1、第第一一章章运运动动的的描描述述如如何何描描述述机机械械运运动动?诗诗人人:画画家家:身身轻轻如如燕燕气气势势磅磅礴礴科科学学家家如如何何描描述述物物体体的的机机械械运运动动?海海森森伯伯,W W.K K.(W We er rn ne er rK Ka ar rl lH He ei is se en nb be er rg g1 19 90 07 71 19 97 76 6)德德国国理理论论物物理理学学家家为为了了理理解解现现象象,首首要要条条件件就就是是引引入入适适当当的的概概念念,只只有有借借助助于于正正确确的的概概念念,才才能能真真正正知知道道观观察察到到了了什什么么.1 1,1 1质质
2、点点.参参考考系系和和坐坐标标系系信息窗:“神舟”五号飞船载人舱长7.4m,直径2.8m,用长58m.重达480吨的“长征”2号火箭发射。一.质点1.定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。理想化物理模型:抓住问题的主要方面,忽略次要因素。问问题题:1、当当我我们们研研究究地地球球绕绕太太阳阳公公转转时时能能否否把把地地球球看看作作一一个个点点?研研究究地地球球自自转转时时,能能否否把把地地球球看看作作质质点点?地地球球是是一一个个庞庞然然大大物物,直直径径约约为为1.28104km,与与太太阳阳相相距距1.510km,也也就就是是说说地地球球直直径径约约是是它它与与太太阳阳距距离离的的万万分分
3、之之一一.2、研研究究火火车车在在平平直直的的铁铁轨轨上上运运动动快快慢慢时时,能能否否把把火火车车看看作作质质点点?3、研研究究火火车车通通过过一一座座桥桥梁梁运运动动时时,能能否否将将火火车车视视为为质质点点?4 4、研研究究火火车车车车轮轮的的转转动动时时,能能否否把把火火车车看看作作质质点点?讨讨论论(1)物物体体是是否否所所有有情情况况下下都都可可以以看看作作质质点点?(2)物物体体看看作作质质点点的的条条件件是是什什么么?(3)物物理理学学中中的的“质质点点”与与几几何何中中的的点点有有什什么么相相同同和和不不同同的的地地方方?(4)大大的的物物体体一一定定不不能能看看成成质质点点
4、吗吗?小小的的物物体体随随时时都都看看成成质质点点吗吗?1 1质质点点.参参考考系系和和坐坐标标系系一.质点1.定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。理想化物理模型:抓住问题的主要方面,忽略次要因素。2.实际物体可看作质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计。阅阅读读教教材材10页页文文字字,回回答答图图中中所所提提的的问问题题.想想一一想想为为什什么么要要选选择择参参考考系系?1.描述一个物体的运动时选来作为标准的另外的物体叫参考系2、电影中,有一句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,问:“竹排江中游”和“青山两岸走”分别是以什么做为参考系的?1、有有一一首首唐唐代代流
5、流传传下下来来的的诗诗词词:“满满眼眼风风波波多多闪闪灼灼,看看山山恰恰似似走走来来迎迎,仔仔细细看看山山山山不不动动是是船船行行。”作作者者为为什什么么会会有有“山山迎迎”、“船船行行”这这样样两两种种不不同同的的感感觉觉?练练习习选选择择不不同同的的参参考考系系观观察察同同一一物物体体运运动动,观观察察结结果果如如何何?2.选择不同的参考系来观察同一运动,结果会有不同。参参考考系系的的选选取取是是任任意意的的,但但怎怎样样选选取取比比较较好好呢呢?3.选择参考系的原则:观测方便和使运动的描述尽可能简单。三.坐标系假假设设你你在在学学校校楼楼前前操操场场上上沿沿东东西西方方向向笔笔直直地地奔
6、奔跑跑,如如果果要要问问你你到到了了哪哪里里你你会会怎怎样样表表示示呢呢?为了定量地描述物体的位置和位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。喷喷水水抛抛物物线线平面直角坐标系X1y1y0 x坐标系的种类直线坐标系(一维)平面直角坐标系(二维)空间三维坐标系手手持持式式G GP PS S科科学学漫漫步步:全全球球卫卫星星定定位位系系统统(G GP PS S)G GP PS S显显示示屏屏信信息息车载GPS放放大大图图本本课课小小结结:本本节节学学习习了了质质点点.参参考考系系和和坐坐标标系系等等概概念念,它它们们是是运运动动学学乃乃至至整整个个力力学学的的最最基基本本的的概概念念。要要描描述述物物体体的的运运动动,首首先先要要建建立立一一个个物物理理模模型型,最最简简单单的的是是“质质点点”这这一一理理想想化化模模型型。由由于于运运动动的的相相对对性性,描描述述运运动动时时必必须须选选择择参参考考系系。为为了了准准确确.定定量量地地描描述述质质点点的的运运动动,还还要要在在参参考考系系中中建建立立坐坐标标系系。除除此此之之外外,你你还还学学到到了了什什么么方方法法?C