第2节质点和位移 (2).ppt

第一节质点参考系和坐标系,在我们周围可以看到各种各样的运动：汽车行驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。,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。,如何描述机械运动?,诗人:,画家:,身轻如燕,气势磅礴,同学们如何描述物体的机械运动?,雄鹰的身体在向前运动，但他的翅膀在向前运动的同时还在上下运动,可见，要准确地描述物体的运动，比较困难,任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般不一样,在现实的自然界中，在某些情况下，根据所要研究问题的性质，如果可以忽略物体的大小和形状，把它们看做“点”的话，描述物体运动就简单。,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，可看做有质量的“点”,地球是一个庞然大物，直径约为1.28104km，与太阳相距1.510km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一,地球在绕太阳公转，同时又在自传，因此，地球的各部分离太阳的远近在不断变化,研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可忽略.不能看做有质量的点.,研究火车在平直的铁轨上运动快慢时,能否把火车看做有质量的点?,研究火车通过一座桥梁运动时，能否将火车看做有质量的点？,可见，在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，而突出物体有质量这个要素。,质点：（1）某些情况下，将物体简化为一个有质量的点（2）理想化的“物理模型”忽略次要因素：形状、大小等突出主要方面：具有质量（本质属性）（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,几点说明:1、物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。2、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，物体可以看作质点。3、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。4、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，质量的多少和运动速度的大小无关。5、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，而有的情况下不可以看作质点。,思考与讨论：,质点和几何中的点是一回事吗？,1、相同点：都是没有形状和大小的点。2、不同点：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。,思维体操：,如何解释小孩的静止？同样的物体，运动会不同？,图1.1-4选择不同的参考系来观察同一物体的运动，看到的现象会不一样。,他在沿直线下落呀！,他明明在沿曲线下落嘛！,图1.1-3人车中的小孩是静止的还是运动？,机械运动1、定义：物体空间位置随时间的变化。2、注：运动是绝对的，静止是相对的；自然界中一切物体都在不停地运动着；描述物体的运动必须要有个参照标准；位置的变化：一个物体相对于另一物体物体的一部分相对于另一部分。,自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的，就此意义而言，我们说运动是绝对的。,描述某物体的位置及其随时间的变化，却总是相对其他物体而言的，这便是运动的相对性,二、参考系,1、参考系：用来做参考的物体叫做参考系2、参考系的四性：（1）标准性：选作参考系的物体是不动的，被研究的物体都以参考系为标准（2）任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（3）差异性（对不同参考系，运动可能不同）（4）统一性：比较不同物体的运动，选同一参考系,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。,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。,诗境中的相对运动,体会,思考：,我们曾说过运动是绝对的，现在又说运动是相对的，矛盾么？,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,笛卡儿发明坐标系,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,寻找有用信息：经度与纬度（大地坐标系）,如何在地面定物体位置？,1、坐标系作用：定量描述物体的位置及其位置的变化2、坐标系的构成要素：原点、正方向、单位、物理