1、第一章第一章 运动的描述运动的描述质点质点 参考系参考系预习预习1.什么叫机械运动？什么叫机械运动？2.为什么要引入质点这个概念？为什么要引入质点这个概念？3.是不是所有情况下物体都能看做质点？是不是所有情况下物体都能看做质点？4.举出能把物体看成质点的例子。举出能把物体看成质点的例子。5.什么叫质点？什么叫质点？6.什么叫参考系？什么叫参考系？运动是一切物体的固有属性，是物体的运动是一切物体的固有属性，是物体的存在形式，宇宙中的一切，大到天体，小到分存在形式，宇宙中的一切，大到天体，小到分子、原子、都处在永恒的运动中。子、原子、都处在永恒的运动中。不了解运动，就不了解自然！亚里士多德机械运动
2、：机械运动：物体的物体的空间位置空间位置随时间的变化叫机械运动，简称随时间的变化叫机械运动，简称运动运动。机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学力学机械运动常见形式（1）平动：）平动：平动过程中，物体各部分的运动特点完全相同平动过程中，物体各部分的运动特点完全相同 例如：木块在水平桌面上滑动例如：木块在水平桌面上滑动（2）转动：）转动：物体的各部分绕某一点（或轴）做圆周运动物体的各部分绕某一点（或轴）做圆周运动例如：地球的自传例如：地球的自传说明：实际的
3、运动往往即有平动又有转动，例如正在行驶的说明：实际的运动往往即有平动又有转动，例如正在行驶的汽车车轮上各点的运动汽车车轮上各点的运动星光闪闪和植物的生长都没有发生位置的改变，所以不属星光闪闪和植物的生长都没有发生位置的改变，所以不属于机械运动于机械运动 问题问题1 1：该如何描述物体的运动呢？：该如何描述物体的运动呢？o 诗人：诗人：“气势磅礴气势磅礴”、“矫捷如燕矫捷如燕”o 画家：画家：o 科学家科学家:如何精确描述物体的运动？如何精确描述物体的运动？现实中，运动的情况很多现实中，运动的情况很多如滚动的足球，雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔如滚动的足球，雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔我们能准确的描述其上
4、各点的运动情况吗？我们能准确的描述其上各点的运动情况吗？雄鹰的身体在向前运动，但它的翅膀在向前的同时也在向上雄鹰的身体在向前运动，但它的翅膀在向前的同时也在向上/向下的运动向下的运动足球在向前运动的同时还在滚动足球在向前运动的同时还在滚动所以要准确的描述其上各点的运动是不容易的，原因所以要准确的描述其上各点的运动是不容易的，原因是什么呢？是什么呢？原因就是物体都有一定的大小和形状，各部分的运动情况原因就是物体都有一定的大小和形状，各部分的运动情况一般来说并不一样！一般来说并不一样！那大家想想，我们可以那大家想想，我们可以用什么方法用什么方法来使来使我们使这些物体的描述变的简单呢？我们使这些物体
5、的描述变的简单呢？我们可以用我们可以用一个点一个点来代替这个物体。这样对这来代替这个物体。这样对这个物体的描述是不是就变得很简单啦！个物体的描述是不是就变得很简单啦！生活中，有没有把物体看成一个点来对其运动生活中，有没有把物体看成一个点来对其运动情况进行描述的？情况进行描述的？追踪器追踪器GPS此时，你还关注此时，你还关注汽车车轮的转动汽车车轮的转动情况吗情况吗质点质点 在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点成把它简化为一个具有质量的点，这样的点成为质点为质点例如：我们数教室里有多少张桌子，这时就可以例如：我们数教室
6、里有多少张桌子，这时就可以把桌子当成质点。因为我们数数时不管桌子的大把桌子当成质点。因为我们数数时不管桌子的大小和形状的。小和形状的。1、质点的定义：、质点的定义：一、质点：一、质点：用来代替物体的用来代替物体的“有有的点的点”。现实生活中有现实生活中有“质点质点”这样的物体存在吗？这样的物体存在吗？质点是实际物体的抽象，是为了研究问题的方便质点是实际物体的抽象，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。而进行的科学抽象。质点是一种理想模型，实际不存在。质点是一种理想模型，实际不存在。把物体看成质点的条件是什么？把物体看成质点的条件是什么？在研究物体运动时，其大小与形状可以不考虑时，可以视为质点。
7、具体问题具体分析例如测短跑运动员的成绩时，可以将运动员看成质点，为跳水例如测短跑运动员的成绩时，可以将运动员看成质点，为跳水运动员打分时，不能将其视为质点运动员打分时，不能将其视为质点物体可以视为质点的几种情况1、研究物体的平动时，一般可将物体视为质点。、研究物体的平动时，一般可将物体视为质点。例：汽车在水平路面上行驶、从斜面上滑下例：汽车在水平路面上行驶、从斜面上滑下来的木块等来的木块等2、物体虽然有转动，但相对于平动而言可以、物体虽然有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体视为质点忽略其转动时，可把物体视为质点例：向前滚动的足球，我要研究它的路径时，例：向前滚动的足球，我要研究它
8、的路径时，也可以将足球视为质点也可以将足球视为质点3、问题涉及的空间尺寸远大于物体自身的大、问题涉及的空间尺寸远大于物体自身的大小时，物体自身的大小可以忽略不计，这时小时，物体自身的大小可以忽略不计，这时可将物体视为质点可将物体视为质点例：研究地球公转时，虽然地球很大，但相对例：研究地球公转时，虽然地球很大，但相对于地球绕太阳的轨道的长度而言，地球的大小于地球绕太阳的轨道的长度而言，地球的大小完全可以忽略，此时可将物体视为质点。完全可以忽略，此时可将物体视为质点。思考：一列火车长一列火车长500m，车速，车速108Km/h，求下列情，求下列情况火车的运行时间况火车的运行时间（1）从定陶站到北京
9、站（距离）从定陶站到北京站（距离600千米）的运行时间？千米）的运行时间？（2）经过一个隧道的时间（隧道长）经过一个隧道的时间（隧道长700米）？米）？由此你得出什么看法？由此你得出什么看法？具体问题具体分析具体问题具体分析思考讨论：下列物体是否可以看成质点？思考讨论：下列物体是否可以看成质点？（1 1）研究）研究火车火车从北京开到上海的轨迹时从北京开到上海的轨迹时 （2 2）研究火车运动过程中）研究火车运动过程中车轮车轮的转动情况的转动情况（3 3）研究）研究地球地球绕太阳公转时的轨道绕太阳公转时的轨道 （4 4）研究）研究地球地球的自转情况的自转情况（5 5）研究）研究字典字典平移的一段距
10、离平移的一段距离（6 6）计算在传送带上输送的）计算在传送带上输送的物体物体数量数量（7）游乐场中，观察坐在过山车中的）游乐场中，观察坐在过山车中的小孩小孩的表情的表情质量大的物体一定不能看成质点。质量大的物体一定不能看成质点。质量大的物体不一定不能看成质点。质量大的物体不一定不能看成质点。如研究地球绕太阳运动时，可将地球看成质点如研究地球绕太阳运动时，可将地球看成质点质量小的物体一定能看成质点。质量小的物体一定能看成质点。质量小的物体不一定能看成质点。质量小的物体不一定能看成质点。如研究蚂蚁爬行动作时，不能将蚂蚁看成质点。如研究蚂蚁爬行动作时，不能将蚂蚁看成质点。转动的物体一定不能看成质点转
11、动的物体一定不能看成质点不能说转动的物体一定不能看成质点。不能说转动的物体一定不能看成质点。当研究其细微特征时不能看成质点，如花样滑冰运动员，当研究其细微特征时不能看成质点，如花样滑冰运动员，在滑冰时有很多转动的动作，研究其动作时不能看成质点在滑冰时有很多转动的动作，研究其动作时不能看成质点但研究花样滑冰运动员运动的快慢时，没有必要研究运但研究花样滑冰运动员运动的快慢时，没有必要研究运动员各部分的运动差异，此时可把运动员看成质点动员各部分的运动差异，此时可把运动员看成质点即使是同一个物体，在研究的问题不同时，即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有时可看成质点，有时不能看成质点有时可看成质点，
12、有时不能看成质点 送瘟神送瘟神 毛泽东毛泽东绿水青山枉自多绿水青山枉自多 华佗无奈小虫何华佗无奈小虫何 千村薜荔人遗矢千村薜荔人遗矢 万户萧疏鬼唱歌万户萧疏鬼唱歌 坐地日行八万里坐地日行八万里 巡天遥看一千河巡天遥看一千河 牛郎欲问瘟神事牛郎欲问瘟神事 一样悲欢逐逝波一样悲欢逐逝波 我看见某位同学坐在位子上，我看见某位同学坐在位子上，一动不动一动不动，毛主席，毛主席却说他却说他“坐地日行八万里坐地日行八万里”，这是怎么回事？，这是怎么回事？问题思考：问题思考：二、参考系：二、参考系：1 1、定义：要描述一个物体的运动，首先要、定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个选定某个其他物体其他物体做
13、参考，假定这个做参考，假定这个“其他物其他物体体”不动，观察研究对象相对于这个不动，观察研究对象相对于这个“其他物其他物体体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化，的位置是否随时间变化，以及怎样变化，这个用来做参考的物体，叫参考系。这个用来做参考的物体，叫参考系。描述一个物体的运动，描述一个物体的运动，必须必须选择参考系选择参考系2 2、选取参考系的原则、选取参考系的原则参考系的选择是参考系的选择是任意任意的，以的，以观测观测和和描述描述物体的物体的运动尽可能运动尽可能简单简单为原则，一般选择地面或相对为原则，一般选择地面或相对地面静止的物体。地面静止的物体。参考系的四个性质参考系的四个性质（1
14、）相对性：用来作为参考的物体都是假定不动的，被研究的物）相对性：用来作为参考的物体都是假定不动的，被研究的物体运动还是静止，都是相对于参考系而言的。体运动还是静止，都是相对于参考系而言的。（2）任意性：参考系的选取具有任意性。任何物体都可以作为参）任意性：参考系的选取具有任意性。任何物体都可以作为参考系。考系。（3）同一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一）同一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体不同阶段的运动，必须选择同一参考系。个物体不同阶段的运动，必须选择同一参考系。（4）差异性：描述同一物体的运动时，选择不同的参考系，观察）差异性：描述同一物体的运动时，选
15、择不同的参考系，观察的结果一般不同。的结果一般不同。本节小结本节课你学到了什么？1.1.机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动，简称运动机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动，简称运动 3.参考系：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(假定假定为不动为不动)的另外的物体的另外的物体(1)描述质点运动前必须先选择参考系描述质点运动前必须先选择参考系(2)参考系的选择是任意的参考系的选择是任意的,一般选择地面为参考系一般选择地面为参考系2.2.质点（质点（1 1）定义：）定义：（2）物体看成质点的条件：当所）物体看成质点的条件：当所研究的问题研究的问题与物体本
16、身与物体本身的的形状大小形状大小无关无关时，可以将物体简化成质点时，可以将物体简化成质点是实际物体的一种近似，实是实际物体的一种近似，实际并不存在际并不存在CBD3(多选多选)下列关于参考系的说法中正确的是下列关于参考系的说法中正确的是()A研究任何物体的运动，都要选别的物体做参考系研究任何物体的运动，都要选别的物体做参考系B研究某物体的运动时，必须选特定的物体做参考系，研究某物体的运动时，必须选特定的物体做参考系，不能任意选取不能任意选取C若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终没有变化，则该物体相对于所选参考系是静止的没有变化，则该物体相对于所选参考系是静止的D一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个参考系不一定是静止的参考系不一定是静止的ACD
