高一物理质点参考系空间时间的讲解

第一章运动的描述质点参考系空间时间机械运动

（１）机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动，简称运动。

宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，没有不运动的物体，运动的这种特性叫做运动的普遍性和运动的绝对性。太阳在银河系中不停地运动，地球上通常认为不动的物体实际上是在随着地球一起运动，桌面上不动的课本，物体内部的分子、原子也在不停地运动。⑵运动的普遍性和绝对性

（1）质点的两个基本属性

①只占有位置不占有空间。

②具有所代替的物体的全部质量。

（2）质点物理意义的理解

质点不是实际存在的物体,是一个理想的物理模型。质点

用来代替物体的有质量的点称为质点。

（3）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。如地球比较大，但在研究地球绕太阳公转时，地球的大小就变成次要因素，我们完全可以把地球当做质点来看待。然而，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了。研究火车从北京到上海的运动时间可以把火车视为质点，但研究火车过桥的时间就不能把火车看成质点了。②平动的物体一般可以视为质点。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。但转动的物体不能视为质点，因为转动物体上各个点的运动情况并不相同。

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。如汽车在平直的公路上行驶时，虽然车轮在转动，但我们关心的是汽车整体的运动情况，此时汽车就可以视为质点。【解析】做花样滑冰的运动员，有旋转动作，身体各部分运动情况不尽相同，不能把其视为质点；在火车的速度相同、火车的大小（长度）不同时，火车通过站口的时间是不同的，不能把火车视为质点。远航的巨轮、运动中的人造卫星本身大小和形状与其轨道相比很小，可视为质点。【例】在下列运动中，研究对象能当作质点的有（）

A.描出远洋航行巨轮轨迹时的巨轮

B.裁判眼中花样滑冰的运动员

C.研究人造地球卫星的绕行周期

D.火车从车站开出通过站口的时间Ａ、Ｃ

一个物体能否视为质点，不是由物体自身的大小决定的，而是一个相对概念，即物体自身的形状和大小与所研究的问题相比较可以忽略时，可以抓住主要因素，忽略次要因素的一种科学抽象方法，所以要具体问题具体分析，比如例题中若研究花样滑冰运动员在冰上运动的径迹，计算火车从甲站开往乙站的时间，运动员和火车都可视为质点。名师伴你行SANPINBOOK以下几种关于质点的说法，你认为正确的是()A.只有体积很小或质量很小的物体才可以视为质点B.只要物体运动得不是很快，物体就可以视为质点C.质点是一种特殊的实际物体D.物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体视为质点D参考系

（1）参考系：要确定一个物体的位置并描述它的运动情况，就要选定某个其他物体做参考，这个被选作参考的物体叫做参考系.

（2）四个角度理解参考系

①标准性：用来选作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.

②任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察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.

③统一性：比较物体的运动时，应该选择同一参考系.

④差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同

时间和时刻有区别也有联系。时间能展示运动的一个过程，好比一段录像；时刻只能显示运动的一瞬间，好比一张照片。在时间轴上，时间表示一段，时刻表示一个点。如图所示，t1为8:00，t2为8:05，是指两个时刻，Δt＝t2-t1＝５min是时间。从时间轴上可看清两者的联系：让t2逐渐趋近于t1，时间间隔Δt就会越来越小，当Δt=0时，时间轴上的区间就变为一个点，时间就变成时刻了。注意：

ns末、ns初是指时刻，第ns内是指１s的时间。

如何区别时刻与时间间隔？图1-1-【例】以下说法中正确的是（）Ａ.学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间为8:00”是指时间间隔Ｂ.火车站公布的旅客列车运行表是时刻表Ｃ.体育老师用秒表记录某同学完成百米短跑的记录值是时间间隔Ｄ.“神舟”七号绕地球飞行三天多，耗时80时30分钟是时刻【评析】时间和时刻的区别：时刻是对应于物体所处的状态，即时刻为状态量；时间间隔是对应于物体所经历的某段过程，即时间间隔为过程量。【解析】学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间为８:00”