质点、参考系和坐标系 时间和位移编稿:周军 审稿:李勇康【学习目标】1、理解并掌握质点、参考系、时间和位移等基本概念 2、清楚相似物理量之间的区别与联系【要点梳理】要点一、质点 要点诠释: 1.提出问题 “嫦娥一号”卫星为立方体,两侧太阳能电池帆板最大跨度达 18.1m,重 2350 kg,近观相当庞大,但相对苍茫宇宙空间又是如此渺小,出现在指挥荧光屏上也仅是一个光点,科学工作者在讨论其运行位置、飞行速度和轨道等问题时,有没有必要考虑其大小和形状?(没有必要)实际讨论中会实行一种怎样的科学模型呢?(质点)2.质点 ① 定义:用来代替物体的有质量的点. ② 物体看成质点的条件: 物体的大小、形状对所讨论问题的影响可以忽略不计时,可视物体为质点.如:地球很大,但地球绕太阳公转时,地球的大小就变成次要因素,我们完全可以把地球当作质点看待.当然,在讨论地球自转时,就不能把地球看成质点了.讨论火车从北京到上海的运动时可以把火车视为质点,但讨论火车过桥的时间时就不能把火车看成质点了. 当讨论的问题不明确时,可遵循分析问题的习惯:一般来说当物体上各个点的运动情况都相同时,可用物体上—个点的运动代替整个物体的运动,讨论其运动性质时,可将它视为质点;做转动的物体,当讨论其细微特征时不能将其视为质点;但是当物体有转动,且因转动而引起的差异对讨论问题的影响忽略时,物体也可视为质点. 此外物体的大小不是推断物体能否作为质点的依据. ③ 质点是一个理想模型,要区别于几何学中的点. 3.质点的物理意义 实际存在的物体都有一定的形状和大小,有质量而无大小的点是不存在的,那么定义和讨论质点的意义何在? 质点是一个理想的物理模型,尽管不是实际存在的物体,但它是实际物体的一种近似,是为了讨论问题的方便而进行的科学抽象,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所讨论的复杂问题得到了简化. 在物理学的讨论中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意义.引入“理想模型”,可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差,在现实世界中,有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近在一定条件下,作为一种近似,可以把实际事物当作“理想模型”来处理,即可以将讨论“理想模型”的结果直接地应用于实际事物.例如:在讨论地球绕太阳公转的运动时,由于地球的直径(约 1.3×104km)比地球和太阳之间的距离(约 1.5×108km)小得多,地球上各点相对于太...