1.1质点
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1.1质点参考系知识点.doc
1.1质点参考系是指物体局部参考系,用质点参考系来描述物体运动是最常用的方法
之一,特别是分析小范围内物体的运动、偏转和转动问题时,都比较适用质点参考系。
质点参考系中坐标系具有三个基本坐标。
主矢轴向所指的方向叫做正方向,以‘+’
标记;主矢轴反方向叫做负方向,以‘-’标记。
另外两个基本坐标的正方向特定向量叫
正方向,以‘+’或‘1’标记;反方向相对应的向量叫反方向,以‘-’或‘2’标记。
在
质点参考系中,所有的量都是相对于质点的,而不是固定的参考系。
因此,包括质点参考
系的坐标轴及其方向,也被称为相对坐标轴及其方向。
在质点参考系中,向量和物理量可以采用矢量来表示,通常用特殊的位移分量(元素)表示。
在质点参考系中,物体的位移量称为相对位移量,它的单位可以是节、米、厘米或
甚至毫米等;物体的速度称为相对速度,它的单位是厘米/秒或者毫米/秒等;加速度称为
相对加速度,它的单位一般可以是厘米/秒2或者毫米/秒2等。
质点参考系可以更好地表
达物体的运动,特别适合分析简单机构的动模态问题。
第一章运动的描述
1.1质点参考系和坐标系
一、学习目标
1、理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,
知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2、知道参考系的概念和如何选择参考系。
二、知识点
【机械运动】
1、定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
2、运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的
天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。
运动是绝对的,静止是相对的
【物体和质点】
1、质点定义:用来代替物体的有质量的点。
说明:质点是一个理想化的模型,实际上并不存在。
2、物体可以看成质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题没有影响或者影响很小
时,该物体可看成质点。
(包含平动)
【参考系】
1、定义:在描述物体的运动时,选来作为标准的另外的物体。
2、选择不同的参考系来观察同一个运动,观察的结果可能不一样。
【坐标系】
1、建立目的:为了定量地描述物体位置及位置的变化。
2、方法:以直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。
三、课堂练习
1、关于质点,下列说法正确的是 ( )
A.体积很小的物体可以看做质点
B.质量很小的物体可以看做质点
C.体积和质量均很小的物体可看成质点
D.物体的体积、形状对所研究的物理现象和规律影响很小时,该物体可看成质点
2、在研究下列问题时,能被当作质点处理的物体是()
A.研究一端固定且可绕该端转动的木杆的运动时
B.测量运动员百米赛跑的所用的时间
C.研究转动的汽车轮胎
D.在大海中航行的船,要确定它在大海中的位置时
3、以下说法中,是以什么为参考系的
一江春水向东流——河岸地球的公转——太阳钟表的时针在转动——钟面太阳东升西落——地球
4、甲、乙两车在同一条公路上向东行驶,甲车速度大于乙车速度,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
5、从匀速飞行的飞机上向地面空投物体,不计阻力。
若以飞机为参考系,物体沿(填‘直线’和‘曲线’)下落。
若以地面为参考系,物体沿(填‘直线’和‘曲线’)下落。
6、以我们教学楼的二楼的地面为坐标轴的原点,向下为正方向,每层楼的高度为4m,则在一楼地面上的物体的坐标是,在一楼天花板上的物体的坐标是,在三楼天花板上的物体的坐标是,在三楼地面上的物体的坐标是。
四、课后巩固
1、关于质点,下列说法正确的是 ( )
A.体积很小的物体可以看做质点
B.质量很小的物体可以看做质点
C.体积和质量均很小的物体可看成质点
D.物体的体积、形状对所研究的物理现象和规律影响很小时,该物体可看成质点
2、地面观察者看雨滴匀速竖直下落时,坐在水平匀速前进的车厢中的乘客看雨滴是()A.向前运动 B.向后运动 C.倾斜落向前下方 D.倾斜落向后下方
3、甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲、乙都在向上运动。
这三架电梯相对地面的运动情况可能是 ( )
A.甲向上,乙向下,丙不动
B.B.甲向上,乙向上,丙不动
C.C.甲向上,乙向上,丙向下
D.甲向上,乙向上,丙也向上,但比甲、乙都慢
4、下列说法正确的是()
A.体积很小的物体一定可以视为质点
B.形状规则的几何体都可以视为质点
C.研究地面上物体只能以地面为参考系
D.选择的参考系不同,同一物体的运动情况可能不同
5、桌面离地面的高度是0.8m,坐标系原点定在桌面上,向下方向为坐标轴的正方向,如图所示,通过测量,确定图中A的坐标为–0.44m ,B的坐标为 0.36m 。
6、公路上有一辆匀速行驶的汽车经过一颗苹果树附近时,恰好有一个苹果从树上自由落下,如图a所示,如图是其运动的轨迹,则地面上的观察者看到的苹果的运动轨迹是_____,车中的人以车为参考系看到的果子的运动轨迹是_____(果子下落越来越快)
五、高考与创新
(2002年上海高考题)太阳从东边升起,西边落下,这是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,这些条件是
A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大 B.时间必须是在清
晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大 C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大 D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大。