第一章运动的描述.ppt

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,火箭飞向太空,乌龟在跑,地球在转动,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),、机械运动,谁运动？（研究对象）,人类的认知规律：,··· ···,运动：,由浅入深 由表及里,怎样运动？（描述：文字、物理量、图像）,为何会运动？（因果分析）,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,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。,二、物体和质点,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.,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.,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.,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（ ）,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,C,2、下列情况不能看成质点的是（ ）,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,BD,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。,自然界的一切物体都处于永恒的运动中。,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。,三、参考系,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,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,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。,四、坐标系,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。,X,O,原点,单位长度,练习,A点坐标XA=-3m,X/m,O,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。,1,-1,2,3,4,-2,-3,-4,A,B,B点坐标XB=2m,走过的路程sB=m, 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）,生活中的物理全球卫星定位系统（GPS）,用来代替物体的有质量的点，叫质点。它是理想模型。,小结:（1）对质点理想化物理模型的理解,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。,描述物体运动时，另外选来作为参考的物体，称为参考系。,（2）对参考系的理解,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。,下列物体或人可看作质点的是（ ）,练习（1）,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,BD,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（2）,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（ ）,练习（3）,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,B,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（ ）,练习（4）,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,B,