290 likes | 551 Views
第一章运动的描述. 一、质点、参考系和坐标系. -、 机械运动. -、机械运动. 鸟 在飞翔. 地球在转动. 乌龟在跑. 火箭飞向太空. 物体的空间位置随时间的变化,叫 机械运动 , 简称运动 , 它是自然界最简单最基本的运动形式。 在物理学中研究运动规律的分支 — 力学 ( 规律与方法 ). 人类的认知规律:. ··· ···. 运动:. 由浅入深 由表及里. 为何会运动?( 因果分析 ). 怎样运动?( 描述:文字、物理量、图像 ). 谁运动?( 研究对象 ). 该如何描述物体的运动呢? 如: 雄鹰在空中翱翔
E N D
第一章运动的描述 一、质点、参考系和坐标系
-、机械运动 鸟 在飞翔 地球在转动 乌龟在跑 火箭飞向太空 物体的空间位置随时间的变化,叫机械运动,简称运动,它是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中研究运动规律的分支—力学(规律与方法)
人类的认知规律: ··· ··· • 运动: 由浅入深 由表及里 为何会运动?(因果分析) 怎样运动?(描述:文字、物理量、图像) 谁运动?(研究对象)
该如何描述物体的运动呢? 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
研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,需要考虑它本身的大小和形状吗? 因为飞机的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计,可以用一个小点代替这个“庞大”的飞机 在物理学中为了研究的方便,可以用一个小点代替物体,这个有质量的点称为质点
二、物体和质点 定义:用来代替物体的有质量的点。 质点是一个理想物理模型,是实际物体的一种近似. 它抓住了事物的主要因素,忽略了次要因素,是对客观复杂事物近似的理性的反映。
问题一:地球可不可以看成质点. 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. 可看成质点. 研究地球自转时,地球本身的大小和形状不可忽略. 不能看成质点.
问题二:一只苍蝇可不可以看成质点. 研究苍蝇的位置,飞行的速度等问题时,可看成质点. 研究苍蝇翅膀的振动时,不能看成质点. 由此可见: 物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关,是由问题的性质决定的.
对可以看作质点的几点说明: 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。
1、下列关于质点的说法中,正确的是( ) C A、体积很小的物体都可看成质点 B、质量很小的物体都可看成质点 C、物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看成质点 D、只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看成质点
2、下列情况不能看成质点的是( ) BD A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况 C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D、计算火车通过路口所用的时间
三、参考系 自然界的一切物体都处于永恒的运动中。 描述物体的位置及其变化时,又总是相对其它物体而言,即运动是绝对的,静止是相对的。 参考系:描述物体运动时,用来作参考 (假定为不动)的另外的物体。 同一运动,如果选取的参考系不同,运动情况一般不同,参考系的选择是任意的。
1、同一运动,如果选取的参考系不同,运 动情况一般不同,请举例说明.
2、选择参考系的原则是什么? 虽然参考系可以任意选取,但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取 一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系
练习: (1)、关于参考系的选取,下列说法正确的 是( ) A、参考系必须选取静止不动的物体 B、参考系必须是和地面联系在一起的 C、在空中运动的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系 D
(2)、第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞行时,发现旁边有一个小东西,他以为是一只小飞虫,敏捷地把它抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓住子弹的原因是( ) A、飞行员反应快 B、子弹相对飞行员是静止的 C、子弹已经飞行的没劲了 D、飞行员有手劲 B
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。
5m 四、坐标系 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。 O X 如果物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点,正方向和单位长度,建立直线坐标系。 原点 单位长度
练习 如图所示,汽车沿X轴做直线运动,从A点运动到B点,由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程。 A B -4 -3 -2 -1 O 1 2 3 4 X/m A点坐标XA=-3m B点坐标XB=2m 走过的路程sAB=5m
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?
如何在地面定物体位置? • 寻找有用信息:经度与纬度(大地坐标系)
小结:(1)对质点—理想化物理模型的理解 用来代替物体的有质量的点,叫质点。它是理想模型。 在研究的问题中,若物体的形状和大小可以忽略不计时才可以把物体看作质点,与物体的大小无关。 (2)对参考系的理解 描述物体运动时,另外选来作为参考的物体,称为参考系。 同一运动,由于选择的参考系不同,观察的结果可能不同。 参考系的选取是任意的。通常以地面为参考系。
练习(1) 下列物体或人可看作质点的是( ) BD A、跳水冠军伏明霞在跳水比赛中 B、奥运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间 D、我国科学考察团去南极途中
练习(2) 有人说:“当一列火车从北京开往汕头时,就可以把火车看作质点”这种说法正确吗?
练习(3) 在平直公路上行驶的汽车内, 一乘客以自己的车为参考系向车外观察,他看到的下述现象中肯定错误的是( ) B A、与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向后行驶 B、公路两旁的树因为有根扎在地里,所以是不动的 C、有一辆同向同速的汽车总在自己的车前不动 D、路旁边的房屋是运动的
练习(4) 甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体( ) B A、一定是静止的 B、一定是运动的 C、有可能是静止的,有可能是运动的 D、条件不中,无法判断