质点参考系和坐标系.ppt

第一章运动的描述 一 质点 参考系和坐标系 机械运动 物体的空间位置随时间发生变化叫机械运动 简称运动 是自然界中最简单 最基本的运动形态 问题 怎样描述一个物体的运动呢 二 物体与质点 1 只有质量 没有形状和大小的点叫质点 2 质点是一种科学抽象 是一种理想化的物理模型 科学抽象 忽略次要因素 突出主要因素的处理方法 是一种重要的科学研究方法 3 一个物体能否看成质点 取决于它的形状和大小在研究问题中是否可忽略不计 而跟自身的体积的大小 质量的多少和运动的速度的大小无关 飞机运动的研究 学生讨论 学生练习 结论 下一页 1 研究飞机在空中的位置 离开地面的高度 飞行的速度 运动轨道等问题时 它本身的大小和形状是次要因素可忽略 这时飞机可看成质点 2 研究飞机轮胎的转动时 飞机轮胎的大小与形状在研究的问题中不可忽略 这时飞机不可以看成质点 结论 返回 讨论1 地球可不可以看成质点 研究地球公转时 地球本身的大小和形状是次要因素可忽略 可看成质点 研究地球自转时 地球本身的大小和形状不可忽略 不能看成质点 下一页 讨论2 是不是很小的物体才能看作质点 是不是很大的物体不能看作质点 由此可见 物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关 讨论3 物理中的 质点 和几何中的点有什么不同 返回 1 下列关于质点的说法中 正确的是 A 体积很小的物体都可看成质点B 质量很小的物体都可看成质点C 物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小 可以忽略不计时 我们就可以把物体看成质点D 只有低速运动的物体才可看成质点 高速运动的物体不可看成质点 C 学生练习 下一页 2 下列情况不能看成质点的是 A 研究绕地球飞行时航天飞机的轨道B 研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况C 计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间D 计算火车通过路口所用的时间 BD 学生练习 返回 1 参考系 描述物体运动时 用来作参考 假定为不动 的另外的物体 3 参考系的选择是任意的 一般选取地面为参考系 三 参考系 2 同一运动 如果选择的参考系不同 运动情况一般不同 讨论一 讨论二 学生练习 下一页 1 关于参考系的选取 下列说法正确的是 A 参考系必须选取静止不动的物体B 参考系必须是和地面联系在一起的C 在空中运动的物体不能作为参考系D 任何物体都可以作为参考系 D 2 第一次世界大战期间 一名法国飞行员在2000米的高空飞行时 发现旁边有一个小东西 他以为是一只小飞虫 敏捷地把它抓过来 令他吃惊的是 抓到的竟是一颗子弹 飞行员能抓住子弹的原因是 A 飞行员反应快B 子弹相对飞行员是静止的C 子弹已经飞行的没劲了D 飞行员有手劲 B 3 在公路上向左匀速运动的汽车 经过一棵果树时 恰有树上一个果子从上面自由落下 下图为运动的轨迹 在地面上观察到的运动轨迹是 车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是 A B C D A D 返回 1 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 四 坐标系 2 如果物体沿直线运动 可以以这条直线为x轴 在直线上规定原点 正方向和单位长度 建立直线坐标系 X O 学生练习 科学漫步 GPS 学生讨论 学生讨论 对于在平面上运动的物体 例如冰场上的花样滑冰运动员 要描述他们的位置 你认为应该怎样建立坐标系 返回 练习 A点坐标XA 3m X m O 如图所示 汽车沿X轴做直线运动 从A点运动到B点 由图判断A点坐标 B点坐标和走过的路程 1 1 2 3 4 2 3 4 A B B点坐标XB 2m 走过的路程 B m 返回 GPS 全球定位系统 授时与测距导航系统 全球定位系统navigationsystemtimingandranging globalpositioningsystem 全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制 历时20年 耗资200亿美元 于1994年全面建成 具有在海 陆 空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统 在美国 GPS全球卫星定位技术与 阿波罗 飞船登月 航天飞机升空 同列为20世纪 三大航天工程 GPS系统包括三大部分 1