质点参考系和坐标系.ppt

1、第一章是对体育的描述。如果你不懂运动，你就不懂自然。亚里士多德，1.1粒子，参考系统和坐标系，找出两张照片的区别！图片a作为情况的开始，图片b作为一段时间后的情况。图片中哪些孩子还在动，哪些孩子在动？判断的基础是什么？知识点1:机械运动，1。机械运动的定义：物体位置随时间的变化，简称机械运动。机械运动的常见形式：(1)平移，在平移过程中，物体各部分的运动特征完全相同，例如：木块在水平桌面上滑动，(2)旋转：物体各部分围绕某一点旋转(或者植物的生长是机械运动吗？因为，星星和植物的生长并没有改变它们的位置。因此，它不是一个机械运动。实际上，有许多运动的情况。就像一个滚动的足球，一只鹰拍打着翅膀在空

2、中翱翔。我们能准确描述它上面每个点的运动吗？鹰的身体在向前移动，但它的翅膀同时上下移动。足球向前移动时会滚动。所以要准确描述它上面每个点的运动并不容易。原因是什么？原因是物体有一定的大小和形状，而且每个部分的运动一般是不同的！想想看，我们可以用什么方法来使我们对这些物体的描述变得简单？我们可以用一个点来代替这个物体。这是否使得这个对象的描述非常简单？在生活中，你是否把一个物体当作一个点来描述它的运动？例如：追踪器、导航、战术板、知识点2:粒子，像这样，物体的大小和形状可以忽略，突出显示“物体有质量”的元素，并将其简化为有质量的物点。这样一个点叫做粒子。1.粒子的定义：例如，当我们计算教室里有多

3、少张桌子时，我们可以把这些桌子当成粒子。因为我们不需要计算桌子的大小和形状。物体被视为粒子的条件：(1)如果在研究问题的过程中可以忽略物体的大小和形状，那么物体就可以被视为粒子；(2)物体可以被平移。(一般来说，它可以被视为一个粒子，但如果在主题中有要求，它不能被视为一个粒子。)粒子是一个理想化的模型，在现实生活中并不存在。3.一个物体可以被看作一个粒子的几种情况。(1)当研究一个物体的平移时，它通常可以被认为是一个质点，例如，在水平道路上行驶的汽车，沿着斜面滑动的木块等。(2)虽然物体是旋转的，但它是相对的。一个物体可以被看作一个粒子，比如一个向前滚动的足球，当我想研究它的路径时，它也可以被

4、看作一个粒子。(3)当问题所涉及的空间尺度远大于物体本身的尺寸时，物体本身的尺寸可以忽略不计，那么物体就可以被视为粒子。例如，当研究地球的公转时，虽然地球很大，但与它围绕太阳的轨道长度相比，地球的大小可以完全忽略不计。2.一个小物体能被看作一个粒子吗？3.一个旋转的物体不能被认为是粒子吗？4.同一个物体在任何情况下都可以被认为是粒子还是不能被认为是粒子？特别提醒：(1)一个物体能否被视为一个粒子与物体的大小无关(2)有时它可以被视为同一物体的一个粒子，有时不能说一个平移的物体可以被视为一个粒子，而一个旋转的物体不能被视为一个粒子。关键是研究对象的大小和形状是可以忽略还是次要因素。几何中的粒子和

5、点是一样的吗？相似性：它们都没有大小和形状。区别：质点是真实物体的抽象，具有一定的物理内涵，不仅具有物体的整体质量，而且是一个相对的物理概念。几何中的点没有质量，只代表位置，应该绝对小。在下面关于粒子的陈述中，(A)粒子是一个理想化的模型是正确的，但是实际上没有B，因为粒子没有大小，所以它与几何中心的点没有区别。如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于不相关的或次要的因素，在下列情况下它可以被认为是一个粒子，一个运动的物体。不能视为粒子的是(a)研究航天飞机绕地球飞行时的轨道(b)研究飞行中直升机上螺旋桨的旋转(c)计算从北京到上海的火车运行时间(d)计算传送带上传送的工件数量(b)，物体在下

6、列情况下，可视为粒子(a)游乐场， 观察坐在过山车上的儿童的表情b确定宇宙飞船在太空中的位置c研究门的旋转d研究吊起货物的起重机b当研究以下运动时， 这些物体可以看作是粒子(a)研究地球的旋转效应(b)研究乒乓球的旋转效应(c)研究火车从南京到上海运行所需的时间(d)研究火车通过长江大桥所需的时间(c)下列物体可以看作是粒子：(a)花样滑冰运动员(b)远洋巨轮(c)运行卫星(d)旋转砂轮，当我们坐在稳定的车厢/火车上，站在以恒定速度上升的观光电梯中。 当我们闭上眼睛时，我们能感觉到自己在动吗？当我们睁开眼睛时，我们有什么感觉？如何判断？因此，为了描述一个物体是运动的还是静止的，我们需要选择一个

7、物体作为参考。被选作参考的物体被认为是静止的。知识点3:参考框架1。概念：要描述一个物体的运动，首先选择某个其他物体作为参照，假设这个“其他物体”不运动，观察研究对象相对于这个“其他物体”的位置是否以及如何随时间变化。这个用于参考的对象称为参考框架。特别提醒：同一物体的运动选择不同的参考系统，观察结果可能不同。要比较两个物体的运动，我们必须选择相同的参照系。选择不同的参照系来研究两个物体的运动是没有意义的。2.参考系的选择原则：(1)在研究地面上物体的运动时，通常选择地面或相对于地面静止的物体作为参考系；(2)参考系的选择是任意的，但在实际问题中，选择参考系的基本原则应该是方便地研究问题，尽可

8、能简单地描述运动，特别要提醒：(1)由于运动描述的相对性，每当提到物体的运动时，都要明确。2.不管物体的原始运动如何，一旦物体被选作参照系，它就被认为是静止的。3.参考系的四个性质：(1)相对性：所有用作参考的物体都被认为是静止的，被研究的物体是运动的还是静止的都是相对于参考系的。(2)任意性：参照系统的选择是任意的。任何物体都可以作为参照系。(3)同一性：在同一问题中，如果我们要研究多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动，就必须选择同一参照系。(4)差异：在描述同一物体的运动时，选择了不同的参照系，观测结果一般是不同的。关于参考系的选择，下面的陈述是正确的：(1)参考系必须选择静止的物体(

9、2)参考系必须与地面相连(3)物体在空中运动不能作为参考系(4)任何物体都可以作为参考系(5)，当地面观察者看到雨滴垂直下落时，坐在车厢里的乘客看到雨滴的速度是恒定的，如下所示：(1)向前移动，(2)向后移动， c)向前倾斜，d)向后倾斜，d)在直道上，甲以10毫秒的速度骑汽车，乙以5毫秒的速度骑自行车，甲和乙的移动方向相同，甲在前，乙在后。 然后，(甲)观察到乙以5毫秒的速度接近乙，甲以5毫秒的速度离开丙，乙以15毫秒的速度离开丁，乙，如果移动方向相反，哪个选项是正确的？他们是面对面的吗？在生活中，人们经常问的一个问题是，你在哪里？去哪里？例如，我们能准确地找到贵州贵阳在地球上的位置吗？为什

10、么可以？如果学生分散在操场上，我们能准确描述某个学生的位置吗？如果学生们整齐地站在操场上呢？这时，你能准确描述某个同学的位置吗？原因是什么？之所以可能，是因为它相当于建立一个坐标系。知识点4:坐标系，引入坐标系的目的，为了定量描述物体的运动，坐标系必须建立在参考系上，这样数学工具才能应用于运动研究。利用坐标系，我们可以定量地描述一个物体在某一时刻的位置，以及一个物体在某一段时间内的位置变化。2.介绍坐标系的含义；3.建立坐标系，物体沿直线运动(一维坐标系)，物体沿平面运动(二维坐标系)，物体沿空间运动(三维坐标系)。特别提醒：当坐标系是相对于参照系统的静态绘图坐标系时，必须标注原点、正方向，坐

11、标系中单位长度物体的坐标值既有完整值也有负值，其完整值和负值不代表尺寸。建立什么样的坐标系取决于物体是在直线上、平面上还是空间上运动。在一条长而直的公路上的一个交通亭的中心，这条公路从北向南延伸，并且规定北是正方向。坐标系中有两点a和b。a和b的位置坐标是，下面的语句是正确的()。a点位于交通亭中心以南50m，b点位于交通亭中心以北50m，c点位于交通亭中心以南30m，d点位于交通亭中心以北30m。公元前，一个小球从离地面4米的高度落下，被地面弹回。当球离地1米时，坐标原点设在投掷点正下方2米处，坐标轴的正方向设在下方，球的投掷点、落点和接球点的坐标分别为()A2m，-2m，-1mb-2m，2

12、m，1mc4m，0m，1md-4m，0m，-1m，b，梳理知识。机械运动，1，定义，2，常见形式，粒子，1，定义，2，判断条件，3，可用作粒子的几种情况，平移，旋转，参考系统，1，概念，2，选择原则，3，4属性，坐标系，1，引入坐标系的目的，2等。与宿舍楼相比，我们知道他的位置发生了变化，这表明他已经搬家了。一般来说，我们可以把它近似为翻译，但是这个人很奇怪。他走了一圈。这时，他所做的就是转身！我们之前提到他锻炼了，但是他真的锻炼了吗？当我们选择这个人的头发作为参考系统时，这个人仍然是。当我们选择地面作为参照系时，这个人在移动。虽然他是同一个人，但当我们选择不同的参照系时，他的运动情况可能会不同！他一直在兜圈子，看不出他长得好不好！为了看他长得好不好，我不能把他当成粒子！你想把它放在哪里