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1.1 参考系 时间 质点ppt课件

1、1 参考系 时间 质点 第一章 描述运动的基本概念 在我们周围可以看到各种各样的运动 地球在转动乌龟在跑 火箭飞向太空 鸟在飞翔 物体的空间位置随时间的变化,叫机械运动(mechanical moion) 它是自然界最简单最基本的运动形式。 在物理学中,研究物体做机械运动的分支叫力学 (mechanics) 第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞 行时,发现旁边有一个小东西,他以为是一只小飞虫,敏 捷地把它抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。 如何判断一个物体是运动的? 同样的物体,运动为什么会不同? 描述物体的位置及其变化时,又总是相对其它物体 而言,即运动和静止的相对

2、性。 参考系:描述物体运动时,用来作为参考(假定为不动)的 物体(reference frame) 一、参考系 选择参考系的原则是什么? 1、原则上参考系可以任意选取。但实际上总是本 着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选 取。 2、一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系。 飞花两岸照船红, 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动, 不知云与我俱东。 体会诗境中的相对运动 【典型例题】 1.诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细 看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎” 和“是船行”所选的参考系分别是( ) A船和山 B山和船 C地面和山 D河岸和流水 A 2.观察图中的烟和小旗,

3、关于甲、乙两车相对于房子的运动情 况,下列说法正确的是( ) A甲、乙两车一定向左运动 B甲、乙两车一定向右运动 C甲车可能运动,乙车向右运动 D甲车可能静止,乙车向左运动 【解析】 图中房子相对地面是静止的,由烟囱 冒出的烟向左飘,可知此时风向向左(相对于地 球而言)甲车上的旗子也向左,则有三种可能 情况:一是甲车不动,风把小旗向左刮;二是甲 车向右运动,风相对甲向左,风把小旗向左刮; 三是甲车向左运动但小于风速,因此风仍能把小 旗向左刮对于乙车,则只有乙车向左运动并大 于风速,此时风把小旗向右刮故选项D正确 【答案】 D 1、运动的相对性:描述运动要寻找参考物体 2、参考系(referen

4、ce frame) 定义:选来作为参考的物体 (1)选择的任意性(一般选择地球和相对于地球静止的物体 ) (2)对不同参考系,运动可能不同 注意:比较两个物体的运动情况,必须选择同一个参考系才 有意义。 参考系小结 1.你今天什么时间离开宿舍的? 2. 什么时间到教室的? 3.在路上用了多长时间? 4.找个时间我们聊一下这个问题。 这里的时间一样么? 生活中我们所说的时间和物理中的时间是否一样? 1时刻:钟表指示的一个读数对应着某一瞬间, 也就是时刻 二、时间和时刻 时间的单位:时、分、秒,即h、min、s 2时间间隔:是指两个时刻之间的间隔 时间的计算:末时刻减初时刻, t =t2-t1 时

5、刻 8:00 时间间隔 45min 8 910 t/h 时刻只能显示运动的一瞬间,好比一张照片, 时间间隔能展示运动的一个过程,好比一段录像. 时刻 8:45 第4秒初 第4秒末 ( 4秒内) 第4秒 (第4秒内) 前4秒 在时间数轴中找出第1秒末、第3秒初、第3秒末、 第1秒、前2秒、第3秒 t/s 235140 第1秒末 第3秒初 第3秒末 第1秒 前2秒 第3秒 【典型例题】 小结: (1)在时间坐标轴中,时刻用点表示,时间间隔 是两个时刻之差,用线段表示。 (2)第几秒表示一秒的时间间隔; (3)表示时刻的关键词:初、末、时 (4)平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指 的是时间间隔

6、,要根据上下文认清它的含义。 表示时间的关键词:内、经历、历时。 关于时刻和时间,下列说法中正确的是( ) A. 时刻表示时间较短,时间表示时间较长 B上午8点上课,8点是我们上课的时间 C. 作息时间表上的数字表示时刻 D1 min内有60个时刻 C 【典型例题】 生活中随处可见的运动, 如玩耍的孩童、 行驶的汽车、 翱翔的雄鹰 如何描述它的 运动呢? 问题:该如何描述物体的运动呢? 雄鹰在空中翱翔身体向前运动、翅膀上下运动; 足球在绿茵场上滚动时,它在向前运动同时还在转动; 准确描述之难 任何物体都有一定的大小和形状, 物体各部分的运动情况一般说来并不一样。 困难和麻烦在哪里 ? 我们有时

7、候关注物体各部分的运动, 有时关注物体的整体运动 因此如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么 ! 原来如此 ! 雄鹰在空中飞翔 它的身体的形状 也就不用在意了 只研究雄鹰从哪里 移动到哪里 可以忽略雄鹰的大小, 将其视为“点”在运动 人类居住的地球在绕太阳公转,同时又在自转。 因此,地球的各部 分离太阳的远近在不断变化. 如果考虑到地球到太阳的距离长达1.5108 km,而地球的直径只 有1.3104 km, 还不到它与太阳距离的万分之一 . 若只研究地球公转的时候? 可以忽略地球的大小和形状, 而把它视为“点”. 当物体的大小与形状在研究的问题中 影响很小,可忽略不计时,可看成质点. 火

8、车以某速度从北京驶向上海,研究火车在两城市之间运行时间长短 我们是否要考虑 火车本身大小? 车轮的转动, 我们考虑吗? 忽略某些次要因素-形状、大小、体积 只关心主要的因素-位置、质量 三、质点 用来代替物体的有质量的点. 1、特点: A、它没有大小和形状. B、它具有物体的全部的质量. C、它是一种理想化的模型. 几点说明: 1、物理各点的运动情况相同(平动)时,可以看作质点,一般研究物 体的转动时不能把物体看作质点。 2、物体有转动,但物体的转动不是我们所研究的主要问题时,物体的 本身大小和形状已变成了次要因素,物体可以看作质点。 3、物体能否看作质点,取决于它的形状和大小在所研究的问题中

9、是否 可以忽略不计,而跟物体自身体积的大小、质量的多少和运动速度的 大小无关。 (1)研究地球自转时的昼夜交替现象; (2)研究地球绕太阳的公转时的轨迹; (3)一列沿铁路运动的火车,研究它从 长沙到北京所用的时间; (4)研究火车通过电线杆所用的时间 【思考】下列物体能看成质点吗? 地球不能看做质点 地球可以看做质点 火车可以看做质点 火车不能看做质点 【典型例题】 下列关于质点的说法中,正确的是() A.体积很小的物体都可看成质点 B.质量很小的物体都可看成质点 C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小 时,就可以看成质点 D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体

10、不可看 作质点 C 【思考与讨论】 质点和几何中的点有什么异同? 1、相同点:都是没有形状和大小的点。 2、不同点:质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内 涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一相对的物理概念 ;几何中的点没有质量,仅表示位置,而且应该绝对的 小。 2.质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型。 3.质点是一个理想化物理模型,是实际物体的一种近似. 它抓 住了事物的主要因素,忽略了次要因素,是对客观复杂事物 近似的理性的反映。 4.一个物体能否看成质点,是由所研究问题决定的,同一物体 ,研究问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。 1.用来代替物体的有质量的点。 质点小结 T 谢谢观看 HANK YOU!