第一节-质点-参考系和坐标系复习课程

问题一:是不是我们研究的所有问题，大小和形状 都起关键作用而不可忽略呢？比如地球的运动
人类居住的地球在绕太阳公转，同时又在自转。因 此，地球的各个部分离太阳的远近在不断变化，但是， 如果考虑到地球到太阳的距离长达1.5×108Kｍ，而地球 的直径只有1.3×104Kｍ，还不到它与太阳距离的万分之 一，那么，在研究地球公转的时候，由地球的大小而引 起的地球上各部分的运动差异就可以忽略不计了
2.在研究上旋球或下旋球对接球的影响时；
物体能否看成质点与物体本身的大小和 形状无关
一、质点
1、质点：用来代替物体的有质量的点。 2、物体可以看作质点的条件：
当物体的大小与形状在研究的问题中影响很 小，可忽略不计时，可看成质点.
3、①特点：有质量，没有大小和形状。质点是一 种科学抽象的理想模型；
1、参考系：为了确定物体的位置和描述 物体运动而被选作参考的物体或物体系。
要描述一个物体的运动，首先要选定某 个其它的物体做参考，观察物体相对这个 物体“其它物体”的位置是否随时间变化， 以及怎样变化。这种用来做参考的物体称 为参考系。
2、参考系的选取：
①描述物体是否运动是看相对于参考系 的位置是否改变，事先假定参考系不动；
(1)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？
(2)受类似现象的启发，人们实现了飞机在 飞行途中进行空中加油，在航天飞行中， 宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的 空间站实行空中对接。实现“空中加油” 和“空中对接”应满足的基本条件是什么?
Байду номын сангаас
问题七：如图所示，某人从学校门口A处开 始散步，先向南走了50ｍ到达B处，再向东走 了100ｍ到达C处，最后又向北走了150ｍ到达 D处，则A、B、C、D各点的位置如何表示？
D
A
50m
100m
B
150m C
三、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。
5m
O
X
②物体本身大小不是能否看成质点的标准；
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。
【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？
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一参考系。
第一次世界大战期 间的一次空战中， 一个法国飞行员正 在2 000米高的空中 飞行，忽然，他发 现脸旁好像有一个 小东西在飞舞，他以为是一只小昆虫，于是就 伸手轻松地把它抓了过来，仔细一看，把他吓 出一身冷汗来。他抓住的不是别的，是德国飞 机射向他的一颗子弹。请根据上述信息讨论回 答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动 的相对性。
第一节-质点-参考系和坐标系
猎豹在捕食，熊猫在悠闲的走动，汽 车在赛跑，足球在绿茵场上飞滚，神舟飞 船在茫茫太空遨游，连静静的山川也在 “坐地日行八万里”，。。。宇宙中的一 切物体都在不停地的运动，运动是宇宙间 永恒的主题，也是日常生活中常见的现象， 诗人可以用“飞流直下三千尺，疑是银河 落九天”来描述气势磅礴的瀑布，画家也 可以用汽车后面的几个线条表示“风”， 来描述车辆的飞驰。科学家应该怎样描绘 物体的机械运动呢？
问题一:是不是我们研究的所有问题，大小和形状 都起关键作用而不可忽略呢？比如地球的运动
研究地球公转时，地球本身的大小和形状是次 要因素可忽略. 可看成一个“点”.
研究地球自转时，地球本身的大小和形状不可 忽略. 不能看成一个“点”.
问题二:忽略地球的大小和形状把地球看做 一个“点”时，能忽略地球的质量吗？
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。
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点坐标、B点坐 标和走过的路程。
A
B
-4 -3 -2 -1 O 1 2 3 4 X/m
A点坐标XA=-3m B点坐标XB=2m 走过的路XＡB=５m
1
质点 参考系和坐标系
我们知道自然界物体的运 动是多种多样的，要想详细而 准确地描述物体上各部分的运 动是一件十分困难的事。
思考：描述物体运动的困难和麻烦出在哪 里？能不能克服这些麻烦呢？
物体的大小和形状在一些问题的描述过 程中，起着重要的作用，不可忽略，如教练 研究刘翔跨栏的动作要领；裁判根据跳水运 动员在空中翻滚的动作打分时，大小和形状 就起了关键作用。
3.还有什么情况下书本可以被视为质点？ 什么情况下书本不能被视为质点？
问题五：同样的飞机投弹，为什么会观察到不同 的轨迹呢？
甲
乙
问题六：为什么对于同一物体的同一状态，关于 运动和静止的说法不一样呢？
以车站为参照系
车站
以汽车为参照系
车站
恐怖份子在失控的汽车上安置炸 弹，如何安全转移乘客？
二、参考系
研究飞机在空中的位置、离开地面的高 度、飞行的速度、运动轨道等问题时，可 以用一个小点代替这个“庞大”的飞机
因为飞机的大小与形状在研究的问 题中影响很小，可忽略不计
研究飞机轮胎的转动时就不能把它看 成质点，飞机轮胎的大小与形状在研究的 问题中不可忽略
问题四：乒乓球可不可以看成质点？ 1. 研究乒乓球的运动轨迹时;
如果物体在同一平面上运动，就需要 建立平面直角坐标系来描述物体的位置
y
y1
0
X1
x
平面直角坐标系
对于在平面上运动的物体，例如喷水抛物线，要 描述他们的位置，你认为应该怎样建立坐标系？
不能，质量是物体的固有属性
在某些情况下，我们可以忽略物体的大 小和形状，而突出“物体具有质量”这个要 素，把它简化为一个有质量的物质点，这样 的点称为质点。
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。
问题三:那么什么情况下可以把飞机看做质 点，质点又有哪些特征？