11质点参考系坐标系

§1.1质点参考系和坐标系定义：物体的空间位置随时间的变化的运动，叫机械运动，它是自然界最简单最基本的运动形式。一、机械运动如何确定物体的空间位置？质点首长：报上坐标。A:报告首长!已确定失联船只位置。A:东经132°27′，北纬38°45′二、质点地球到太阳的距离忽略了地球的半径二、质点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？二、质点例1：研究羽毛球在空中的运动例2：天空中飞翔的大雁的运动二、质点要求——画出羽毛球的运动轨迹要求——研究大雁某时刻的飞行速度可以将羽毛球、火车看成一个点，以此为对象研究。我们已经很自然的忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面。思考:当我们研究地球公转的规律时怎么样看待地球?如果研究其自转,考查地球上各点的运动,如何看待地球？再看下面的例子二、质点一辆长500米的火车一速度1000米/分钟的速度匀速通过长1000米的隧道，用时多长？此时能忽略火车的长度将火车看成一个点吗？二、质点1、特点：A、它没有大小和形状。B、它具有物体的全部的质量。C、它是一种理想化的模型。2、物体被看作质点的条件：当物体的大小和形状对我们研究问题的影响不大可以忽略时，可以把物体看作质点。二、质点：没有大小、形状只有质量的点特殊情况：平动质点能够帮助建立理想化的“物理模型”二、质点题1、关于质点的以下说法正确的是（）A．只有体积很小或质量很小的物体才能看作质点B．只要物体运动不是很快，就可以把物体看作质点C．物体的大小和形状可以忽略时，可将物体看作质点D．质点是客观存在的C题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二、质点题3：关于质点，下列说法正确的是（）A．质点就是一个体积很小的小球B．只有很小的物体才能被视为质点C．质点不是实际存在的物体，只是一种理想模型D．大的物体有时也可以被视为质点解析质点不是实际存在的物体，更不是小球，是实际物体的近似，是理想模型；不一定小的物体才可以被视为质点，如地球很大，但在研究地球公转时可将其视为质点．答案CD二、质点题4：下列关于质点的说法，正确的是（）A．顺水漂流的小船可以视为质点B．研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以看做质点C．研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不能把乒乓球看做质点D．研究奥运会跳水运动员跳水动作时，不能将运动员看做质点二、质点ACD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。机械运动：物体的空间位置随时间的变化的运动，叫机械运动，它是自然界最简单最基本的运动形式。运动时绝对的，静止是相对。三、参考系哪些物体的运动状态是静止的同样的物体，运动会不同？如何解释小孩的静止？三、参考系1、概念：书本P10.2、参考系的选择：一般选地面作为参考系3、选择不同的参考系，物体的运动描述可能不同4、选定参考系后，认为参考系是静止的。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。三、参考系飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。体会诗境中的相对运动三、参考系题1、以下说法正确的是（）A.参考系就是不动的物体B.任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C.不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的D.同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果CD三、参考系题2、列车A和B并排停在某站，当A启动后B还未启动，此时列车B内的一乘客看到自己所乘的列车运动了，他选的参考系是（）A．列车AB．列车BC．站台D．铁轨A三、参考系题3、观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（）A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动三、参考系D文字描述方便吗？能精确吗？有没有简便又准确的方法？区分：定性与定量笛卡儿发明坐标系若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？若在某平面（操场）上呢？如何确定物体的位置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。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/mO1m四、坐标系A点位置XA=-3mX/mO题1：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点位置（坐标）、B点位置（坐标）和走过的路程。1-1234-2-3-4ABB点位置XB=2m走过的路程ＳＡB=５m四、坐标系坐标系类别1、一维坐标系：适用于描述物体沿一条直线运动时物体的位置．2、二维坐标系：由两个互相垂直的坐标轴组成，适用于物体在二维空间（即在同一平面）内运动时，又称为平面直角坐标系．3、三维直角坐标系：由三个互相垂直的坐标轴组成，又称为立体直角坐标系．适用于描述物体在三维空间中的具体位置．四、坐标系题2：从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：坐标原点的设置出发点的坐标最高点的坐标落地点的坐标以地面为原点以抛出点为原点四、坐标系解析：本题中的物体沿直线运动，可以在该直线上建立直角坐标系，来定量描述物体的位置，若以地面为原点，则出发点、最高点、落地点的坐标分别为x1＝3m，x2＝8m，x3＝0；若以抛出点为原点，则x1＝0，x2＝5m，x3＝－3m．归纳总结：定量描述沿直线运动的物体的位置及变化，只需建立直线坐标系（一维坐标系）；但当物体在同一平面内运动时．要用平面直角坐标系（二维坐标系）才能定量描述出物体的位置及位置的变化．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？24颗卫卫星放置在互成120度的三个轨道上。每个轨道上有8颗卫星，地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星。均匀分布在6个轨道面上（每个轨道面4颗），轨道倾角为55°，使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星。科学漫步：GPS(GlobalPositioningSystem)手持式GPSGPS显示屏信息车载GPS放大图典型例题1、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.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中F.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。ACFG2、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ABD