第一章第一节质点坐标系、参考系.pptVIP

一　质点　参考系和坐标系 学习目标： 1.理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。 2.知道参考系的概念和如何选择参考系。 3.知道坐标系的建立意义 例1:在下列各运动的物体中,可视为质点的有( ) A.做高低杠表演的体操运动员 B.沿斜槽下滑的木块,研究它沿斜槽下滑的速度 C.人造卫星,研究它绕地球的转动 D.列车通过南京长江大桥,研究它通过大桥的时间 点评:物体能否被看成质点模型,关键是看物体的形状和大小 在研究的问题中所起的作用,是不是达到可以忽略的程度.通 过质点模型的建立,要注意学习和体会理想化方法的应用,这 是一种科学的方法,在物理学的研究中经常采用理想化模型 的方法. 习题：以下说法中，是以什么为参考系的 一江春水向东流 地球的公转 钟表的时针在转动 太阳东升西落 四、坐标系 1．建立坐标系的物理意义：定量地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． 2．坐标系的种类及特点 (1)直线坐标系：以某一点为原点，规定单位(有时是长度，有时是时间，也可能是其他物理量)、正方向或变化方向的意义． 例3:质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止. 如下图,若AC=100 m,BC=30 m,以B点为原点,向东为正方向建 立直线坐标,则:出发点A点位置为________,B点的位置为 ________,C点的位置为________,A到B位置变化是________m, 方向________,C到B位置变化为________m,方向________. 解析:以B为原点,建立坐标系,如下图 习题3 为了确定一辆行驶在北京长安街上的汽车的位置，我们可以取x轴表示长安街的东西方向，x轴的正方向指向东，并且取天安门前的旗杆作为坐标轴的原点，那么汽车的位置就由它的坐标完全确定了．若汽车的坐标是1 km，则表示汽车处于什么位置？汽车的坐标是－2 km呢？ 　　附加探究题(10分) 　　11．东汉时期的著作《尚书纬·考灵曜》中谈到地球的运动时这样写道：“地恒动不止，而人不知。譬如人在大舟中，闭牖(即窗户)而坐，舟行而人不觉也。”这说明了什么道理？如果你坐在一艘匀速行驶的船中，窗户全部关闭，请你探究如何证明船是在运动的． 　　探究思路 　　这句话反映了运动与参考系的关系，要确定物体的运动必须有参考系，人在地球表面上以地面为参考系是静止的，就如同在封闭的船舱里以船舱为参考系是一样的，所以感觉不到地球和船的运动． 　　当人坐在窗户关闭的船舱中时，由于看不到船外面的物体，所以分析船舱内物体的运动时，均以船舱为参考系，所以船匀速行驶时，人在船舱内是感觉不出船的运动的，也无法证明这一点． * 　　我国是文明古国，对运动早就有研究．早在汉代成书的《尚书纬·考灵曜》中就有这样的记载：“地恒动不止，而人不知。譬如人在大舟中，闭牖(窗户)而坐，舟行而人不觉也。” 　　毛泽东同志的诗中也有一名句：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。” 　　请你思考： 　　1．选什么物体为参考系，才能说“地恒动不止”？ 　　2．“日行八万里”的地球可否视为质点？ 　　3．有一个成语叫做“刻舟求剑”，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？ 　　一、理想化模型 　　1．理想化模型是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在． 　　2．理想化模型是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型． 　　3．理想化模型是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法． 　　二、质点 　　1．质点的特点：具有质量，占有位置，无体积和形状，是一个理想化的物理模型，实际上并不存在． BC 　习题1： 2008年8月16日，牙买加运动员博尔特在北京奥运会上以9秒69打破男子百米跑世界纪录，再创速度极限．下列说法正确的是(　　) 　　A．在博尔特的100米飞奔中，可以将他看做质点 　　B．教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点 　　C．无论研究什么问题，均不能把博尔特看做质点 　　D．是否能将博尔特看作质点,决定于我们所研究的问题 AD 　　2．物体能否看做质点的几种情况 　　(1)平动的物体因各部分运动情况相同，一般可以看做质点． 　　(2)物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题，物体本身的形状和大小已变成了次要因素时可以看做质点．如研究地球绕太阳的公转规律时，地球的大小就变成次要因素，可以不考虑，此时地球就可以看做质点． 　　转动的物体在研究其转动的规律时不能看成质点．如研究地球自转时，地球的大小和形状就是影响研究问题的重要因素了，因此就不能再把地球看做质点了．