质点系参考系和坐标系
高一物理质点参考系和坐标系3
全球定位系统属于美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统 的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统 一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分 组成。该系统的空间部分使用 24 颗高度约 2.02 万千米的卫星组成卫星 星座。 21+3 颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为 11 小时 58 分,分 布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为 55 度。卫星的分布 使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保 持良好定位解算精度的几何图形( DOP )。这就提供了在时间上连续 的全球导航能力。 GPS 卫星已发展至 Block II 型式的定位卫星, 由 Rockwell International 制造,在轨道上重量约 1,900 磅,太阳能接收板长度约 17 呎,于 1994 年完成第 24 颗卫星的发射。因此目前太空中有 24 颗 GPS 卫星可供定位运用,绕行地球一周需 12 恒星时,每日可绕行地球 2 周, 这也就是说,不论任何时间,任何地点,至少有 4 颗以上的卫星出现在 我们的上空。 目前全球有五个地面卫星监控站,分布于夏威夷、亚森欣岛、迪亚 哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多泉,这些卫星地面控制站,同时监控 GPS 卫星的运作状态及它们在太空中的精确位置,主地面控制站更负责 传送卫星瞬时常数 (Ephemera's Constant) 及时脉偏差 (Clock Offsets) 的修正量,再由卫星将这些修正量提供给 GPS 接收器做为定位运用。
②选取不同的参考系来观察同一物体的运 动结果往往是不同;
③参考系的选取可以是任意的,实际解题 应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则; ④通常选取地面为参考系;
⑤比较两个物体的运动应选同一ห้องสมุดไป่ตู้考系。
质点、参考系、坐标轴、时间和位移
质点、参考系、坐标轴、时间和位移【知识整合】一、质点:用来代替物体的有质量的点。
是理想化的物理模型。
1、特点:○1无大小○2无形状○3代替整个物体的质量。
2、物体可简化为质点的三种情况①物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,可视物体为质点。
②平动的物体可以视为质点。
平动的物体是指物体上各个点的运动情况都完全相同。
这样,物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同,可用一个质点代替整个物体。
③转动的物体一般不能视为质点,但当转动相对平动而言可以忽略时,也可以将物体视为质点。
二、参考系:由于一切物体都在运动,在研究一个物体的运动时,首先要确定物体的运动是相对哪一个物体来说的,被选来作为参考标准的物体或物体系参考系的重要性:如果物体相对于参照系的位置在变化,则表明物体相对于该参照系在运动;如果物体相对于参照系的位置不变,则表明物体相对于该参照系是静止的。
同一物体相对于不同的参照系,运动状态可以不同。
在运动学中,参照系的选择可以是任意的。
研究和描述物体运动,只有在选定参照系后才能进行。
如何选择参照系,必须从具体情况来考虑。
三、坐标系:一般来说,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。
常用的坐标系有:直角坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系等四、时间和时刻1、时刻:衡量一切物质运动先后顺序,它没有长短只有先后,在时间轴上用一个点来表示。
它是一个序数。
把短暂到几乎接近于零的时间叫即时,即时表示时刻。
2、时间:时间轴上相应两个时刻之间的间隔长短,表示一段时间,时间是一个只有长短,而没有方向的物理量,在时间轴上用一个线段来表示。
时间具有连续性、单向性、序列性,并且总是不断向前流逝。
五、位移和路程:1、路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。
2、位移:表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。
它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示,位移的大小等于质点始、末位置间的距离,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初、末位置,与运动路径无关。
高中物理质点、参考系和坐标系的知识点
高中物理质点、参考系和坐标系的知识点1质点1.定义:用来代替物体的有质量的点,是一个理想化的模型。
2.原则:物体的大小和形状对研究问题没有影响或影响很小可以忽略不计。
3.内容:(1)没有形状、大小,而具有质量的点。
(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。
(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。
1参考系、坐标系1、参考系定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。
2、注意点:运动的描述是相对的,因参考系的选取的不同而不同。
参考系的选择以研究问题的方便为原则。
3、坐标系:为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系。
(1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
(2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。
对参考系应明确以下几点:①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。
②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系?1坐标系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。
坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念,是抽象化的参考系。
(1)坐标系即参考系的具体化,是在参考系上建立的,坐标系相对参考系是静止的。
具体有:①一维坐标:描述物体在一条直线上运动,即物体做一维运动时,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。
如图1—1—1所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置坐标XA=3m,若它运动到B点,则此时它的坐标XB=-2m(“-”表示沿X轴负方向)。
②二维坐标:平面直角坐标,描述物体在一平面内运动,即二维运动时,需采用两个坐标确定它的位置③三维坐标:立体坐标系,描述物体在空间的运动。
质点、参考系和坐标系 课件
(3)两种情况下抛出点和接住点之间的距离分别为多少?
解析(1)根据题意建立如图甲所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为 -2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为接住点,坐标 为1 m,所以选项B正确。
甲
乙
(2)根据题意建立如图乙所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为4
m,D点为落地点,也是坐标原点,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项
3.坐标系的分类及建立方法
分 类 建立方法
图例
直线坐 标系
在给定的一条直线上,确定一个正方向,取一 个定点为原点,任取一定线段为单位长度,这 样就在该直线上建立了直线坐标系
直线坐标系
平面二 通常用一对实数表示平面内的点(物体所在
维
Байду номын сангаас的位置),在平面内画两条相互垂直的数轴(x
坐标系 轴与 y 轴)即可组成平面直角坐标系
典例剖析 例1在研究以下四种情况中所提出的问题时,所涉及的对象可看 作质点的是( )
解析绕太阳公转时,地球的大小远小于地球到太阳的距离,符合 看成质点的条件;火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止, 不能将火车看成质点;花样滑冰运动员的动作比的是身体各部分的 动作及协调性等方面,不能将其看成质点;要研究运动员跨栏的姿 势(即身体各部分的位置及协调性),不能将其视为质点,只有选项A 正确。
知识归纳 1.质点的特点
2.物体可以看作质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题的 影响可以忽略不计。
3.对物理模型的理解 (1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因 素而建立的,是经常采用的一种科学研究方法。 (2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实 际问题的科学抽象,实际中并不存在。 画龙点睛物体能不能被看作质点,不是取决于物体的大小、轻重 和形状而是取决于所研究的问题。
高一物理:质点、参考系、坐标系知识点5篇
高一物理:质点、参考系、坐标系知识点5篇第一篇:高一物理:质点、参考系、坐标系知识点一质点1定义:用来代替物体的有质量的点将物体看成质点的条件:物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时,可视物体为质点质点是一个理想模型,区别于几何学中的点物理意义:质点是一个理想的物理模型,不是实际存在的物体,但它是实际物体的一种近似,为了研究问题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,使所研究的复杂问题得到了简化注意:1 物体是否能视为质点,不能仅仅以它的大小和形状来确定,关键要看物体的大小和形状与所研究的问题是否有关运动物体的大小跟所研究的问题有关的距离相比可以忽略不计时,可将该物体视为质点。
平动的物体与转动的物体能否视为质点根据情况而定二参考系定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫参考系2 物体的运动都是相对参考系而言的,这时运动的相对性参考系的选择是任意的,以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
(研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系)三坐标系(标明原点、正方向和单位长度)1要准确地描述物体的位置及位置变化,需要建立坐标系如果物体在一维空间运动(即沿一直线运动),只需建立直线坐标系(数轴)如果物体在二维空间运动(即在同一平面运动),需要建立平面直角坐标系如果物体在三维空间运动时,则需要建立三维直角坐标系第二篇:高一物理《1.1 质点参考系和坐标系》教案高一物理《1.1 质点参考系和坐标系》教案一、教学目标知识目标:1、知道参考系的概念。
知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。
2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
能力目标:1、在选择参考系时,能选择使研究问题方便的参考系。
2、在研究物体运动时,能否把物体作为“质点”来处理,初步掌握科学抽象这种研究方法。
德育目标:从科学抽象这研究方法中,渗透研究问题时抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
质点、参考系和坐标系 课件
2.举例分析. 如图所示为三种不同的坐标系,其中,图甲 M 点位 置坐标为 x=2 m;图乙 N 点位置坐标为 x=3 m,y=4 m; 图丙 P 点位置坐标为 x=3 m,y=4 m,z=2 m.
出发点 最高点 落地点 的坐标 的坐标 的坐标
解析:本题比较灵活地考查了对坐标系的选取和理
解.题中的物体沿直线运动,可以在该直线上建立直线
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=2 m,x2=6 m,
x3=0;若以抛出点为原点,则 x′1=0,x′2=4 m,x′3=-
1.坐标系的种类.
种类 直线坐标系 平面坐标系
空间坐标系
适用的运动
物体沿直线 运动,即做 一维运动时 物体在某一 平面内做曲 线运动时
物体在空间 内运动时
建立方法
在直线上规定原点、正方向和单位 长度,就建立了直线坐标系
在平面内画两条相互垂直的数轴(x轴 与y轴),即可组成平面直角坐标 系.物体的位置由两个数确定
质点、参考系和坐标系
知识点一 物体和质点 提炼知识 1.机械运动. 物体的空间位置随时间的变化. 2.质点. (1)定义:忽略物体的大小和形状,突出“物体具有 质量”这个要素,把它简化为一个有质量的物质点. (2)物体视为质点的条件:物体的大小和形状可以忽 略或物体上任意一点的运动可代替整个物体的运动.
提示:不相同;能.
1.质点的特点. (1)质点不同于几何“点”:质点是用来代替物体的有 质量的点,其特点是具有质量,没有大小、体积、形状, 它与几何“点”有本质的区别. (2)质点是一种“物理模型”. ①物理模型是在物理研究中,突出问题的主要方面, 忽略次要因素而建立的理想化模型,是物理学经常采用的 一种科学研究方法,质点就是典型的物理模型之一.
高一物理必修1 质点、参考系和坐标系
高一物理必修1质点、参考系和坐标系[要点导学]本章章首语中有一句最核心的话:“物体的空间位置随时间的变化……称为机械运动〞,即“机械运动〞〔以后往往简称为运动〕的定义。
“质点〞,就是其中“物体〞的一种最简单模型;而“参考系、坐标系〞是确定位置与其变化的工具。
1.质点:在某些情况下,在研究物体的运动时,不考虑其形状和大小,把物体看成是一个具有质量的点,这样的物体模型称为“质点〞。
需要注意的是,⑴“质点〞是一种为了研究方便而引入的“理想模型〞,是一种最简单的模型〔以后还会遇到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等等〕。
⑵既然是模型,就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。
因此,要通过教材、例题与习题,知道什么情况下可以用质点模型,要逐渐积累知识,而不必一开始就去死记硬背。
2.参考系:为了研究物体的运动,被选来作为对照〔参考〕的其他物体称为“参考系〞。
〔以前的中学物理教科书上称为“参照物〞,也很直观易懂。
〕研究物体运动时需要参考系的意义在于,⑴有了参考系,才能确定物体的位置;⑵选定了参考系后,才能知道和研究物体的运动。
试设想,在茫茫的大海里,水天一色,如果没有太阳或星辰作参考,水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。
⑶参考系选得不同,如此对同一个物体的运动作出的结论也不同〔见课本和后面例题〕。
通常在研究地面上物体的运动时,如果不声明参考系,如此默认以地面为参考系。
3.坐标系:为了定量研究运动,必须在参考系上建立坐标系,这样才能应用数学工具来研究运动。
如果物体沿直线运动,可以在这条直线上规定原点、正方向和单位长度,即以这条直线为坐标轴〔x轴〕。
这样物体的位置就可以用一个坐标值〔x〕来确定。
如果物体在一个平面内运动,如此需要建立平面坐标系。
用两个坐标值〔x,y〕来确定物体的位置。
[范例精析]例 1 在研究火车从某某站到苏州或南京站的运动时间〔通常只须准确到“分〞〕,能不能把火车看成质点?在研究整列火车经过一个隧道的时间〔通常准确到“秒〞〕,能不能把火车看成质点?由此你得出什么看法?解析:前者可以,后者不可以。
质点、参考系和坐标系课件
预习交流 2 观察如图所示的漫画,图中司机说乘车人没有动,而路上的小女 孩说他运动得真快,谁的说法正确?为什么?
答案:ABC
三、 坐标系
知识精要 1.建立坐标系的物理意义 借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化。 2.三种坐标系的比较
分类 项目 适用 运动
建立 方法
直线坐标系 平面坐标系
空间坐标系
物体沿直 线运动时
在直线上规 定原点、正 方向和标度, 就建立了直 线坐标系
物体在某平面内做 物体在空间内做曲线
预习交流 1 体积很小的物体一定可以看作质点吗?体积很大的物体一定不 可以看作质点吗? 答案:物体能否看作质点,不在于它本身的大小,而是由所研究的 问题的性质决定的,要具体情况具体分析。不是体积小的物体就可 以看作质点,也不是体积大的物体就不能看作质点,关键是看物体的 形状和大小在所研究的问题中是不是可以忽略不计。
思考探究 1.如图,某一物体从 A 点运动到 B 点,物体位置变化了多少?
答案:物体在 A 点的位置坐标 xA=3 m,在 B 点的位置坐标 xB=-2 m,物体位置的变化 xB-xA=-5 m。
2.在 100 米比赛中,为了描述运动员的位置,需要建立什么样的 坐标系?要描述 800 米比赛运动员的位置,需要建立什么样的坐标 系?在足球比赛中,要描述足球的位置,需要建立什么样的坐标系?
典题例解
【例 2】 (多选)甲、乙、丙三人各乘一架直升机,甲看到楼房 匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上 升。那么,甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是( )
质点、参考系和坐标系 课件
时,观众所选的参考系是
A.“孙悟空”
√C.急速飘动的白云
B.平台 D.蓝天
坐标系
导学探究
(1)如图5,一辆汽车正在平直的公路上直线行驶.为了描述汽车的位置及位置变化, 我们需要建立什么样的坐标系?
图5 答案 以起点为坐标原点,建立一维直线坐标系. (2)汽车转弯时,(1)中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗?如果不能, 我们需要建立什么样的坐标系? 答案 不能.以汽车开始转弯时的位置为坐标原点,建立平面坐标系.
针对训练1 在以下情况中关于质点的说法正确的是 A.观察辽宁号航空母舰上的“歼-15”战斗机起飞时,可以把航空母舰看做质点 B.“玉兔二号”从“嫦娥四号”的怀抱中“走”出来,研究“玉兔二号”一连串技术
含量极高的“慢动作”时,可以把“玉兔二号”看做质点
√C.研究“玉兔二号”巡视器巡视月球的运动轨迹时,可以把“玉兔二号”巡视器看做
三 坐标系
1.建立目的:为了定量地描述物体的位置及 位置的变化 . 2.坐标系的三要素: 原点 、 正方向 和单位长度.
即学即用
1.判断下列说法的正误. (1)只有体积很小的物体才可以看做质点,体积较大的物体不能看做质点.( × ) (2)质点是一个理想化模型,实际上是存在的.( × ) (3)研究同一物体的运动时,不论选取怎样的参考系,其结论是相同的.( × ) (4)参考系可任意选取,而研究物体的运动时(如汽车加速)通常以地面为参考系.
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
2m
6m
0
以抛出点为原点
0
4m
-2 m
图6
物体和质点
1.定义:用来代替物体的有 质量 的点. 2.物体可看做质点的条件 (1)物体的 大小 和 形状 可以忽略. (2)物体上任意一点的运动可以代替 整个 物体的运动. 3.一个物体能否看成质点是由 问题的性质 决定的. 4.理想化方法:在物理学中,突出问题的 主要 方面,忽略 次要 因素,建立理想化的 “物理模型”,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法. 质点 就是这 种物理模型之一.
高一物理质点、参考系和坐标系
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势の壹塌糊涂/ 马开和对方相比/确实处于下风/抪只确定力量差对方抪少/连《壹〈本读《袅说 /元灵也没有多大の优势/更新最快最稳定/) 这就确定少年至尊? 马开终于明白少年至尊代表着の确定什么/代表着の确定达到咯这佫层次の极限/真の可以无敌/ "轰///" 马开和对方再次交手壹击/震の 手臂发麻/即使天帝拳都难以抵挡对方の强势/手臂上の衣衫直接被震裂の粉碎/手臂震の有着血迹涌出/ 倒退之间/身后却有着壹股强大の力量攻杀而来/龙华皇子抪知道何时/又偷袭马开/壹条巨大の金龙冲杀马开而来/快如闪电/ "哼/" 马开早就警惕龙华皇子/所以到它壹出手就反应过来/尽管手被震 の溢出血珠/可还确定舞动天帝拳/直接轰杀而去/把对方攻杀而来の金龙轰断/借着力量/倒退数步/ 连续对抗两佫强者/马开也承受抪住/气血翻滚/壹口血液喷出来/这才稳定咯自身の气血/ 冰凌王见龙华皇子偷袭/那双眸子中の寒光更胜/它确定确定人物?倨傲无比の存到/有着冰帝の血统/就算面对至 尊后裔/都确定傲然の存到/抪屑于和人围攻壹佫人/ 着龙华皇子偷袭/更确定抪喜/身影跃动/直接暴动力量/冲杀向龙华皇子/暴动の力量快如闪电/让每壹佫人都心惊肉跳/ 打斗声到宫殿の各处都响起来/无数人都疯狂咯/宫殿到这些人の交锋之中/开始崩裂/原本美轮美奂の宫殿/顿时化作冰屑四处飞 射/ 各种对决抪断/抪只确定马开这壹边/宫殿の其它对方/也有无数修行者到对决/其激烈程度/抪下于这壹边/ 冰帝道场/有抪少至宝/这些人都杀红咯眼睛/ 血液染红宫殿/到最后众人都抪清咯/运气瞳目/都被血液遮挡/抪咯太远/ "啊///" 而就到众人出手の时候/几声惨叫突然响起/到打斗の中心/出 现咯几座冰雕/壹条细线爆射而出/瞬间消失到众人视线中/只留下咯壹路の冰块/ "神蚕/
质点坐标系和参考系
大的物体不可看做质点,小的物体才能够看做质点。×
大悟县第一中学 刘程婧
质点
例:分析研究下列物体运动时,研究对象能 看作质点的是( A ) A.研究“嫦娥三号”“奔月”的过程 B.研究Tex奥t in运her冠第e 三军组 邓琳琳在平衡木上的动作 C.研究火车经过某一路标所用的时间 D.研究滑冰运动员的肢体动作
大悟县第一中学 刘程婧
参考系
例:孙悟空“腾云驾雾”的镜头,采用“背景拍摄 法”:让孙悟空站在平台上,做着飞行的动作,在他 的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾 的效果。摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟 雾等一起摄入镜头,放映时,观众能感到孙悟空在腾
云驾雾,这里观众所选的参考系是( C )
3、条件: 物体能否看做质点,由物体的大小、形状对研究的 问题是否有影响来决定。
大悟县第一中学 刘程婧
质点
可不可以这样说:大 物体不能看做质点,小物 体才能够当做质点?请举 例说明。
地球的公转
大悟县第一中学 刘程婧
舞姿
质点
质点: 1、定义:某些情况下,真的可以不考虑物体的大小和形状。这
时我们突出“有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的 点——质点。 2、质点是:理想化模型 突出主要因素:质量 忽略次要因素:大小、形状
车厢的颤抖我们考 虑吗?
火车的形状和大 小我们考虑吗?
大悟县第一中学 刘程婧
质点
质点: 1、定义:某些情况下,真的可以不考虑物体的大小和形状。这
时我们突出“有质量”这一要素,把它简化为一个有质量的 点——质点。 2、质点是:理想化模型 突出主要因素:质量 忽略次要因素:大小、形状
质点 参考系和坐标系
质点:参考系和坐标系1. 引言在物理学中,研究运动物体的位置和变化的问题需要确定一个参考系和坐标系。
质点是学习力学和物理学中一个重要的概念,它被用来描述一个没有大小和形状的物体,只具有质量和位置。
在讨论质点运动时,我们需要选择一个适当的参考系和坐标系。
本文将介绍质点、参考系和坐标系的概念及其在物理学中的应用。
2. 质点的定义质点是物理学中的一个抽象概念,用来描述一个没有大小和形状的物体。
质点只具有质量和位置两个属性,不考虑其体积、形状和内部结构等因素。
质点可以看作是一个微小的物体,其质量被集中在一个点上,不具有体积和形状的特征。
在力学中,我们通常将质点作为研究对象,以简化问题的复杂性。
3. 参考系参考系是用来描述和观测物体运动的系统或框架。
在物理学中,我们需要选择适当的参考系来描述质点的运动。
参考系的选择可以是任意的,但在实际应用中,我们通常选择与问题具有关联的参考系。
常见的参考系包括惯性参考系和非惯性参考系。
3.1 惯性参考系惯性参考系是指相对于惯性运动的物体或系统来描述和观测其他物体的参考系。
在惯性参考系中,质点的运动可由牛顿运动定律描述。
惯性参考系满足以下两个条件: - 如果一个质点处于静止状态,则保持静止状态; - 如果一个质点处于匀速直线运动状态,则保持匀速直线运动状态。
在实际应用中,地球表面大部分区域可以近似看作一个惯性参考系。
一般情况下,我们可以选择地球表面上的某一点作为惯性参考系的原点,并选择地球上某一恒定方向的直线作为x轴,垂直于地球表面的方向作为y轴。
3.2 非惯性参考系非惯性参考系是指相对于非惯性运动的物体或系统来描述和观测其他物体的参考系。
在非惯性参考系中,质点的运动需要考虑惯性力的作用。
例如,在旋转的参考系中观测的物体运动将会受到离心力和科里奥利力的影响。
4. 坐标系坐标系是一种用于描述物体位置的系统。
在物理学中,我们通常选择笛卡尔坐标系来描述质点在空间中的位置。
笛卡尔坐标系由三个互相垂直的坐标轴组成(x 轴、y轴和z轴),它们共同构成了一个三维空间。
质点、参考系和坐标系 课件
核心二 参考系的选取与物体的运动
参考系的四性
相对性
用来做参考系的物体都是假定不动的,被研究的物 体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的
参考系的选取 动的描述尽可能简单为原则.研究地面上物体的运
动时,常选地面为参考系
统一性
在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一 个物体的不同阶段的运动,必须选择同一参考系
核心一 物体能否看成质点的判断 1.建立质点模型的两个关键点 (1)质点是对实际物体的抽象,是研究物体运动时对实际物 体的近似,真正的质点并不存在. (2)明确题目要研究的问题,同一物体有时可以看成质点, 有时则不能,取决于所研究问题的性质.
(1)质点是一种理想化的模型,是从实际物体中抽象出的. (2)判断一个物体能否被看成质点,不取决于物体自身的大 小,而取决于物体自身大小对所研究的问题的影响是否可以忽 略.
知识点二 参考系 1.定义:在描述物体的运动时,被用来做参考、 假定为 不 动的 其他 物体. 2.意义:观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时 间变化以及如何变化. 3.影响:同一个物体的运动,选取不同的参考系,所得出 的结果可能是不同的. 4.选取原则:参考系的选取是任意的,但应以方便观测和 使运动的描述尽可能简单为原则.
差异性 同一运动选择不同的参考系,观察结果一般不同
两点注意: (1)由于运动的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确 它是相对于哪个参考系而言的. (2)如果选取地面为参考系,可以不指明,但若选其他物体 为参考系时,必须指明.
例 2 请根据图片中的情况判断下列说法正确的是( )
A.风可能是向左吹的 B.由图中情况可以判断风速大于小红的速度 C.小红的头发相对小红是向右运动的 D.小红向左运动,风是向右吹的,但无法判断小红的速度 与风速的大小关系
高一物理质点参考系和坐标系
说一说
• 科学漫步:全球卫星定位系统
在地球上看到的经纬线,实际上就 是在地球表面建立的坐标系,地面 上任一点的位置地可以用这点的坐 标表示.
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。
课堂反馈: 1.质点是没有 大小 ,没有 形状 , 具有物体 全部质量 的点 2.能看作质点的物体一定是很小的 物体吗? 3.质点是一种 理想化 的模型,实 际中是不存在的!
②选取不同的参考系来观察同一物体的 运动结果 可能不一样.
③参考系的选取可以是任意的, 实际解题应以观测方便和使物体 的运动尽可能简单为原则; ④通常选取地面为参考系; ⑤比较两个物体的运动应选同一 参考系。
如果一个物体可以看做质点的 物体沿直线运动,怎样定量的描 述物体的位置变化呢?
三、坐标系 •如果物体沿直线运动,在直线上规 定原点、正方向和单位长度,建立 直线坐标系。
高一
物理
1 质点
参考系和坐标系
授课人
汤新文
在我们周围,到处可以看到物体 的运动。
什么叫运动?
一、机械运动
1、定义:物体空间位置随时间的变化.
2、注意: ①运动是绝对的,静止是相 Nhomakorabea的;②自然界中一切物体都在不停地运动着.
•问题1: •该如何描述物体的运动呢?
(1)要准确描述鸽子身上各点的 位置随时间的变化不是容易事, 困难和麻烦出在哪儿呢?
(2)如果我们研究它从学校出发到南 岳送信,需要了解它各部分运动的 区别吗?
(3)如何才能较准确地描述它的运 动呢?
•在任何情况下,描述物体的运 动都必须要考虑物体的大小和 形状吗? 举例说明。
质点参考系和坐标系
的速度同向运动,D 选项错误;两船都在运动时,若
运动的速度不相同,则两者依然有相对运动,故 A、B、
C 三种说法都可能存在.
5.在电视连续剧《西游记》里,常常有孙悟空“腾云
驾雾”的镜头,这通常是采用背景拍摄法:让孙悟
空站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现
出蓝天和急速飘动的白云.同时加上烟雾效果;摄
二、机械运动和参考系
典例 2 甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶,下列有
关参考系的说法正确的是
()
乙车是静止的
B.如果观察的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,乙车仍向东行驶,以乙 车为参考系,甲车往西行驶
4.坐标系 (1)建系目的:定量地描述物体的 位置 及位置的 变化 . (2)建系方法:当物体做直线运动时,可以选取某一 点为坐标原点建立坐标轴,坐标轴的方向表示规定 的 正方向 ,坐标轴上的数值表示物体的位置. (3)全球卫星定位系统 它是由若干个绕地球运行的人造卫星和地面接收 装置组成的,能够很精确的确定物体的位置的系 统,通常简称 GPS .
解题关键 能否把一个物体看作质点,并不是由物体 的形状和大小来决定的,而是由它的形状和大小对所 研究问题的影响程度决定的.
针对练习 1 在 2008 年北京举办的奥运会上,中国代
表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的所有 28
个大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究对
象可视为质点的是
()
A.研究女子撑杆跳高冠军俄罗斯运动员伊辛巴耶娃在比赛中
的起跳动作时
B.帆船比赛中在研究帆船在大海中位置时
C.研究女子跆拳道 49 公斤级冠军中国小将吴静钰在
质点、参考系和坐标系课件
一、物体和质点
质点:用来代替物体的有质量的点.
为什么要引入质点的概念?
质点是一种科学的抽象,在物理学中,突出问 题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物 理模型”,并将其作为研究对象,是经常采用的一 种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。
真正的质点并不存在! 类似的理想模型还有:轻质杠杆、光滑平面
3、比较两个物体的运动情况,必须选择同一 参考系才有意义.
[课堂练习]
1、以下说法正确的是 ( CD )
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
2、平常说的“一江春水向东流”“地球的公 转”“钟表的时针在转动”“太阳东升西落”等 等,分别是说什么物体相对什么参考系在运动?
物体能否看成质点关键在于所研究的问题
物体的大小和形状对研究的问题 没有影响或对研究的问题的影响可以 忽略不计时,则物体可以看出质点。
思考:在下列问题中,能否将物体看作质点?
①研究地球绕太阳的公转
②一列沿京沪铁路运行的列车,若要研 究它从北京到上海的运动时,能否将它视为质 点?
③研究由于地球的自转而造成各处季节的 变化时,能否将地球视为质点?
④研究火车通过一座桥梁运动时,能否将 火车视为质点?
二、参考系
在描述一个物体运动时,选来作为标准 的另外的物体叫参考系。
(1)运动和静止都是相对于参考系的.
(2)选择不同的参考系,观察的结果可能不一样, 也可能一样.
参考系的选取:
1、参考系的选取是任意的. 2、选择参考系时,应以简单方便为原则.
质点 参考系与坐标系
第一节质点参考系和坐标系★重点知识一:机械运动1.定义:物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为机械运动。
所以,物理学里的“运动”是指物体空间位置的变化。
2.机械运动在宇宙中是普遍存在的现象。
宇宙中的一切物体都在不停地做机械运动。
3.运动是绝对的,静止是相对的。
二:质点与物体1.定义:用来代替物体的有质量的点叫做质点。
2.看成质点的条件:(1)平动的物体可以视为质点。
所谓平动,就是物体上任意两点之间的连线都是平行的,其上任一点的运动与整体的运动有相同的特点,如水平传送带上的物体随传送带的运动。
(2)有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点。
如汽车在运行时,虽然车轮有转动,但我们关心的是车辆整体运动的快慢,故汽车可以看做质点(3)物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,可视物体为质点。
如地球够大的,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,在研究地球自转时,就不能把地球看成质点了。
又如看一人同学的跑动速度时,可以把人看成质点,但观察他做广播操时,就不能看成质点了。
3.质点的物理意义:不仅在物体形状、大小不起主要作用时,可把物体抽象为一个质点,以便简化问题;即使在物体形状、大小起主要作用时,也可根据质点的意义,把物体看成由无数个质点组成的系统。
所以,研究质点的运动,是研究实际物体运动的近似和基础。
注意:质点是一个物理模型,要区别于几何中的“点”。
所谓物理模型,就是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想物体,作为科学抽象的结果,“理想模型”也是一种科学概念。
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,是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映,更是一种理性反映。
在物理的研究中,“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,即可以将研究“理想模型”的结果直接地应用于实际事物;例如在研究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阳的运动可以看作是相同的,即地球的形状、大小可以忽略不计。
第一节质点 参考系和坐标系
第一节质点参考系和坐标系1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。
2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。
3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。
【知识梳理双基再现】1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。
是绝对的,是相对的。
2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。
3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。
为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。
【小试身手轻松过关】1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山 B.山和船 C.地面和山 D.河岸和流水2.下列关于质点的说法中,正确的是()A.质点就是质量很小的物体 B.质点就是体积很小的物体C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点3.关于坐标系,下列说法正确的是()A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化B.坐标系都是建立在参考系上的C.坐标系的建立与参考系无关D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点()A.研究某学生骑车由学校回家的速度B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面【基础训练锋芒初显】5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是()A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D.正在进行花样溜冰的运动员6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。
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质点参考系和坐标系
(一)主要内容
1、机械运动
(1)定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
(2)运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。
运动是绝对的,静止是相对的。
2、物体和质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
第一、质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
第二、质点没有体积,因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
第三、质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
(2)物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。
(3)突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
问题:
(1)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?
(2)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?
(3)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?
例1:下列情况中的物体,哪些可以看成质点()
A.研究绕地球飞行时的航天飞机。
B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C.研究从北京开往上海的一列火车。
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
课堂训练:
(1)下述情况中的物体,可视为质点的是()
A.研究小孩沿滑梯下滑。
B.研究地球自转运动的规律。
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
(2)下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是()
A.研究小木块
.....
...的翻倒过程。
B.研究从桥上通过的一列队伍。
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。
..,在研究牵引力来源的时。
... D.汽车后轮
3、参考系
(1)定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。
一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
(2)选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。
例2:人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。
以车厢为参考系,人是__________的。
(3)参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。
在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。
(4)绝对参考系和相对参考系:
例3:对于参考系,下列说法正确的是()
A.参考系必须选择地面。
B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。
D.研究物体的运动,必须选定参考系。
课堂训练:
(1)甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是()
A.一定是静止的。
B.一定是运动的。
C.有可能是静止的或运动的 D.无法判断。
(2)关于机械运动和参照物,以下说法正确的有()
A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。
4、坐标系
(1)坐标系的建立
阅读材料: 理想模型及其在科学研究中的作用
在自然科学的研究中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意义。
第一,引入“理想模型”的概念,可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。
把现实世界中,有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近。
在一定的场合、一定的条件下,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“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物。
例如,在研究地球绕太阳公转的运动的时候,由于地球与太阳的平均距离(约为14960万公里)比地球的半径(约为6370公里)大得多,地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的,即地球的形状、大小可以忽略不计。
在这种场合,就可以直接把地球当作一个“质点”来处理。
在研究炮弹的飞行时,作为第一级近似,可以忽略其转动性能,把炮弹看成一个“质点”;作为第二级近似,可以忽略其弹性性能,把炮弹看成一个“刚体”。
在研究一般的真实气体时,在通常的温度和压强范围内,可以把它近似地当作“理想气体”,从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理。
第二,对于复杂的对象和过程,可以先研究其理想模型,然后,将理想模型的研究结果加以种种的修正,使之与实际的对象相符合。
这是自然科学中,经常采用的一种研究方法。
例如:“理想气体”的状态方程,与实际的气体并不符合,但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程,就能够与实际气体较好地符合了。
第三,由于在“理想模型”的抽象过程中,舍去了大量的具体材料,突出了事物的主要特性,这就更便于发挥逻辑思维的力量,从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件,指示研究的方向,形成科学的预见。
例如:在固体物理的理论研究中,常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象。
但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果,表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍。
由此,人们想到:既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍,那就说明常用金属材料的强度之所以减弱,就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故。
如果能设法减少这种“缺陷”,就可能大大提高金属材料的强度。
后来,实践果然证实了这个预言。
人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝,其强度接近于“理想晶体”的强度,称之为“金胡须”。
总之,由于客观事物具有质的多样性,它们的运动规律往往是非常复杂的,不可能一下子把它们认识清楚。
而采用理想化的客体(即“理想模型”)来代替实在的客体,就可以使事物的规律具有比较简单的形式,从而便于人们去认识和掌握它们。