《质点-参考系和坐标系》
课前导航我国是文明古国，对运动早就有研究．早在汉代成书的《尚书纬·考灵曜》中就有这样的记载：“地恒动不止，而人不知。譬如人在大舟中，闭牖(窗户)而坐，舟行而人不觉也。”毛泽东同志的诗中也有一名句：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”请你思考：1．选什么物体为参考系，才能说“地恒动不止”？2．“日行八万里”的地球可否视为质点？3．有一个成语叫做“刻舟求剑”，如果说刻舟求剑者的错误在于错选了参照系，你同意这种看法吗？
3．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”这一诗句表明( )A．“坐地日行八万里”选的参考系是地心B．“巡天遥看一千河”选的参考系是地球以外的静止是相对的，运动是绝对的D．坐在地面上的人是绝对静止解析研究物体的运动时要选定参考系．“坐地日行八万里”－－人坐在地上(赤道附近)一日(24h)绕地心运动一周，根据地球半径可知周长约4万千米，“巡天遥看一千河”－－坐在地面上的人相对地球以外的其他天体(星星)是运动的，C
基础梳理
一、理想化模型1．理想化模型是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在．2．理想化模型是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型．3．理想化模型是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法．二、质点1．质点的特点：具有质量，占有位置，无体积和形状，是一个理想化的物理模型，实际上并不存在．
——他们都在动!!!上述六个例子给你最强烈的感觉是什么?
物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，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。
问题1：该如何描述物体的运动呢？诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。
科学家呢？问题1：该如何描述物体的运动呢？诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。
一、物体的运动不了解运动就不了解自然
谁能准确描述下列物体的运动？如：雄鹰在空中翱翔足球的飞滚树叶、纸张的飘落海浪的汹涌澎湃1.运动是___________的;一切物体都在不停________________.一、物体的运动
精确描述之难谁能准确描述下列物体的运动？如：雄鹰在空中翱翔足球的飞滚树叶、纸张的飘落海浪的汹涌澎湃1.运动是___________的;一切物体都在不停________________.一、物体的运动
我们是否要考虑飞机本身大小？车箱的颤动我们考虑吗？我们已经很自然的忽略某些次要因素 （如形状、大小），只关心主要的方面。一、物体的运动难道我们真的无法描述物体的运动？例:飞机以某速度从南京飞向北京,研究火车在城市之间运行
2.物体和质点(1)质点的概念：(2)你是如何理解质点模型的?(3)实际物体哪些情况下都可简化为质点?
(3)物体能否看作质点是有条件的物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计
(1)物体的各部分的运动情况都相同,此物体一般可当作质点.(2)物体的形状大小远远小于所研究的距离,此物可当作质点.(3)物体的自身大小在所研究的问题中不起主要作用.结论：实际物体在下列三种情况下都可简化为质点:
物理方法——根据所研究问题的性质和要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法。质点就是这样一个理想化模型。
物理方法——根据所研究问题的性质和要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法。质点就是这样一个理想化模型。 这是一种科学抽象。那以前接触过这样 的物理模型吗？
物理方法——根据所研究问题的性质和要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法。质点就是这样一个理想化模型。 这是一种科学抽象。那以前接触过这样 的物理模型吗？——光滑的水平面、轻质弹簧。
1.在下列物体的运动中，可视作质点的物体有()A.从北京开往广州的一列火车B.研究转动的汽车轮胎C.研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞演员E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间H.测量子弹穿过一张薄纸的时间。ACFG典型例题
［例1］：2004年8月27日雅典奥运会上，飞人刘翔以12秒91勇夺110米栏世界冠军，中国人第一次站在了这个项目的冠军领奖台上，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人流下了激动的泪水，下列说法正确的是A．刘翔在终点冲刺过程中，可以看做质点B．教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D．是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题（D）
例2：下列情形中，物体可以简化为质点的是A．欣赏杨丽萍优美的舞姿B．测量旋转的铁饼飞出的距离C．测量飞驰汽车的行驶距离D．教练员分析速滑运动员的动作技术E．研究奥运会乒乓球单打冠军张怡宁打出的乒乓球的旋转情况（B、C）
【巩固练习】：1．在下述问题中能够将研究对象看作质点的是A．研究地球自转的过程中地球上的昼夜长短B．研究地球绕太阳公转一周的时间C．裁判员对花样溜冰运动员动作进行技术统计D．裁判员对速滑运动员计时（B、D）
思维体操：如何解释小孩的静止？同样的物体，运动会不同？
二、参考系1.什么叫参考系？2.你是如何理解“参考系”的？3.同一个运动，选择的参考系不同？对 这个运动的描述是否相同？4.参考系可以任意选择吗？比较两个物 体的运动是否要选择同一参考系？
1.运动的相对性：描述运动要寻找参考物体2.参考系(referenceframe)(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。二、参考系
2.描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系，下列正确地是()A.早晨太阳从东方升起，参考系是地面B.地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳C.研究地面上物体的运动只能取地面为参考系D.在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同ABD典型例题
笛卡儿发明坐标系如何确定物体的位置若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？若在某平面（操场）上呢？文字描述方便吗？能精确吗？有没有简便又准确的方法？区分：定性与定量
三、坐标系如果一个可以看成质点的物体沿直线运动,怎样定量描述物体的位置变化呢?可利用我们已有的数学知识,建立坐标系,其三要素是原点,正方向,和单位长度.
1.坐标系(coordinatesystem)建立的作用2.坐标系的构成要素：原点、正方向、标度、物理量、单位三、坐标系
坐标系直线坐标系（一维）平面直角坐标系（二维）空间三维坐标系
平面直角坐标系图1.1-4选择不同的参考系来观察同一物体的运动，看到的现象会不一样。他在沿直线下落呀！他明明在沿曲线下落嘛！
喷水抛物线平面直角坐标系x1y1yOx
【巩固练习】：2．甲乙两辆汽车在同一条平直的公路上向东行驶，已知甲车运动的比乙车快，则下列说法正确的是A．以甲车为参考系，乙车在向东行驶B．以甲车为参考系，乙车在向西行驶C．以乙车为参考系，甲车在向东行驶D．以乙车为参考系，甲车在向西行驶（B、C）
【巩固练习】：3．下列说法正确的是A．参考系就是不动的物体B．任何情况下，只有地球是最理想的参考系C．不选定参考系，就无法研究物体的运动D．同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果（C、D）
【巩固练习】：4．下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是A．测量三楼内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系B．测量井的深度，以井底为参考系，井“深”为0米C．以卡车司机为参考系，卡车总是静止的。D．以路边的房屋为参考系判断自己是否运动（A、C、D）
从A到B位置变化了多少？你是如何得到的？
如果要描述一个在冰场上的花样滑冰运动员的位置，应该建立怎样的坐标系呢？如果要描述一个坐在运动的过山车上的同学的位置，应该建立怎样的坐标系呢?思考1：思考2：
谁运动？（研究对象）······怎样运动？（描述：文字、物理量、图像）为何会运动？（因果分析）人类的认知规律：运动：由浅入深由表及里
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