1.1-质点、参考系和坐标系概论.ppt

质点、参考系和坐标系 1、宇宙中的一切物体都处于 永恒的运动中。 2、运动是绝对的，静止是相 对的。 3、描述物体的运动要选择参 照物。 机械运动： 简称“运动”，指物体的空间位置随时间 变化的过程。 最基本、最简单、最普遍的运动形式。 力学： 物理学中研究物体做机械运动规律的 分支。 一、质点：用来代替物体的有质量的点。 1、质点是一种科学的抽象，是对实际物体的近似， 是一种理想化的模型。 讨论下面几种情况下物体能否看作质点？ a.研究地球的公转时间； b.研究乒乓球发球时的旋转方向。 2、一个物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所 研 究的问题中是否可以忽略不计，而与自身体积的大小、 质量和运动速度无关。 c.一列火车从天津开到武汉的时间； 通过长江大桥的时间； 通过路途中某一处的电线杆时。 3、一个物体能否看作质点，取决于所研究问题的性质，同 一个物体在一种物理情景中可以看作质点，而在其他的 物理情景中不一定可以看作质点。 4、平动的物体一般可以看作质点 ，有转动但转动为次要因 素 的物体可以看作质点。 5、物体能否看作质点是有条件的，是相对的。 练习： 1、撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项 目，该运动可分为三个阶段：助跑、撑杆起 跳和越过横杆。讨论下面哪种情况下运动员 可以被看作质点？ a.教练员针对训练录像纠正运动员的错误时（ ） b.分析运动员的助跑速度时。（ ） c.测量运动员所跳高度时。 （ ） 2、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有：…………… ( ) A.从北京开往广州的一列火车 B.研究转动的汽车轮胎 C.研究绕地球运动时的航天飞机 D.表演精彩芭蕾舞演员 E.参加百米跑竞赛的运动员 F.在推力的作用下，沿水平面运动的箱子 质点与几何中的“点”有何区别？ 相同点：都是没有形状和大小的点。 不同点：质点是实际物体的抽象，具有质 量，在空间占据一定的位置。 几何中的“点”没有质量，不占据 任何空间，而且应该“绝对的小”。 二、参考系 任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个 选来作标准的参照物称为参考系。 1、要描述物体的运动，必须选择参考系，即描述运 动是相对的。 思考：一个星际火箭在刚发射时，主要研究它相对地面的运动，选什么作参考系？当它进入绕太阳运行的轨道时，选什么作参考系？ 2、参考系可以任意选，但选参考系时，应使对物体 运动的描述尽可能简单方便。 思考：坐在火车上的乘客，若以火车为参考系，他的运动状态是什么样的？若分别以地面上的人和对面座位上的人作为参考系，他的运动状态又如何？ 3、选择不同的参考系，观察的结果可能一样，也可能不一样。 4、比较两个物体的运动时，必须选择同一个参考系才有意义。 5、若无特别说明，通常以地面或相对地面静止的物体为参考系。 练习： 1、第一次世界大战期间，一法国飞行员正在2000m的空中飞行，忽然他发现脸旁好像有一个小东西在飞，他以为是小虫子，就伸手抓了过来，仔细一看，把他吓了一身冷汗，他抓的不是别的，而是德国飞机射向他的一颗子弹。想一想，子弹飞得那么快，为什么没把他的手打穿？ 2、列车以20m/s的速度沿直线运动，列车员用5s的时间从车厢的一端走到另一端，车厢长12m，则在座位上的乘客看来，列车员的速度为__________，在地面上的观察者看来，列车员的速度为_________________。 3、甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是…………………………( ) A．甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙停在空中 B．甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙匀速下 降，且V丙＞V甲 D．以上说法均不正确 4、人划船逆流而上，当船行到一座桥下时，一木箱落入水中立刻随水漂向下游，船继续前进，过了15min，船上的人发现箱子丢了，于是立即返回追赶。求船从返回到追上木箱所花的时间。（船对水速度大小不变，不计船掉头时间） 三、坐标系 为了定量的描述物体的位置变化，需要在参考系