山西省怀仁县巨子学校高中物理 质点 参考系和坐标课件 新人教版必修1.ppt

质点参考系和坐标系 一 机械运动 1 运动是一切物体的固有属性 宇宙中的一切 大到天体 小到分子都处于永恒的运动中 2 定义 物体的空间位置随时间的变化 称为机械运动 3 问题1 举若干运动实例并描述该物体如何运动 如雄鹰在空中翱翔 汽车飞驰 人行走 考虑 我们能否准确描述物体运动 物体总有一定的大小和形状 物体运动时 物体上每一点的运动情况是不完全相同的 由此可见 要准确描述物体的运动是很麻烦的 思考 如何准确描述物体运动 如果物体的大小和形状对研究问题的影响非常小时 完全可以用一个点的运动来代替物体的运动 什么情况下物体可以看成一个点 二 质点 二 质点 总结物体在什么情况下可视为质点当物体的大小 形状对研究问题的影响可以忽略不计时 该物体可视为质点 质点定义 没有大小 但有一定质量的物体就叫质点 对质点的理解质点是一种物理的抽象 是一种理想化的模型 物理方法 理想化的 物理模型 忽略次要因素 形状 大小等突出主要因素 具有质量 本质属性 说明 高中阶段 我们只能研究简化为质点的物体的运动 因此 如果没有特别说明 都可以把物体视为质点来处理 定义和研究质点的意义 例题1 下列情形中 物体可以简化为质点的是 欣赏杨丽萍优美的舞姿 b 测量旋转的铁饼飞出的距离 c 教练员分析速滑运动员的动作技术 d 研究奥运会乒乓球运动员打出的乒乓球 e 研究地球绕太阳公转一周所用的时间 f 研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化 昼夜长短的变化 g 一枚硬币抛出 猜测落地正面朝上还是反面朝上 h 正在进行花样溜冰的运动员 三 参考系 讨论 我们坐在汽车中 汽车行驶 问乘客是运动还是静止 虽然说物体的运动是永恒的 但是在描述某一物体的位置随时间变化时 却又总是相对其他物体而言的 不同处境的人观察到的运动情况可能是不同的 这便是运动的相对性 1 参考系 要描述一个物体的运动 就必须选择另外一个物体做参考 这个用来做参考的物体就叫做参考系 一个物体一旦被选为参考系 就认为它是静止的 2 参考系的选择 1 研究物体的运动时 参考系的选取是任意的 一般根据研究问题的方便来选取 例题2 下雨天 地面观察者看到雨滴竖直下落时 坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴是向前运动向后运动c 倾斜落向前方倾斜落向后方例题3月亮在白莲花般的云朵里穿行 这时取的参考系是月亮b 云c 地面d 观察者 三 坐标系 1 建立坐标系的物理意义为了定量的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 2 坐标系的种类及特点 1 直线坐标系 以某一点为原点 规定单位 正方向或变化方向的意义 2 平面坐标系 物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系 a b 说一说 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 y 0 x x1 y1 x1 y1 坐标系3 三维直角坐标系 三维空间 y 0 x z 例题4 一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出 被地面弹回 在距地面1m高处接住 坐标原点定在抛出点正下方2m处 向下方向为坐标轴的正方向 则小球的抛出点 落地点 接住点的位置坐标分别是a 2m 2m 1mb 2m 2m 1m4m 0m 1md 2m 0m 1m例题5 一辆汽车从市中心开始行