第一章 运动的描述 1-1质点、参考系和坐标系
百米飞人大战 博尔特9秒69超世界纪录夺冠
运动是一切物体的固有属性,是物体的存在形式,宇宙中的一切,大到天体,小到分子、原子、都处在永恒的运动中.
回顾初中所学的机械运动的定义: 物体空间位置随时间的变化。机械运动是自然界中最简单最基本的运动形态。 在物理学中研究物体做机械运动的分支称为力学
谁能精确描述下列物体的运动? 飞翔的雄鹰 滚动的足球 纸张的飘落 地球的公转和自转 火车一天行驶路程和过山洞的时间 精确描述之难
任何物体都有一定的大小形状,物体各部分的运动情况一般说来并不一样 [课堂小实验] 一张白纸让其下落,请大家描述纸的运动 [问题思考] 在详细描述物体的运动时有什么困难? 任何物体都有一定的大小形状,物体各部分的运动情况一般说来并不一样
讨论与交流 据报道,“神舟”五号飞船载人舱长7.4 m,直径2.8 m,用长58 m、重达480 t 的“长征”2号火箭发射.升空后,显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点.科学家研究它在空中的位置、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?
当我们研究地球公转的规律时怎么样看待 地球?? 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,还可以把地球看作一个点吗? 再看下面的例子
一、质点 (1)某些情况下,将物体简化为一个 有质量的点,称为质点 (2)质点是理想化的“物理模型” 忽略次要因素:形状、大小等 (1)某些情况下,将物体简化为一个 有质量的点,称为质点 (2)质点是理想化的“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 质点是实际物体的抽象,并非几何中的点。
【课堂探究】 1.沿一个方向推动桌面上的书本,如果测量书本移动的距离,是否可以将书本视为质点,为什么? 2.如果测定书本经过桌面上方 某一定点所需要的时间,是否 可以将书本视为质点,为什么? 思考:物体看作质点的条件?
实物简化为质点的条件: 当物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时,就可以将物体作为质点处理.
D [课堂练习] 1.关于质点的概念,下面叙述中正确的是( ) A、任何细小的物体都可以看做质点 B、任何静止的物体都可以看做质点 1.关于质点的概念,下面叙述中正确的是( ) A、任何细小的物体都可以看做质点 B、任何静止的物体都可以看做质点 C、在研究某一问题时,一个物体可以看 作质点,那么在研究另一问题时,该 物体也一定可以视为质点 D、一个物体是否视为质点,要看所研究 问题的具体情况而定 D
BD 2.在下述问题中能够 将研究对象看作质点的是( ) A.研究地球上的四季变化,昼夜长短 B.研究地球绕太阳公转一周的时间 2.在下述问题中能够 将研究对象看作质点的是( ) A.研究地球上的四季变化,昼夜长短 B.研究地球绕太阳公转一周的时间 C.裁判员对花样溜冰运动员动作进行技术统计 D.裁判员对速滑运动员计时 BD
[问题思考] 某个同学坐在草地上,一动不动,毛主席却说他“坐地日行八万里”!这是怎么回事? 一列行驶的火车,有人说 乙 甲 一列行驶的火车,有人说 是运动的,有人说是静止的.这可能吗?
二、参考系 定义 思考:我们曾知道自然界中一切物体都在不停地运动着;运动是绝对的,静止是相对的,现在又说运动是相对的,矛盾么? 运动 绝对性 相对性
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??? 提问
小结 描述物体的运动,参考系的选取具有任意性 参考系选取不同,观察同一物体的运动结果可能不一样,也可能一样. 如何选取参考系:使物体运动的描述尽可能简 单、方便。 比较两物体的运动,必须选择同一参考系
[课堂练习] CD 3.下列说法正确的是 ( ) A.参考系就是不动的物体 B.任何情况下,只有地球是最理想的参考系 3.下列说法正确的是 ( ) A.参考系就是不动的物体 B.任何情况下,只有地球是最理想的参考系 C.不选定参考系,就无法研究物体的运动 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
【课后交流】 抓住子弹的飞行员------第一次世界大战时期的某次空战中,一名英国战斗机驾驶员在执行任务时发现窗边有一个黑色物体,飞行员伸手抓住一看,原来是一颗子弹头!你能解释这个“奇怪”的现象吗? 子弹飞得那么快(一般为几百米每秒),为什么没有把他的手打穿?体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?
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)
三 坐标系 为了定量的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。 坐标系的构成要素: 原点、正方向、标度、
思维体操 描述了 物体从A位置运动到B位置的位置变化
【课后探究】 刚才物体从A位置运动到B位置是直线运动,对于下图这样运动又应如何描述物体位置的变化
课后作业:P11面的第1题、第3题。 课堂小结 1,本堂课学习了质点、参考系概念及参考系的选取原则。 2,学习了如何利用坐标系来描述物体的位置和位置变化。 课后作业:P11面的第1题、第3题。