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第一章运动的描述 1 质点参考系坐标系 机械运动 机械运动物体的空间位置随时间变化的过程 机械运动是最基本最简单的运动形态 力学是研究物体机械运动规律的物理学分支 它所研究的核心问题是 物体在何时运动到何位置 描述运动的困难每个物体有大小和形状 通常情况 物体上的每个点的运动情况都是不同的 如果物体都可以看作一个点问题将得以简化 思考在现实中 研究物体的运动问题时 可以将物体视为 点 请举几个例子 并说明其中的道理 总结研究的问题无需关注物体大小 形状或将物体上的某个点的运动代替整个物体的运动后 对于研究的结果没有重大影响 就可以将一个具有质量的点代替这个物体 物体和质点 导入 物理学怎样描述物体的运动 科学必须创造自己的语言和自己的概念 供它本身使用 科学的概念最初总是日常生活中所用的普通概念 但它们经过发展就完全不同 它们已经变换过了 并失去了普通语言中所带有的模糊性质 从而获得了严格的定义 这样它们就能应用于科学的思维 爱因斯坦 物理学是一门研究模型的学科 物理学发展的过程是不断构建 完善和应用物理模型的过程 模型 的特征与 理想化 的思维本质模型是 假 的模型很象 真 的抓住 主要因素 忽略 次要因素 理想化 的条件能否进行 理想化 的简化取决于研究问题的性质 模型的分类对象模型 质点刚体过程模型 匀速运动质点具有一定质量但没有大小 形状的物体 质点 模型 质点和位移质点 卫星总是可以当作质点 科学家研究它在空中飞行的位置 离地高度 飞行姿势 飞行轨迹 飞行快慢呢 吗 跳水运动中的运动员可以当作质点吗 什么问题时 规则物体总是可以当作质点吗 讨论与交流 小的物体总是可以当作质点 乒乓球直径4cm 质量约2 7g 吗 物理中的 质点 跟几何学中的点有什么相同和不同的地方 问题与练习 ACDF 问题1分析下列运动 能把物体看作质点的是 A 研究邢慧娜在万米长跑中不同阶段的快慢B 观看花样滑冰运动员在比赛中的表演C 研究运动中的人造卫星的轨道D 研究在空中飞旋的乒乓球轨道E 研究乒乓球的各种旋转打法F 研究火车从北京到上海运行需要的时间 1 质点1 1质点 把实际物体简化为一个有质量的点 1 2理想模型方法 忽略物体的大小和形状 无关或次要因素 突出质量 主要因素 建立有质量的点 理想模型 并将质点作为研究对象 对实际物体运动的描述转化为对质点运动的描述 1 3一个物体能不能视为质点 需要根据具体问题判定 参考系与坐标系 参考系一切物体都是运动的 即运动具有绝对性 判断物体位置随时间的变化 需要选择一个假定静止的物体作为参考标准 这个物体称为参考系 参照物 参考系的选择不同 物体的运动情况可能不同 即运动的相对性 一般在研究地面物体时选择地面为参考系 坐标系为标定物体位置 在参考系上建立坐标系 坐标系是参考系的数学表达 包括 原点坐标轴标度正方向 位置 位置物体
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