质点、参考系和坐标系VIP免费

一、运动的描述1.质点、参考系和坐标系在我们周围可以看到各种各样的运动：汽车行驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，它是自然界最简单最基本的运动形式。在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学问题1：该如何描述物体的运动呢？诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。科学家呢？谁能准确描述下列物体的运动？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精确描述精确描述之难之难一、物体的运动和质点难道我们真的无法描述物体的运动？例：飞机以某速度从南京飞向北京,研究火车在城市之间运行车箱的颤动我车箱的颤动我们考虑吗？们考虑吗？我们是否要我们是否要考虑飞机本考虑飞机本身大小？身大小？我们已经很自然的我们已经很自然的忽略忽略某些次要某些次要因素（如形状、大小），因素（如形状、大小），只关心只关心主要的方面。主要的方面。1、质点（masspoint）（1）某些情况下，将物体简化为一个有质量的点（2）理想化的“物理模型”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）矛盾的主矛盾的主次方面次方面物体都可以看作质点么？（3）物体能否看作质点是有条件的物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计几点说明:1、物体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：都是没有形状和大小的点。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。典型例题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.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点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作质点答案：C2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点?(1)研究某学生骑车回校的速度．(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析．(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹．(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面．3．下列情形中的物体可以看作质点的是（）A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D．花样滑冰运动员在比赛中答案:(1)(3)答案：C4、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有()A.从北京开往广州的一列火车B.研究转动的汽车轮胎C.研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞演员E.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间H.测量子弹船过一张薄纸的时间。答案：ACEG二、参考系注意：比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。（3）选择原则：观测方便和使运动的描述尽可能简单。1、运动的相对性：描述运动要寻找参考物体2、参考系（referenceframe）（2）对不同参考系，运动可能不同（1）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）答案：ABD5、描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法中正确地是（）（A）早晨太阳从东方升起，参考系是地面（B）地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳（C）研究地面上物体的运动只能取地面为参考系（D）在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同典型例题典型例题：6、诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似...