質點參考系和坐標系
思考:
1.下列關于質點的說法中,正確的是( c )
a.體積很小的物體都可看成質點
b.質量很小的物體都可看成質點
c.不論物體的質量多大,只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時,就可以看成質點
d.只有低速運動的物體才可看成質點,高速運動的物體不可看作質點
2.在以下的哪些情況中可將物體看成質點( a c )
a. 研究某學生騎車回校的速度
b. 對這位學生騎車姿勢進行生理學分析
c. 研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡
d.研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面
3.在以下的哪些情況中可將物體看成質點在處理( b d )
a.研究一端固定可繞該端轉動的木桿的運動時,此桿可作為質點來處理
b.在大海中航行的船要確定它在大海中的位置,可以把它當做質點來處理
c.研究雜技演員在走鋼絲的表演時,雜技演員可以當作質點來處理
d.研究地球繞太陽公轉時,地球可以當作質點來處理。
(三)坐標系
如果一個可以看作質點的物體沿直線運動,怎樣定量描述物體的位置變化呢?
為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當的坐標系,如果物體在一維空間運動,即沿一條直線運動,只需建立直線坐標系,就能準確表達物體的位置;如果物體在二維空間運動,即在同一平面運動,就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時,則需要建立三維坐標系。
其三要素是:原點、正方向和單位長度。
例1:如圖所示,桌面離地面的高度是0.8m,坐標系原點定在桌面上,設豎直向下為坐標軸的正方向,a、b離地面的高度分別是1.3m、0.4m,問a、b的坐標應該是多少?
例2:如圖所示,一輛汽車從市民廣場的鐘樓出發沿人民路駛向孩兒巷和更俗劇場方向,我們怎樣描述汽車的位置隨時間的變化?
鐘樓12:00
人民路
孩兒巷
12:09
更俗劇院12:14
端平橋12:07
和平橋12:03
同學們認為怎樣確定坐標系的坐標軸、原點、正方向和單位長度呢?
對質點的直線運動,一般選質點運動軌跡為坐標軸,質點運動的方向為坐標軸正方向,選取質點經過坐標軸原點的時刻為時間的起點。
學生閱讀教材“科學漫步”欄目思考書中提出的問題
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(四)課堂小結:
1.知識整理:質點 參考系 坐標系
2.研究方法
抓住實際物理現象的主要因素,忽略次要因素,排除非本質因素的干擾,突出反映事物的本質特征,從而使物理現象或過程得到簡化,建立物理模型,這就是我們必須掌握的科學研究方法——科學抽象。