质点参考系坐标系

讲义第一章运动的描述第一节质点参考系坐标系引入：机械运动：物体的空间位置随时间的变化。1质点1.定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。2.质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。3物体能否看成质点取决于所研究问题的性质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点（灵活处理）。问题1：想一下，我们能不能把飞机当成一个点来研究？飞机上各点的运动情况相同，研究其中一点的运动情况就可以知道飞机的运动情况。所以可以把飞机简化为一个点。课堂练习：1、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2、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注：高中物理考试（包括高考）可能是单选可能是多选，没有特别说明一般既有多选也有单选。问题2：匀速飞行的飞机上，驾驶员看跳伞员是直线下落还是曲线下落呢？地面上的人观察跳伞员和驾驶员看到的一样吗？2.参考系1.定义：描述一个物体的运动时，选定作为参考的其他物体。2.注意：①参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。在选定参考系后要假定自己站在参考系中去观察物体的运动，即“参考系上长着观察者的眼睛”。②比较两个物体的运动时必须选择同一参照系，比较才有意义。③在运动学中，参考系的选取是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时，通常以地面为参考系。3.坐标系1.定义：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。2.种类：一维、二维、三维。（思考：有没有多维坐标系？如果有的话能不能画出来？或者怎么去描述它？）练习：太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是：()A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大问题：如图，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50米，到达B处，在向东走了100米到达C处，最后又向北走了150米，到达D处，则A、B、C、D各点的位置如何表示。本课小结：本节学习了质点.参考系和坐标系等概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本的概念。要描述物体的运动，首先要建立一个物理模型，最简单的是“质点”这一理想化模型。由于运动的绝对性，描述运动时必须选择参考系。为了准确、定量地描述质点的运动，还要在参考系中建立坐标系。课后练习一、选择题1．甲、乙两辆汽车均以相同速度行驶．有关参考系，下列说法正确的是（）A．如两辆汽车均向东行驶，若以甲为参考系，乙是静止的B．如观察结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车C．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D．如甲车突然刹车停下，乙车向东行驶，以乙车为参考系，甲车向西行驶2．下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是()A．研究绕地球飞行时航天飞机的轨道B．研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况C．计算从北京开往上海的一列火车的运行时间D．计算在传送带上输送的工件数量3．下列关于质点的说法中，正确的是()A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别C．凡是轻小的物体，都可看作质点D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看成质点4.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是（）A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢5.关于人造地球通讯卫星的运动，下列说法正确的是（）A.以地面卫星接收站为参照物，卫星是静止的。B.以太阳为参照物，卫星是运动的。C.以地面卫星接收站为参照物，卫星的轨迹是圆周。D.以太阳为参照物，卫星的轨迹是圆周。6.判断下列说法正确的是（）A.质点一定是体积、质量都极小的物体B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动状态相同，所以可以将火车视为质点C.研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能被视为质点D.地球虽大，且有自转和公转，但有时可被视为质点7.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.表演精彩芭蕾舞的演员E.参加百米跑竞赛的运动员F.在斜下推力的作用下，沿水平面运动的箱子8．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9．两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内的一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西移动，如果以大地为参考系，上述观察说明（）A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲乙两车以相同的速度向东运动10．在平直的公路上，甲乘汽车以10m／s的速度运动，乙骑自行车以5m／s的速度运动，甲、乙的运动方向相同，甲在前，乙在后，则（）A．甲观察到乙以5m／s的速度靠近B．乙观察到甲以5m／s的速度远离C．甲观察到乙以15m／s的速度远离D．乙观察到甲以15m／s的速度远离11．在研究下述运动时，能把物体看作质点的是（）A．研究地球的自转效应B．研究乒乓球的旋转效应C．研究火车从南京到上海运行需要的时间D．研究一列火车通过长江大桥所需的时间12．甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动．甲说“它在做匀速运动”，乙说“它是静止的”，丙说“它在做加速运动”．则下列说法中正确的是（）A．在任何情况下都不可能出现这种情况B．三人中总有一人或两人讲错了C．如果选同一参考系，那么三人的说法都对D．如果各自选择不同的参考系，那么三人说法都对二、填空题1.坐在行驶列车里的乘客，看到铁轨两旁树木迅速后退，“行驶着的列车”和“树木迅速后退”的参考系分别是_______________。2.地面观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的车厢中的乘客看雨滴是_____________。3.“坐地日行八万里，巡天遥看一千河．”这一句诗表明运动是__________；静止是______________。三、解答题1.如图所示，物体沿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．2..小华、小明和小红三人到上海“金茂大厦”游玩，三人分别乘坐一个观光电梯。当他们从自己乘的观光电梯向外看时，分别发现如下现象：小华看见小红乘的电梯匀速上升；小明看到小华的电梯匀速下降；小红看到地面在匀速上升。试分析小华、小明和小红三人乘的电梯相对于地面是怎样运动的？3.（1）平常我们说的太阳升起和落下，是用什么作参考系的?我们说地球绕着太阳运动，又是用什么作参考系的?（2）研究自行车的车轮绕车轴的运动时，能不能把自行车当作质点?研究马路上行驶的自行车的速度时，能不能把自行车当作质点?