们说“同步卫星在高空静止不动同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为,是以太阳为参考系的参考系的D坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以火车为参考系的向他飞奔而来,乘客是以火车为参考系的AD 例例1 例例2 甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看见高甲、乙、丙
9、三架观光电梯,甲中乘客看见高楼在向下运动;乙中乘客看见甲在向下运动;丙中楼在向下运动;乙中乘客看见甲在向下运动;丙中乘客看见甲、乙都在向上运动这三架电梯相对地乘客看见甲、乙都在向上运动这三架电梯相对地面的运动情况可能是面的运动情况可能是()A甲向上,乙向下,丙不动甲向上,乙向下,丙不动B甲向上,乙向上,丙不动甲向上,乙向上,丙不动C甲向上,乙向上,丙向下甲向上,乙向上,丙向下D甲向上,乙向上,丙也向上,但比甲、乙甲向上,乙向上,丙也向上,但比甲、乙都慢都慢 BCD例例3从水平匀速向右飞行的飞机上每隔相等时间依次放下a、b、c三个小球,不计空气阻力,飞机上的人和站在地面上的人分别看到它们在空中的
10、排列情况是 A和 B和 C和 DD例例3某船在河中顺流行驶,某时刻船上一草帽落水。若船又行时间t 后才返回寻找,略去掉转船头所用的时间。需再经过时间t才能遇到草帽,关于t和t的大小关系正确的是(已知全程小船对水的划速都不变)A.t=t B.tt C.tt D.无法判断思考题思考题我国是文明古国,对运动早就有研究早在汉代成书的我国是文明古国,对运动早就有研究早在汉代成书的尚尚书纬书纬考灵曜考灵曜中就有这样的记载:中就有这样的记载:“地恒动不止,而人不知。地恒动不止,而人不知。譬如人在大舟中,闭牖譬如人在大舟中,闭牖(窗户窗户)而坐,舟行而人不觉也。而坐,舟行而人不觉也。”毛泽东同志的诗中也有一名
11、句:毛泽东同志的诗中也有一名句:“坐地日行八万里,巡天遥坐地日行八万里,巡天遥看一千河。看一千河。”请你思考:请你思考:1选什么物体为参考系,才能说选什么物体为参考系,才能说“地恒动不止地恒动不止”?2“日行八万里日行八万里”的地球可否视为质点?的地球可否视为质点?3有一个成语叫做有一个成语叫做“刻舟求剑刻舟求剑”,如果说刻舟求剑者的错,如果说刻舟求剑者的错误在于错选了参照系,你同意这种看法吗?误在于错选了参照系,你同意这种看法吗?6:40 起床6:407:30 早餐7:307:55 早 读7:558:35 第一节8:459:25 第二节9:3510:15 课间操23:00 熄灯就寝作息时间表作息时间表(2013年9月1日起执行)武侯高中中学教务处6:40,7:30,7:55,23:00表示什么?表示什么?7:307:55,7:558:35,8:459:25又表示什么?又表示什么?t/s235140第一秒末第二秒初第二秒第一秒第二秒末第三秒末第三秒初第四秒初t/s235140前前1秒秒前前2秒秒前前3秒秒第5秒诗境中的相对运动诗境中的相对运动