12 參照系坐標(biāo)系 質(zhì)點(diǎn)和剛體.ppt

1、1,參照系和坐標(biāo)系質(zhì)點(diǎn)和剛體,2,力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動的規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)。,宇宙中的一切物體都在運(yùn)動，沒有絕對靜止的物體，這叫運(yùn)動的絕對性。,為了描述一個物體的機(jī)械運(yùn)動，必須選另一個物體作參照物，被選作參照的物體稱為參照系。,對物體運(yùn)動的描述卻是相對的。,同一物體的運(yùn)動，由于我們選取的參照物不同，對它的運(yùn)動的描述就不同，這稱為運(yùn)動描述的相對性。,描述運(yùn)動必須指出參照系。,參照系可以根據(jù)對象的不同或問題的需要來選擇。,機(jī)械運(yùn)動-物體相對位置或自身各部份的相對位置發(fā)生變化的運(yùn)動。,3,為了定量描述物體的位置，還要在參照系上固定一個坐標(biāo)系。常用的坐標(biāo)系有直角坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系。,坐標(biāo)系是

2、固定在參照系上的，物體相對于坐標(biāo)系的運(yùn)動就是相對于參照系的運(yùn)動。坐標(biāo)系實際上是參照系的數(shù)學(xué)抽象。,僅有參照系只能定性地起到描述物體的運(yùn)動的作用。,在取定坐標(biāo)系后，要定量地研究物體的運(yùn)動仍不是一件容易的事。,解決物理問題時一般要將復(fù)雜的實際問題進(jìn)行簡化。,4,在某些問題中，物體的形狀和大小并不重要，可以忽略，可看成一個只有質(zhì)量、沒有大小和形狀的理想的點(diǎn)，這樣的物體可稱為質(zhì)點(diǎn)。,一個物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，它的唯一標(biāo)準(zhǔn)是物體的形狀、大小與所研究的問題是否無關(guān)。如果物體運(yùn)動范圍物體本身線度時，該物體可視為質(zhì)點(diǎn)。,1.質(zhì)點(diǎn),物體平動時物體上所有點(diǎn)的運(yùn)動軌跡都相同,可用一個點(diǎn)的運(yùn)動來代替整個物體運(yùn)動。,播放動畫,為了簡化問題的研究，我們就要突出研究對象的主要因素而忽略次要因素，建立起相應(yīng)的理想模型。,5,地球繞太陽公轉(zhuǎn)時地球可視一個質(zhì)點(diǎn)。,播放動畫,但研究地球的自轉(zhuǎn)問題時，就不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)了。,6,在某些問題中，物體的形狀和大小不能忽略，但是外力作用下發(fā)生的形變可以忽略，可看成一個有質(zhì)量、有大小和形狀、但不會發(fā)生形變的理想物體，這樣的物體可稱為剛體。,2.剛體,剛體可以看作是由許許多多的質(zhì)點(diǎn)所組成的，每一個質(zhì)點(diǎn)叫作剛體的一個質(zhì)元。剛體上任意兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離在運(yùn)動過程中都保持不變。,剛體也可定義為：在運(yùn)動過程中物體內(nèi)部任意兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離保持不變的物體。即：剛體是一個內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)相對