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1、高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述质点 参考系 坐标系第一章 运动的描述第一节 质点 参考系和坐标系主讲教师：刘艳艳高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述在我们周围可以看到各种各样的运动：一一切切物物体体都都在在运运动动着着运动是绝对的运动是绝对的质点 参考系 坐标系高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述 物体的空间位置随时间的变化，叫物体的空间位置随时间的变化，叫机机械运动械运动，它是自然界最简单最基本的运动，它是自然界最简单最
2、基本的运动形式。形式。物体都可以看物体都可以看物体都可以看物体都可以看作质点吗？作质点吗？作质点吗？作质点吗？质点 参考系 坐标系高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述一一一一.质点质点质点质点（mass pointmass point）1.1.1.1.定义：用来代替物体的，定义：用来代替物体的，定义：用来代替物体的，定义：用来代替物体的，有质量有质量有质量有质量而没有形状和大而没有形状和大而没有形状和大而没有形状和大 小的点。小的点。小的点。小的点。忽略次要因素：形状、大小等忽略次要因素：形状、大小等忽略次要因素：形状、大小等忽略次要因素
3、：形状、大小等突出主要因素：具有质量突出主要因素：具有质量突出主要因素：具有质量突出主要因素：具有质量2.2.2.2.视作质点的条件：视作质点的条件：视作质点的条件：视作质点的条件：物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略不计时。不计时。不计时。不计时。质点是理想化的质点是理想化的质点是理想化的质点是理想化的“物理模型物理模型物理模型物理模型”，实际并不存在。，实际并不存在。，实际并不存在。，实际并不存在。质点 参考系 坐标系高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修
4、 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述训训训训 练练练练研究：在下列问题中，能否将物体看作质点？研究：在下列问题中，能否将物体看作质点？研究地球绕太阳的公转研究地球绕太阳的公转研究地球公转研究地球公转 研究在平直公路上飞驰汽车的速度研究在平直公路上飞驰汽车的速度 研究火车通过南京长江大桥所需的时间研究火车通过南京长江大桥所需的时间 时，能否将火车视为质点？时，能否将火车视为质点？特别提醒特别提醒从上面的例子我们可以得出，一个物体从上面的例子我们可以得出，一个物体能否看做质点，由（能否看做质点，由（）决定。）决定。问题的性质问题的性质质点 参考系 坐标系高中物理高中物理高中物理高中物理 必修
5、必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述观察与思考观察与思考如何解释小孩的如何解释小孩的静止？静止？想一想想一想上述事例说明：运动具有相对性上述事例说明：运动具有相对性 质点 参考系 坐标系描述运动要寻找参考物体描述运动要寻找参考物体高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述二二.参考系（参考系（reference frame）1.定义定义 为描述物体的运动而选定用来做为参考的物体。为描述物体的运动而选定用来做为参考的物体。做一做做一做1 1 1 1）升国旗时，观察到冉冉升起的国旗）升国旗时，观察到冉冉升起的国旗）升国旗时，观察到
6、冉冉升起的国旗）升国旗时，观察到冉冉升起的国旗地面地面地面地面 、旗杆、旗杆、旗杆、旗杆 （静止的）（静止的）（静止的）（静止的）2 2 2 2）车外的树木向后倒退）车外的树木向后倒退）车外的树木向后倒退）车外的树木向后倒退汽车汽车汽车汽车 （运动的）（运动的）（运动的）（运动的）参考系可以是静止的，也可以是运动的参考系可以是静止的，也可以是运动的参考系可以是静止的，也可以是运动的参考系可以是静止的，也可以是运动的质点 参考系 坐标系高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述3 3）当你看到车外的树木向后倒退时，此时车）当你看到车外的树木向后倒
7、退时，此时车 中的你将你所坐的车视为静止还是运动？中的你将你所坐的车视为静止还是运动？质点 参考系 坐标系静止的4 4）看见老师在讲台上行走。）看见老师在讲台上行走。桌子桌子 椅子椅子 坐在教室的你坐在教室的你 教等等教等等高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述参考系的选择2）一旦选定一物体作为参考系，我们）一旦选定一物体作为参考系，我们就假定该物体是不动的。就假定该物体是不动的。1）参考系的选取具有任意性3）研究地面上物体的运动时，常选地）研究地面上物体的运动时，常选地面或地面上静止的物体做参考系。面或地面上静止的物体做参考系。高中物理高
8、中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述质点 参考系 坐标系4 4）坐在火车中的人是运动的）坐在火车中的人是运动的5 5）坐在火车中的人是静止的）坐在火车中的人是静止的地面地面火车火车选定不同的参考系观测同一物体的运动，其结果是（）不相同特别提示特别提示特别提示特别提示高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述2.2 2.2 参考系的选择参考系的选择参考系的选择参考系的选择选择的任意性选择的任意性选择的任意性选择的任意性 （一般选择地球和相对于地球静止的物体）（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（一般
9、选择地球和相对于地球静止的物体）（一般选择地球和相对于地球静止的物体）2 2 参考系（参考系（参考系（参考系（reference framereference frame）同一物体对于不同的参考系，运动可能同一物体对于不同的参考系，运动可能同一物体对于不同的参考系，运动可能同一物体对于不同的参考系，运动可能不同不同不同不同“日出东方，夕阳西下日出东方，夕阳西下”是以是以_ _ 作为作为参考系的参考系的;“小小竹排江中游，巍巍青山两岸小小竹排江中游，巍巍青山两岸走走”第一句以第一句以 _为参考系，第二句是为参考系，第二句是以以_为参考系。为参考系。高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必
10、修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述3 3 坐标系（坐标系（坐标系（坐标系（coordinate systemcoordinate system）3.1 3.1 3.1 3.1 坐标系的建立坐标系的建立坐标系的建立坐标系的建立为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在为了定量地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。参考系上建立适当的坐标系。3.2 3.2 3.2 3.2 坐标系的构成要素坐标系的构成要素坐标系的构成要素坐标系的构成要素原点、正方向、标度、物理量、单位原点、正方向、标度、物理量、单位原点、正方向、标度、物理量、单位原点、正方向、标度、物理量、单位高
11、中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述3 3 坐标系（坐标系（坐标系（坐标系（coordinate systemcoordinate system）3.3 3.3 3.3 3.3 在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法3 3 坐标系（坐标系（坐标系（坐标系（coordinate systemcoordinate system）3.3 3.3 3.3 3.3 在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法如
12、图所示，汽车沿如图所示，汽车沿如图所示，汽车沿如图所示，汽车沿 x x 轴做直线运动，从轴做直线运动，从轴做直线运动，从轴做直线运动，从 A A 点运动到点运动到点运动到点运动到 B B 点，由图判断点，由图判断点，由图判断点，由图判断 A A 点坐标、点坐标、点坐标、点坐标、B B 点坐标和走过的路程。点坐标和走过的路程。点坐标和走过的路程。点坐标和走过的路程。X/mO1-1234-2-3-4ABA 点坐标点坐标 xA=-3mB 点坐标点坐标 xB=2m走过的路程走过的路程B=m高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 运动的描述运动的描述运动的描述运动的描述3 3 坐标系（坐标系（坐标系（坐标系（coordinate systemcoordinate system）3.3 3.3 3.3 3.3 在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法在坐标系中物体位置的表示方法x x/m/m0 0y y/m/m2 21 11 11 11 12 22 22 2_ _ _ _ _平面坐标系平面坐标系平面坐标系平面坐标系或或或或A A（2m2m，2m2m）A Ax x=_ m=_ my y=_ m=_ m