杭州江干高中培訓(xùn)新王牌教育質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系

1、第一節(jié)第一節(jié). .質(zhì)點質(zhì)點 參考系和坐標(biāo)系參考系和坐標(biāo)系第一章第一章 運動的描述運動的描述杭州江干高中培訓(xùn)新王牌教育杭州江干高中培訓(xùn)新王牌教育請同學(xué)們看下面生活中的一些例子請同學(xué)們看下面生活中的一些例子地球在轉(zhuǎn)動地球在轉(zhuǎn)動烏龜在跑烏龜在跑手在動手在動(上課可不能這樣上課可不能這樣)請同學(xué)們看下面生活中的一些例子請同學(xué)們看下面生活中的一些例子鳥兒在展翅飛翔鳥兒在展翅飛翔火箭飛向蒼穹的太空火箭飛向蒼穹的太空小朋友在奔跑小朋友在奔跑他們都在動他們都在動!上述六個例子給你最強烈的感覺是什么上述六個例子給你最強烈的感覺是什么? ?不了解運動就不了解自然不了解運動就不了解自然 亞里士多德亞里士多德一一.

2、.機械運動機械運動：物體的空間位置隨時間變化，：物體的空間位置隨時間變化，是自然界中最簡單、最基本的運動狀態(tài)叫是自然界中最簡單、最基本的運動狀態(tài)叫機機械運動，簡稱運動械運動，簡稱運動 勻速飛行的飛機上，駕駛員看跳傘員是直線下勻速飛行的飛機上，駕駛員看跳傘員是直線下落還是曲線下落呢？地面上的人觀察跳傘員和駕落還是曲線下落呢？地面上的人觀察跳傘員和駕駛員看到的一樣嗎？駛員看到的一樣嗎？提問提問一一. .機械運動機械運動：物體的空間位置隨時間變化，：物體的空間位置隨時間變化，是自然界中最簡單、最基本的運動狀態(tài)叫是自然界中最簡單、最基本的運動狀態(tài)叫機機械運動，簡稱運動械運動，簡稱運動 二二.參考系參考

3、系：描述物體運動時：描述物體運動時,用來作參考的另用來作參考的另外的物體外的物體. (假定為不動假定為不動)(1)參考系是參照物的科學(xué)說法參考系是參照物的科學(xué)說法(2)參考系的選擇是任意的參考系的選擇是任意的,一般選擇地面一般選擇地面為參考系為參考系 物體和質(zhì)點物體和質(zhì)點 飛機上各點的運動情況相同，研究其中一點的運動情況就可以知道飛機的運動情況。同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)一只鳥從撫遠(yuǎn)飛到同江一只鳥從撫遠(yuǎn)飛到同江1.如果我想準(zhǔn)確研究鳥離地面的高度如果我想準(zhǔn)確研究鳥離地面的高度,飛飛行的速度行的速度.你認(rèn)為該如何研究你認(rèn)為該如何研究?2.你研究上述的問題中你研究上述的問題中, 困難和麻煩出現(xiàn)在困難和麻煩出現(xiàn)

4、在哪里哪里?同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)一只鳥從一只鳥從撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)飛到飛到同江同江現(xiàn)在這只鳥變小了現(xiàn)在這只鳥變小了同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)一只鳥從撫遠(yuǎn)飛到同江一只鳥從撫遠(yuǎn)飛到同江現(xiàn)在這只鳥變得更加小了現(xiàn)在這只鳥變得更加小了同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)同江同江撫遠(yuǎn)撫遠(yuǎn)一只鳥從撫遠(yuǎn)飛到同江一只鳥從撫遠(yuǎn)飛到同江現(xiàn)在這只鳥變成了一個點了現(xiàn)在這只鳥變成了一個點了如果我們把鳥看作一個點研究如果我們把鳥看作一個點研究:鳥離地鳥離地面的高度面的高度,飛行的速度是不是要簡單一飛行的速度是不是要簡單一些些?請同學(xué)們思考幾個問題請同學(xué)們思考幾個問題:1.為什么可以把活生

5、生的一只大鳥看作一個點為什么可以把活生生的一只大鳥看作一個點?2.把一只鳥看作一個點把一只鳥看作一個點,從語文的角度是用了從語文的角度是用了什么手法什么手法? 鳥的形狀和大小對研究的問題是可以忽略鳥的形狀和大小對研究的問題是可以忽略或者是次要的因素或者是次要的因素.在物理學(xué)中為了研究的方便在物理學(xué)中為了研究的方便,可以用一個小點代替物體可以用一個小點代替物體理想化理想化3.既然把鳥看作一個點既然把鳥看作一個點,也可以忽略質(zhì)量嗎也可以忽略質(zhì)量嗎?不能不能,質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性一一. .機械運動機械運動：物體相對于其他物體的位置變化叫：物體相對于其他物體的位置變化叫機機械運動，

6、簡稱運動械運動，簡稱運動 二二.參考系參考系：描述物體運動時：描述物體運動時,用來作參考用來作參考(假定為不動假定為不動) 的另外的物體的另外的物體(1)參考系是參照物的科學(xué)說法參考系是參照物的科學(xué)說法(2)參考系的選擇是任意的參考系的選擇是任意的,一般選擇地面為參考系一般選擇地面為參考系三三. .質(zhì)點質(zhì)點：不考慮物體的大小和形狀時，：不考慮物體的大小和形狀時， 是實際物體的一是實際物體的一種近似種近似. 物體和質(zhì)點物體和質(zhì)點例題例題1.根據(jù)機械運動的定義，下面說法正確根據(jù)機械運動的定義，下面說法正確的是（）的是（）、機械運動就是一切機械的運動，空氣、機械運動就是一切機械的運動，空氣的流動不屬

7、于機械運動的流動不屬于機械運動、機械運動就是物質(zhì)的一切運動、機械運動就是物質(zhì)的一切運動、一切物體相對于別的物體的位置改變、一切物體相對于別的物體的位置改變 叫機械運動叫機械運動、物體做怎樣的運動跟參照物的選擇無、物體做怎樣的運動跟參照物的選擇無關(guān)關(guān)例題例題2 2：毛澤東：毛澤東：“坐地日行八萬坐地日行八萬里，里， 巡天遙看一千河巡天遙看一千河” 這句話中描述的：人到底是運動還是靜止的呢？這句話中描述的：人到底是運動還是靜止的呢？cbd當(dāng)我們研究地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律時能不能看成質(zhì)點當(dāng)我們研究地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律時能不能看成質(zhì)點?如果研究其自轉(zhuǎn)如果研究其自轉(zhuǎn),考查地球上各點的運動考查地球上各點的運動,還可以把

8、地球看作一還可以把地球看作一個點嗎？個點嗎？再看下面再看下面的例子的例子 學(xué)習(xí)了參考系后，我們就能定性粗略的描述學(xué)習(xí)了參考系后，我們就能定性粗略的描述物體的運動狀態(tài)，但是，在實際的生產(chǎn)、生活、物體的運動狀態(tài)，但是，在實際的生產(chǎn)、生活、軍事中對物體的位置及位置變化有更祥細(xì)的要求。軍事中對物體的位置及位置變化有更祥細(xì)的要求。 問題：如圖，某人從學(xué)校門口a處開始散步，先向南走了50米，到達(dá)b處，在向東走了100米到達(dá)c處，最后又向北走了150米，到達(dá)d處，則a、b、c、d各點的位置如何表示。abcd50m100m150m為了定量地描述物體的位置及位置的變化，為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要

9、在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。四四.坐標(biāo)系坐標(biāo)系 如果物體沿直線運動，可以以這條直線為如果物體沿直線運動，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點，正方向和單位長度，軸，在直線上規(guī)定原點，正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。建立直線坐標(biāo)系。xo5m坐標(biāo)系的種類坐標(biāo)系的種類:x/m0 1 2 3-1一維一維二維（直角坐標(biāo)系）二維（直角坐標(biāo)系）x/my/m102-2-1-1-221三維空間空間坐標(biāo)系(全球衛(wèi)星定位系（全球衛(wèi)星定位系（gps）)（直線坐標(biāo)系（直線坐標(biāo)系 直線運動）直線運動）（平面直角坐標(biāo)系（平面直角坐標(biāo)系 平運動面）平運動面）（空間直角坐標(biāo)系（空間直角坐標(biāo)系

10、 空間運動）空間運動）噴水拋物線噴水拋物線平面直角坐標(biāo)系x1y1y0 x手持式手持式gpsgps科學(xué)漫步：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（科學(xué)漫步：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（gpsgps）gpsgps顯示屏信息顯示屏信息車載gps放大圖放大圖24顆顆gps衛(wèi)星在離地面衛(wèi)星在離地面1萬萬2千公里的高空上，千公里的高空上，以以12小時的周期環(huán)繞地球運行，使得在任意時小時的周期環(huán)繞地球運行，使得在任意時刻，在地面上的任意一點都可以同時觀測到刻，在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆顆以上的衛(wèi)星。以上的衛(wèi)星。由于衛(wèi)星的位置精確可知，在由于衛(wèi)星的位置精確可知，在gps觀測中，觀測中，我們可得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標(biāo)

11、我們可得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成顆衛(wèi)星，就可以組成3個個方程式，解出觀測點的位置方程式，解出觀測點的位置(x,y,z)?？紤]到衛(wèi)星。考慮到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個個未知數(shù)，未知數(shù)，x、y、z和鐘差，因而需要引入第和鐘差，因而需要引入第4顆顆衛(wèi)星，形成衛(wèi)星，形成4個方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測個方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。點的經(jīng)緯度和高程。練習(xí)練習(xí)a點坐標(biāo)點坐標(biāo)xa=-3mx/mo如圖所示，汽車沿如圖所示，汽車沿x軸做直線運動，從軸做直線運動，從a點點運

12、動到運動到b點，由圖判斷點，由圖判斷a點坐標(biāo)、點坐標(biāo)、b點坐標(biāo)和點坐標(biāo)和走過的路程。走過的路程。1-1234-2-3-4abb點坐標(biāo)點坐標(biāo)xb=2m走過的路程走過的路程b=m課外自主探究題：課外自主探究題：太陽從東邊升起，西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象，但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機上，旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象。這些條件是： ( )a.時間必須是在清晨，飛機正在由東向西飛行，飛機的速度必須較大b.時間必須是在清晨，飛機正在由西向東飛行，飛機的速度必須較大c.時間必須是在傍晚，飛機正在由東向西飛行，飛機的速度必須較大d.時間必須是在傍晚，飛機正在由西向東飛行，飛機的速度不能太大c 小結(jié)：小結(jié)：1、質(zhì)點是一種科學(xué)抽象，是在研究物體運動時，抓住主要因素，忽略次要 因素，對實際物體的近似，是一個理想化的模型。2、參考系是可以任意選取的，但是，實際選取參考系的時候，需要考慮到使運動的盡可能簡單。研究地面上物體的運動，通常取地面或相對于地面不動的其他物體作參考系比較方便。 3、為了準(zhǔn)確為了準(zhǔn)確.定量地描述質(zhì)點的運動，還要在參考系中建立坐標(biāo)系。定量地描述質(zhì)點的運動，還要在參考系中建