第一章 运动的描述,,运 动,1 质点 参考系和坐标系,,（一）机械运动 （mechanical motion）,物体的位置随时间变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动 试举出几种机械运动的例子一个物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动一切物体都处于不断运动之中二)物体和质点,滑块在气垫导轨上滑动 足球在地上飞滚 雄鹰在飞翔 火车的运动,,,,,,物体,如何描述？,1． 平动和转动 平动：物体各部分的运动完全相同，各部分留下的轨迹“全等”，平移后完全重合． 转动：各部分都围绕着通过中心的轴线作圆周运动，各部分留下的轨迹是以轴心为圆心的不同半径的同心圆． 有时是既有平动又有转动的．,思考：,研究复杂运动需要简化： 如何描述信鸽从一地飞到另一地的运动？ 但实际物体都有形状大小 自然界有没有真正的点？ 阅读课本11页关于地球绕太阳公转的例子 这样处理准确吗？ 什么是科学的简化和近似 ？,2．质点（mass point）： 用来代替物体的有质量的点． （1）质点与几何点 （2）一个物体能否看作质点，要看问题的具体情况而定 ① 看相对大小：物体本身的线度 距离，可看作质点。
② 一个平动的物体，各部分的运动情况相同，可看作质点有质量！,,请同学们举例 “理想化模型”： 科学的思维方法，忽略次要因素，考虑问题的主要方面,（三） 参考系（reference frame） 在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体，叫做参考系1．选择不同的参考系来观察同一个运动， 观察的结果会有不同，运动具有相对性 2．描述一个物体的运动时，参考系是可以任意选取的，以运动的描述尽可能简单为原则 3．通常是以地面为参考系的四）坐标系 (coordinate system),军事队列中点名的方法 班级中位置的表示 飞行、行军的位置表示 地理上的位置表示 交通运输中的位置表示,坐标系的由来,有一天，笛卡尔（1596—1650，法国哲学家、数学家、物理学家）生病卧床，但他头脑一直没有休息，在反复思考一个问题：几何图形是直观的，而代数方程则比较抽象，能不能用几何图形来表示方程呢？这里，关键是如何把组成几何的图形的点和满足方程的每一组“数”挂上钩他就拼命琢磨通过什么样的办法、才能把“点”和“数”联系起来突然，他看见屋顶角上的一只蜘蛛，拉着丝垂了下来，一会儿，蜘蛛又顺着丝爬上去，在上边左右拉丝。
蜘蛛的“表演”，使笛卡尔思路豁然开朗他想，可以把蜘蛛看做一个点，它在屋子里可以上、下、左、右运动，能不能把蜘蛛的每个位置用一组数确定下来呢？他又想，屋子里相邻的两面墙与地面交出了三条线，如果把地面上的墙角作为起点，把交出来的三条线作为三根数轴，那么空间中任意一点的位置，不是都可以用这三根数轴上找到的有顺序的三个数来表示吗？反过来，任意给一组三个有顺序的数，例如3、2、1，也可以用空间中的一个点 P来表示它们同样，用一组数（a， b）可以表示平面上的一个点，平面上的一个点也可以用一组二个有顺序的数来表示于是在蜘蛛的启示下，笛卡尔创建了直角坐标系一维坐标（课本12页） 原点：不影响位置的描述 正方向：正负号的含义 单位长度： 位置的变化：运动如何用位置变化描述？ 直角坐标系：二维坐标 三维坐标 其他坐标系： 四维坐标、极坐标、自然坐标,一般原则（对质点的直线运动的描述）,一般选质点的运动轨迹为坐标轴 质点运动的方向为坐标轴的正方向 选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点 画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度 坐标的选取不是唯一的，但一般选取时应考虑使研究问题更简便,全球定位系统(Global Positioning System,缩写GPS)是美国第二代卫星导航系统,使用24颗高度约2.02万千米的卫星，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上，轨道倾角为55度。
卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP）坐标系的应用——GPS定位系统,GPS,1. ＧＰＳ系统是由空间卫星网，地面控测站网和用户设备三大部分组成． ２．应用： （１）应用在交通管理，测量，海洋捕捞，辅助农业和林业的大面积除虫，播种．今后世界各国的飞机，船舶，火车，汽车，便携式个人电脑，手提都将安装ＧＰＳ接收机．,,（２）车辆ＧＰＳ定位系统由两部分组成：实时监控中心和移动终端，两部分用无线电通信联系，监控中心通信电台既接收车辆的定位信息，并在数字化电子地图上显示，又将监控中心的命令送给受监控的车辆实施管理和指挥．,,（３）军用领域可为飞机，舰船，坦克，导弹做实时导航和制导，为目标提供精确定位，提高中远程武器的命中率． 书上的GPS定位器此刻处于我国的哪个城市的什么部位?从显示屏中你还可以得到哪些信息呢?,想一想,小华、小明和小红三人到上海“金茂大厦”游玩，三人分别乘坐一个观光电梯当他们从自己乘的观光电梯向外看时，分别发现如下现象：小华看见小红乘的电梯匀速上升；小明看到小华的电梯匀速下降；小红看到地面在匀速上升试分析小华、小明和小红三人乘的电梯相对于地面是怎样运动的？ 小红所乘的的电梯是匀速下降的。
小华乘的电梯比小红乘的电梯匀速下降的速度还要快小明所乘的电梯可能是静止，可能是匀速上升，也可能以比小华小的速度匀速下降课本13页 问题与练习,从南师附中到外文书店,,,。