质点 参考系和坐标系

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本节是同学们进入高中物理学习的第一节课,难度很小,主要是了解几个概念。


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1、机械运动:物体的空间位置随时间发生变化,我们称物体发生了机械运动。

机械运动在自然界中非常普遍,飞奔分汽车、流动着的水、风吹的叶子、地球的自转、太阳的围绕银河系转等等,都是机械运动,甚至可以这样说,物体的机械运动是绝对的,所有物体都每时每刻在机械运动,因为运动是绝对的,静止是相对的。

2、质点:大小和形状对所研究的问题可以忽略的物体。

质点是高中物理第一个非常重要的概念,对质点的理解主要有以下几点:

(1)质点是用来代替物体的有质量的点,一个物体一但看成质点,大小和形状就被忽略,但拥有原物体的全部质量。

(2)质点是一种理想化模型(因为只要物体存在,一定有大小和形状),它是对实际物体的一种科学化的抽象。

(3)引入质点这个理想化模型是为了在研究问题的过程中,忽略次要因素,突出问题的主要因素,从而建立物理模型,是我们以后研究物体运动常用的一种科学研究方法。

(4)一个物体可不可以看成质点是不固定的,同一个物体有些情况下可以看成质点,有些情况则就不能,主要是看物体对所研究的问题中形状和大小是否可以被忽略,如在研究的地球的公转时 ,因为地球的大小完全可以忽略,所以地球可以看成质点,但如果研究的是地球的自转,很明显地球就不能看成质点了,如果可以看成质点,那就没得研究了!

3、参考系:来确定“其他物体”的位置是否随时间变化、以及怎样变化的做参考的物体。

选取的参考系不同,观察到的结果可能就不相同。如人坐在奔跑的汽车上,如果以外面的树木为参考系,人就是运动的,如果以车位参考系,人就是静止的。

注意一点:在研究物体的运动时,我们一般选择地面为参考系。

4、坐标系:为了定量研究物体的运动情况,用坐标系来确定物体某一时刻的位置,以及过一段时间物体的位置的变化。

坐标系一般有三种

(1)一维坐标:物体运动是直线可以建立一维坐标来定量描述物体的运动。

(2)二维坐标:物体运动是在某一平面可以建立二维坐标来定量描述物体的运动。

(3)三维坐标:物体运动是在空间内建立三维坐标来定量描述物体的运动。

高中阶段,研究物体的运动一般为一维(直线)运动和二维(平面)运动。



例题:

1.关于质点,下列说法正确的是(  )
A.质点代表一个小球
B.质点代表一个很小的物体
C.无论大物体还是小物体,在运动快的时候可以看做质点,运动慢的时候不能看做质点
D.质点是用来代替物体的有质量、没有大小的点
[解析] 质点是用来代替物体的有质量的点,选项D正确.一个实际物体能否看成质点,跟它体积的大小、质量的多少以及运动速度的快慢无关,选项A、B、C都不对.
[答案] D

2、下列运动的物体,能当成质点处理的是()

A、研究地球的的公转轨道,公转中的地球。

B、研究前进中汽车车轮转动时,前进中的汽车。

C、裁判员在打分过程中,冰面上旋转的花样滑冰运动员。

D、研究火车从北京到上海的行程时间,高铁上行驶的火车。

[解析] 物体可不可以看成质点,关键是物体大小和形状对所研究的问题可不可以忽略,B、C选项明显不能当成质点,B选项车如果被看成质点,就没法研究车轮的转动,D选项也是一样。
[答案] AD


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