《质点参考系和坐标系上课.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《质点参考系和坐标系上课.ppt（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1.1 1.1 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系鸟鸟 在飞翔在飞翔 火箭飞向太空火箭飞向太空 乌龟在跑乌龟在跑 地球在转动地球在转动物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，它物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，它是自然界最简单最基本的运动形式。是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学力学。v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？v诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。科学家呢科学家呢？一、物体的运动 1、一
2、切物体都在不停地_ 运动是_ 的 谁能准确描述下列物体的运动？ 如：雄鹰在空中翱翔 足球的飞滚 树叶、纸张的飘落 海浪的汹涌澎湃困难在哪里？绝对绝对运动运动一、物体的运动 难道我们真的无法描述物体的运动？ 例：飞机以某速度从南京飞向北京, 研究火车在城市之间运行我们是否要我们是否要我们是否要我们是否要考虑飞机本考虑飞机本考虑飞机本考虑飞机本身大小？身大小？身大小？身大小？车箱的颤动车箱的颤动车箱的颤动车箱的颤动我们考虑吗我们考虑吗我们考虑吗我们考虑吗？我我们们已已经经很自然的很自然的忽略忽略某些次要因素（如某些次要因素（如形状、大小），形状、大小），只关心只关心主要的方面。主要的方面。1、地地
3、球球是是个个庞庞然然大大物物，直直径径约约为为12800km，与与太太阳阳相相距距1.5108km，研研究究地地球球绕绕太太阳阳公公转转时时，能不能忽略地球的大小和形状？能不能忽略地球的大小和形状？如如果果研研究究地地面面上上各各点点的的速速度度时时，能能不不能能忽忽略地球的大小和形状？略地球的大小和形状？能不能思考与讨论思考与讨论ks5u精品课件2、研究火车研究火车从南宁到北京的运行时间时，从南宁到北京的运行时间时，能不能不能忽略火车的大小和形状？能忽略火车的大小和形状？如果研究火车经过一座大桥的时间时，能不如果研究火车经过一座大桥的时间时，能不能忽略火车的大小和形状？能忽略火车的大小和形状
4、？不能能ks5u精品课件一、质点：一、质点： 用来代替物体的有质量的点用来代替物体的有质量的点。1、特点：、特点： A、它没有大小和形状。、它没有大小和形状。B、它具有物体的全部的质量。、它具有物体的全部的质量。C、它是一种理想化的模型。、它是一种理想化的模型。2、 物体被看作质点的条件物体被看作质点的条件：当物体的大小和形状对我们研究问题的当物体的大小和形状对我们研究问题的影响不大可以忽略时，可以把物体看作影响不大可以忽略时，可以把物体看作质点质点 。ks5u精品课件v 几点说明几点说明: :v1 1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看
5、作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。v2 2、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题、物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。看作质点。v3 3、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物、物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。体看作质点。v4 4、物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的物体能否看作质点，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，而跟物体自身体积的大小
6、，质问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。量的多少和运动速度的大小无关。v5 5、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使、一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点。而有的情况下不可以看作质点。1、地球是个庞然大物，直径约、地球是个庞然大物，直径约12800km，与太阳相距与太阳相距1.5108km，研究地球绕太阳公，研究地球绕太阳公转时，能不能把地球当做质点？转时，能不能把地球当做质点？如果研究地面上各点的
7、速度时，能不能把地如果研究地面上各点的速度时，能不能把地球当做质点？球当做质点？合作探究合作探究能不能上一页下一页2 2、撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动、撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般分为如下几个阶段：助跑、撑项目，一般分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆。讨论并思考如下问题：杆起跳、越过横杆。讨论并思考如下问题：（1 1）教练员针对训练录像纠正运动员的）教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点？错误时，能否将运动员看成质点？（2 2）分析运动员的助跑速度时，能否将）分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？其看成质点？（3 3）测量其所跳高度（判断是否打
8、破纪）测量其所跳高度（判断是否打破纪录时），能否将其看成质点？录时），能否将其看成质点？不能不能能合作探究合作探究思维辩论：v同样的物体，运动会不同？v如何解释小孩的如何解释小孩的静止？二二 、参考系、参考系v1、运动的相对性： 描述运动要寻找参考物体v2、参考系（1）定义：选来作为参考的物体 选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体），对不同参考系，运动可能不同注意：比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。v3 3 、（1 1）电影闪闪的红星中有两句歌词）电影闪闪的红星中有两句歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其这其中分别描述了两种运
9、动情景，那么它们分别中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的？是以什么为参考系的？竹排的运动是以“地面或岸边”为参考系；青山的运动是以“竹排”为参考系。合作探究合作探究体会诗境中的相对运动体会诗境中的相对运动 （2）敦煌曲子词中有这样的诗句：）敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。山不动，是船行。”其中，其中，“看山恰似走看山恰似走来迎来迎“和和”是船行是船行“所选的参考系分别是所选的参考系分别是什么？什么？山走是以“船”为参考系。船行是以“地面或山”为参考系。v 文字描述方便吗？能精确吗？v
10、 有没有简便又准确的方法？区分：区分：定性定性与与定量定量笛卡儿发笛卡儿发笛卡儿发笛卡儿发明坐标系明坐标系明坐标系明坐标系v 若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？若在某平面（操场）上呢？ 如 何 确 定 物 体 的 位 置为了定量地描述物体的位置及位置的变化，为了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。需要在参考系上建立适当的坐标系。4.坐标系坐标系如果物体沿直线运动，可以以这条直线为如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立直线坐标系。直线坐标系。XO5mA点坐标点坐标XA=
11、-3mX/mO4、如图所示，汽车沿如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从轴做直线运动，从A点运动到点运动到B点，由图判断点，由图判断A点坐标、点坐标、B点坐标点坐标和走过的路程。和走过的路程。1-1234-2-3-4ABB点坐标点坐标XB=2m走过的路程走过的路程B=m合作探究合作探究上一页下一页 坐标系坐标系的分类的分类 （1）一维坐标系：）一维坐标系：选某一位置为坐标原点，以某选某一位置为坐标原点，以某个方向为正方向，选择适当的标度建立一个坐标轴，个方向为正方向，选择适当的标度建立一个坐标轴，就构成了一维坐标系，适用于描述物体在一维空间就构成了一维坐标系，适用于描述物体在一维空间运动（即物体沿
12、一条直线运动）时物体的位置运动（即物体沿一条直线运动）时物体的位置 （2）二维坐标系：）二维坐标系：由两个互相垂直的坐标轴组成，由两个互相垂直的坐标轴组成，适用于物体在二维空间（即在同一平面）内运动时，适用于物体在二维空间（即在同一平面）内运动时，又称为平面直角坐标系又称为平面直角坐标系 （3）三维直角坐标系：）三维直角坐标系：由三个互相垂直的坐标轴由三个互相垂直的坐标轴组成，组成，又称为立体直角坐标系又称为立体直角坐标系适用于描述物体在适用于描述物体在三维空间中的具体位置三维空间中的具体位置 上一页目 录5 5 、从高出地面、从高出地面3m3m的位置竖直向上抛出一个小球，它的位置竖直向上抛出
13、一个小球，它上升上升5m5m后回落，最后到达地面，如图所示，分别以地后回落，最后到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：填写以下表格：坐标原点的设置坐标原点的设置出发点的坐标出发点的坐标最高点的坐标最高点的坐标落地点的坐标落地点的坐标以地面为原点以地面为原点以抛出点为原点以抛出点为原点83-3005说一说 对于在平面上运动的物体，例对于在平面上运动的物体，例如冰场上的花样滑冰运动员，要描如冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？立坐标系？生活中的物理手持式手持式GPSGPS科学漫步：全球卫星定位系统（科学漫步：全球卫星定位系统（GPSGPS）GPSGPS显示屏信息显示屏信息车载GPS放大图放大图课堂小结课堂小结
