质点、参考系和坐标系

,请同学们看下面生活中的一些例子:,请同学们看下面生活中的一些例子:,地球在转动,请同学们看下面生活中的一些例子:,地球在转动,乌龟在跑,地球在转动,乌龟在跑,手在动,请同学们看下面生活中的一些例子:,请同学们看下面生活中的一些例子:,雄鹰在展翅翱翔,请同学们看下面生活中的一些例子:,雄鹰在展翅翱翔,火箭飞向苍穹的太空,请同学们看下面生活中的一些例子:,雄鹰在展翅翱翔,火箭飞向苍穹的太空,小朋友在奔跑,请同学们看下面生活中的一些例子:,上述六个例子给你最强烈的感觉是什么?,他们都在动!,上述六个例子给你最强烈的感觉是什么?,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。在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学。,问题1：该如何描述物体的运动呢？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？,问题1：该如何描述物体的运动呢？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。,一、物体的运动,不了解运动就不了解自然,1.运动是_的;一切物体都在不停_.,一、物体的运动,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,1.运动是_的;一切物体都在不停_.,一、物体的运动,精确描述之难,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,1.运动是_的;一切物体都在不停_.,一、物体的运动,一、物体的运动,难道我们真的无法描述物体的运动？,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,我们是否要考虑飞机本身大小？,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,我们是否要考虑飞机本身大小？,车箱的颤动我们考虑吗？,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,我们是否要考虑飞机本身大小？,车箱的颤动我们考虑吗？,我们已经很自然的忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面。,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,2.物体和质点,(1)质点的概念：(2)你是如何理解质点模型的?(3)实际物体哪些情况下都可简化为质点?,(3)物体能否看作质点是有条件的物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计,(1)物体的各部分的运动情况都相同,此物体一般可当作质点.(2)物体的形状大小远远小于所研究的距离,此物可当作质点.(3)物体的自身大小在所研究的问题中不起主要作用.,结论：实际物体在下列三种情况下都可简化为质点:,物理方法根据所研究问题的性质和要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法。质点就是这样一个理想化模型。,物理方法根据所研究问题的性质和要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法。质点就是这样一个理想化模型。这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗？,物理方法根据所研究问题的性质和要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法。质点就是这样一个理想化模型。这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗？光滑的水平面、轻质弹簧。,1.在下列物体的运动中，可视作质点的物体有()A.从北京开往广州的一列火车B.研究转动的汽车轮胎C.研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞演员E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间H.测量子弹船过一张薄纸的时间。,典型例题,1.在下列物体的运动中，可视作质点的物体有()A.从北京开往广州的一列火车B.研究转动的汽车轮胎C.研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞演员E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间H.测量子弹船过一张薄纸的时间。,ACFG,典型例题,思维体操：,如何解释小孩的静止？,同样的物体，运动会不同？,二、参考系,1.什么叫参考系？2.你是如何理解“参考系”的？3.同一个运动，选择的参考系不同？对这个运动的描述是否相同？4.参考系可以任意选择吗？比较两个物体的运动是否要选择同一参考系？,1.运动的相对性：,二、参考系,1.运动的相对性：描述运动要寻找参考物体,二、参考系,1.运动的相对性：描述运动要寻找参考物体2.参考系(referenceframe),二、参考系,1.运动的相对性：描述运动要寻找参考物体2.参考系(referenceframe)(1)选择的任意性(一般选择地球和相对于地球静止的物体)(2)对不同参考系，运动可能不同,二、参考系,1.运动的相对性：描述运动要寻找参考物体2.参考系(referenceframe)(1)选择的任意性(一般选择地球和相对于地球静止的物体)(2)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。,二、参考系,体会诗境中的相对运动,体会诗境中的相对运动,飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。,2.描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系，下列正确地是()A.早晨太阳从东方升起，参考系是地面B.地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳C.研究地面上物体的运动只能取地面为参考系D.在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同,典型例题,2.描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系，下列正确地是()A.早晨太阳从东方升起，参考系是地面B.地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳C.研究地面上物体的运动只能取地面为参考系D.在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同,ABD,典型例题,如何确定物体的位置,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,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？,文字描述方便吗？能精确吗？,如何确定物体的位置,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？,文字描述方便吗？能精确吗？有没有简便又准确的方法？,如何确定物体的位置,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？,文字描述方便吗？能精确吗？有没有简便又准确的方法？,笛卡儿发明坐标系,如何确定物体的位置,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？,文字描述方便吗？能精确吗？有没有简便又准确的方法？,笛卡儿发明坐标系,如何确定物体的位置,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？,文字描述方便吗？能精确吗？有没有简便又准确的方法？,区分：定性与定量,1.坐标系(coordinatesystem)建立的作用,三、坐标系,1.坐标系(coordinatesystem)建立的作用2.坐标系的构成要素：,三、坐标系,1.坐标系(coordinatesystem)建立的作用2.坐标系的构成要素：原点、正方向、标度、物理量、单位,三、坐标系,从A到B位置变化了多少？,从A到B位置变化了多少？你是如何得到的？,3.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，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，填写以下表格：,典型例题,如果要描述一个在冰场上的花样滑冰运动员的位置，应该建立怎样的坐标系呢？,如果要描述一个坐在运动的过山车上的同学的位置，应该建立怎样的坐标系呢?,思考1：,思考2：,生活中的物理,人类的认知规律：,运动：,谁运动？（研究对象）,人类的认知规律：,运动：,谁运动？（研究对象）,怎样运动？（描述：文字、物理量、图像）,人类的认知规律：,运动：,谁运动？（研究对象）,怎样运动？（描述：文字、物理量、图像）,为何会运动？（因果分析）,人类的认知规律：,运动