认识运动_作业3

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1、质点　参考系和坐标系一、参考系和坐标系研究一个物体的运动时，必须选取另外的物体作为参照的标准，被选作参照标准的物体称为参考系，在不同的参考系中对同一运动物体的描述是有所不同的，在研究地面上物体的运动时，一般选取地球为参考系．为了定量的描述物体相对于参考系的运动必须把它相对于参考系的位置用数学的方法表示出来，这就需要在参考系上建立一个坐标系．如图所示的直角坐标系用三个坐标（x，y，z）来确定飞机在空间中的位置．按照哥白尼的日心说，地球绕太阳近似作匀速圆周运动，它是以太阳为参照物的．　　二、质点　　物体看成是只有质量没有大小的和形状的一个点称为质

2、点．一个物体是否可以看成是质点，是由所研究的问题的性质决定．同一物体在某些问题中可以看成质点，而在另一些问题中却不能看成质点．例如，在研究地球围绕太阳运动时，可以把它看成质点，但在研究地球自转时却不能把地球当作质点．　　本节学习的质点、参考系和坐标系是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念，教师在讲授中最好以一个具体的运动如汽车的运动为例，让学生明确是为了研究问题的方便引入的质点，为了确定物体的运动规律引入了参考系．可让同学提前预习或课上给出时间看书，教师提出一些问题、或让同学看书后提出问题、展开讨论，达到掌握知识、提高能力的目的．　　1．质

3、点：用来代替物体的有质量的点叫质点．当物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时，就可以把物体看成质点．如：　　（1）如果物体上各点的运动情况都相同，只要研究物体上某点的运动，就可知道整个物体的运动情况．　　（2）如果所研究的物体运动的范围远大于物体的大小，如研究地球绕太阳的运动，这时就可以把地球当作质点来看待．　　2．参考系：在描述一个物体的运动时，选来作标准的别的物体，叫做参考系．注意：　　　　（1）对同一个物体的运动，所选的参考系不同，对它的运动的描述就会不同．　　（2）若无特别说明，通常是以地面或相对地面静止的物体为参考系．　　3．坐标

4、系．为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系．　　“点”是几何学中的一个概念．几何中的“点”是没有长度、宽度和厚度，而只有位置的最简几何图形．几何上的点的意义如此，那物理上的质点的概念又如何呢？它们有区别吗？下面我们就来看质点的含义．　　在物理研究中，为了能方便地研究某些问题，有时我们可以抓住物体运动的主要矛盾，把物体抽象成一个理想化模型，这就是质点．当我们描述“运动员在10秒内跑了100米”时，我们只描述了运动员的整体运动，也就是运动的主要方面．至于运动员的手脚如何相对于他的身体运动，只是细节或次要方面而不予注意

5、．这时可以把运动物体抽象成一个点，即为质点．物体是否能看成质点，视我们所研究的问题的性质而定．当我们研究炮弹飞行的距离时，可以把炮弹看成质点了，因为炮弹本身的大小和它飞行的距离相比是微乎其微的，可以忽略不计．但是，如果我们研究空气阻力对炮弹旋转的作用，那就不能把炮弹当作质点，因为这时炮弹的大小和形状对所研究的问题是有密切关系的，必须予以考虑．　　另外，当物体做平动时，物体上各点的速度和加速度是完全相同的，因此，在研究物体做平动时，我们只需研究它的任何一点就够了，而不必考虑它的大小和形状．这时，我们把平动的物体当作质点看待也未尝不可．事实上，我

6、们也正是这样做了．　　概括以上对质点概念的论述可得出两点结论：　　（1）质点是用来代替整个物体的点，是一种理想化的物理模型．　　（2）使用质点概念是有条件的，它们是物体的大小、形状在研究的问题中所起的作用可以忽略，或者是物体上的各点运动情况相同．　　为什么说一个物体能看成质点是相对的？为什么同一个物体的运动可以说成有不同的运动规律？　　我的思路：物体能否看成质点是由问题的性质决定的．如果物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略不计，则可以将物体简化为一个有质量的点即质点，是一个理想化的模型．物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，

7、如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的．　　1．一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的．　　2．运动是绝对的，静止是相对的．　　3．建立坐标系后才能确定物体的位置及位置的变化．　　三、习题1．下列说法正确的是（　　）　　A．凡是轻小的物体都可看作质点　　B．物体的运动规律是确定的，与参考系的选取无关　　C．物体的位置确定，则位置坐标是确定的　　D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点　　解析：物体能否看成质点是由问题的性质决定的，与物体的大小无关，A不正确．物体的运动规律是相对参考系而言的，同一

8、个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的，B不正确．只有先确定坐标原点，才能确定某点的位置坐标，C不正确．由以上分析D正确．　　答案：D2．请你手