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1、第一章第一章 运动的描述运动的描述1、质点 参考系和坐标系运动无处不在运动无处不在 如：行星围绕太阳的运动如：行星围绕太阳的运动 足球的飞滚足球的飞滚 树叶、纸张的飘落树叶、纸张的飘落 海浪的汹涌澎湃海浪的汹涌澎湃 汽车在公路上飞驰汽车在公路上飞驰 .物体的空间位置随时间的变化物体的空间位置随时间的变化,就是我们熟识的就是我们熟识的机械运动机械运动.试试着着描描述述运运动动行星围绕太阳的行星围绕太阳的运动运动足球的足球的飞滚飞滚汽车在公路上汽车在公路上飞驰飞驰 我们如何描述这些物体上的各点的我们如何描述这些物体上的各点的位置及随时间的变化呢位置及随时间的变化呢合合理理的的简简化化简简 化：化：
2、对物体怎么简化才能最简呢？对物体怎么简化才能最简呢？简化成一个点！简化成一个点！合理吗？合理吗？例：地球公转例：地球公转 汽车行驶汽车行驶一一 物物体体和和质质点点1.定义定义:用来代替物体的有质量的点用来代替物体的有质量的点质点质点:2.条件条件:物体的大小物体的大小,形状对所研究问题形状对所研究问题的影响可以忽略不计的，可视的影响可以忽略不计的，可视为质点为质点.3.思考思考:a.大的物体大的物体(如地球如地球)一定不能看成质点吗一定不能看成质点吗?小的物体小的物体(如分子如分子)一定可看成质点吗一定可看成质点吗?b.匀速运动的物体可看做质点匀速运动的物体可看做质点,转动的物体不能转动的物
3、体不能看成质点吗看成质点吗?c.具体的物体和其对应的质点究竟有什么区别具体的物体和其对应的质点究竟有什么区别?4.4.注意注意:若被研究的物体的大小若被研究的物体的大小,形状以及各部分形状以及各部分运动的差异运动的差异,对我们研究的问题没有影响或者影对我们研究的问题没有影响或者影响不大响不大,便可将物体看便可将物体看 成质点成质点.质点和几何中的点是一回事吗？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。、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、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，一定的物理内涵，不仅具
4、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。量，仅表示位置，而且应该绝对的小。质点质点理想模型！理想模型！例例:下列物体或人可看成质点的是下列物体或人可看成质点的是()A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中 B.奥运会冠军王军霞在万米长跑中奥运会冠军王军霞在万米长跑中 C.研究一列火车通过某一路标所用的时研究一列火车通过某一路标所用的时间时间时 D.我国科学家考察船去南极途中我国科学家考察船去南极途中例例1.下列运动中不属于机械运动的有下列运动中不属于机械运动的有()A.人体心脏的跳动人体
5、心脏的跳动 B.地球绕太阳公转地球绕太阳公转 C.小提琴琴弦的颤动小提琴琴弦的颤动 D.电视信号的发送电视信号的发送 D例例1 1 ：20042004年年8 8月月2727日雅典奥运会上，飞人刘翔以日雅典奥运会上，飞人刘翔以1212秒秒9191勇夺勇夺110110米栏世界冠军，中国人第一次站在了这米栏世界冠军，中国人第一次站在了这个项目的冠军领奖台上，伴随着雄壮的国歌，世界各地个项目的冠军领奖台上，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人流下了激动的泪水，下列说法正确的是的华人流下了激动的泪水，下列说法正确的是A A刘翔在终点冲刺过程中，可以看做质点刘翔在终点冲刺过程中，可以看做质点B B教练为了分析
6、其动作要领，可以将其看做质点教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点 C C无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D D是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题 （D D）例例2.关于质点的下列说法中，正确的是关于质点的下列说法中，正确的是()A质量很小的物体都可看作质点质量很小的物体都可看作质点 B体积很小的物体都可看作质点体积很小的物体都可看作质点C在任何情况下，地球都不可以看作质点在任何情况下，地球都不可以看作质点 D做平动的物体可看作质点做平动的物体可看作质点D物物理理方方法法理想化理想化的“物理模型
7、”忽略次要因素：形状、大小等忽略次要因素：形状、大小等 突出主要因素：具有质量（本质属性）突出主要因素：具有质量（本质属性）说明说明:高中阶段高中阶段,我们只能研究简化为质点的我们只能研究简化为质点的物体的运动物体的运动,因此因此,如果没有特别说明如果没有特别说明,都可都可以把物体视为质点来处理以把物体视为质点来处理.研究质点的意义研究质点的意义:回回顾顾 子弹沿水平方向射出，如果要计算子弹沿水平方向射出，如果要计算子弹从枪口飞到靶心所需要的时间，能子弹从枪口飞到靶心所需要的时间，能否把子弹看做质点？否把子弹看做质点？如果要计算子弹穿过一张薄纸所需如果要计算子弹穿过一张薄纸所需的时间，能否把子
8、弹看做质点？的时间，能否把子弹看做质点？如何解释小孩的静止？运动静止？运动静止？运动静止？运动?同样的物体，运动会不同？同样的物体，运动会不同？同样的物体，运动会不同？同样的物体，运动会不同？结论结论:运动是绝对的运动是绝对的,静止是相对的静止是相对的.如如如如何何何何描描描描述述述述质质质质点点点点的的的的运运运运动动动动情情情情况况况况？运动运动 or 静止？静止？二二 参参考考系系在描述一个物体的运动时在描述一个物体的运动时,选来作为标选来作为标准的另外的物体叫参考系准的另外的物体叫参考系.1.定义定义:参考系参考系:a.参考系的选择具有任意性参考系的选择具有任意性b.参考系具有唯一性参
9、考系具有唯一性c.参考系的选择要有合理性参考系的选择要有合理性d.比较物体的运动情况，只有在参比较物体的运动情况，只有在参考系一致时才有意义考系一致时才有意义注注意意 描述物体的运动选择参考系时，描述物体的运动选择参考系时，应遵循这样的原则：应遵循这样的原则：选择前有选择前有任意性任意性，选择后有，选择后有惟一惟一性性，同时兼顾，同时兼顾合理性合理性。一般情况下往。一般情况下往往选择地面或地面上静止不动的物体往选择地面或地面上静止不动的物体为参考系。为参考系。体体会会例：平常说的：例：平常说的：“一江春一江春水向东流水向东流”、“地球的公地球的公转转”、“钟表的时针在转钟表的时针在转动动”、“
10、太阳东升西落太阳东升西落”等等，分别是说什么物体等等，分别是说什么物体相对什么参考系在运动？相对什么参考系在运动？诗境诗境中的相对运动中的相对运动“坐地日行八万里坐地日行八万里”是真是真的吗的吗?“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。仔细看山山不动，是船行。”“坐地日行八万里，巡天遥看一千河坐地日行八万里，巡天遥看一千河”例例3如图是特技跳伞运动员的空中造如图是特技跳伞运动员的空中造型图当运动员们保持该造型向下落时，型图当运动员们保持该造型向下落时，若其中某一运动员以对面的运动员为参若其中某一运动员以对面的运动员为参照物，则他自己的运动情况怎
11、样？当他照物，则他自己的运动情况怎样？当他俯视大地时，看到大地迎面而来，他这俯视大地时，看到大地迎面而来，他这是以什么物体为参照物？是以什么物体为参照物？如如何何确确定定物物体体位位置置？定性定性与与定量定量参考系参考系在参考系上建在参考系上建立坐标系立坐标系三三 坐坐标标系系1、坐标系、坐标系 建立的作用？建立的作用？2、坐标系的构成要素：、坐标系的构成要素：原点、正方向、标度、原点、正方向、标度、物理量、单位物理量、单位坐坐标标系系1直线坐标系：一维空间直线坐标系：一维空间单位长度（标度）单位长度（标度）原点原点 正方向正方向物理量物理量 单位单位说说一一说说 对于在对于在平面上平面上运动
12、的物体，例运动的物体，例如冰场上的花样滑冰运动员，要描如冰场上的花样滑冰运动员，要描述他们的位置，你认为应该怎样建述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？立坐标系？坐坐标标系系2平面坐标系：二维空间平面坐标系：二维空间y0 xx1y1(x1,y1)平面直角坐标系平面直角坐标系图图1.1-4 选择不同的参考系来观察同一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。物体的运动，看到的现象会不一样。他在沿直他在沿直线下落呀！线下落呀！他明明在沿他明明在沿曲线下落嘛！曲线下落嘛！*坐坐标标系系3三维直角坐标系：三维空间三维直角坐标系：三维空间y0 xz练习如图坐标系中，确定如图坐标系中，确定A、O、B三物体的三物体的坐标值坐标值XA3m XB 2m XO0思考：物体在坐标系中的坐标值有正值，有思考：物体在坐标系中的坐标值有正值，有负值，这里的正、负表示什么？大小吗？负值，这里的正、负表示什么？大小吗？结论：这里的正、负不表示大小，而是表示结论：这里的正、负不表示大小，而是表示方向。正号表示与所定的正方向相同，负号方向。正号表示与所定的正方向相同，负号表示与正方向相反。表示与正方向相反。科学漫步“看山恰似走来迎看山恰似走来迎”：以船为参考系以船为参考系“仔细看山山不动仔细看山山不动”：以山上的树以山上的树木木为参考系为参考系放大图放大图