文档介绍：物理人教版·必修1
物理
课时1 质点参考系和坐标系
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我国是文明古国,《尚书纬·考灵曜》中就有这样的记载:“地恒动不止,而人不知。譬如人在大舟中,闭牖(窗户)而坐,舟行而人不觉也。”
毛泽东同志的诗中也有一名句:“坐地日行八万里,巡天遥看一千河。”
请你思考:
,才能说“地恒动不止”?
2.“日行八万里”的地球可否视为质点?
“刻舟求剑”,如果说刻舟求剑者的错误在于错选了参照系,你同意这种看法吗?
基础梳理
知识精析
一、理想化模型
,实际并不存在.
,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的物理模型.
,是物理学中经常采用的一种研究方法.
二、质点
:具有质量,占有位置,无体积和形状,是一个理想化的物理模型,实际上并不存在.
(1)平动的物体因各部分运动情况相同,一般可以看做质点.
(2)物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题,,地球的大小就变成次要因素,可以不考虑,此时地球就可以看做质点.
,地球的大小和形状就是影响研究问题的重要因素了,因此就不能再把地球看做质点了.
(3)物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点.
三、参考系
要描述一个物体的运动,必须首先选好参考系,对于同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同.
例如:甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线以15 m/s ,则两车都是以15 m/s的速度向东行驶;若以其中任意一辆车为参考系,则另一辆是静止的.
(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定.
例如研究火车上物体的运动情况时,一般选取火车作为参考系;研究地面上物体的运动时,常选地面或相对地面不动的物体作为参考系,这时,参考系常可以略去不提,如“汽车运动了”,就不必说成“汽车相对地面运动了”.
(2),参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则.
四、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.
(1)直线坐标系:以某一点为原点,规定单位(有时是长度,有时是时间,也可能是其他物理量)、正方向或变化方向的意义.
(2)平面坐标系:-1所示,在图甲中,a、b、c三点有相同的横坐标,在图乙中,A、B、C三点有相同的纵坐标,由此可以发现:如果仅仅确定某点的横坐标或纵坐标,该点的位置并不能唯一确定,如果同时确定某点的横坐标和纵坐标,则该点的位置唯一确定.
图1-1(3)
多维坐标系(如三维立体空间坐标系):物体的运动不在同一平面内时,可以建立多维坐标系.
方法指导
一、理解质点
例1 2008年8月16日,牙买加运动员博尔特在北京奥运会上以9秒69打破男子百米跑世界纪录,( )
,可以将他看做质点
,可以将其看做质点
,均不能把博尔特看做质点
,决定于我们所研究的问题
解析在博尔特的100米飞奔中,我们关心的是他的名次,无需关注其动作的细节,,如果作为质点,则其摆臂、提腿等动作细节将被掩盖,无法研究,所以就不能看做质点.
答案 AD
点评(1)不能以质量和体积的大小来断定能否将一个物体看做质点,关键是物体自身因素(如大小和形状)对我们所研究问题的影响程度.
(2)平动的物体一般可以视为质点,,物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同,,不能把物体视为质点.