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第一章 運動的描述
運動的描述
第一章
在生活當中，我們隨處可見正在運動的物體鳥在天空中飛翔驅逐艦在海上航行人在跑道上跑步在以上的例子中，你能感受物體的運動狀態是什么？他們都在動你是如何判斷這些物體都在動的呢？這些物體的位置在變化物體的空間位置隨時間變化叫做機械運動,它是自然界最簡單的運動形式。在物理學中，研究物體做機械運動的分支叫力學。那我們應該怎么描述物體的機械運動呢？亞里士多德說過：-----“不了解運動，就不了解自然。”質點 參考系
/1.1
生活中隨處可見運動的物體，例如玩耍的孩童、行駛的汽車、翱翔的雄鷹……對于這些運動的物體，我們如何準確地描述它們的運動呢？質點一.質點鳥兒在空中飛翔的時候，它的身體在向前運動，但它的翅膀在向前運動的同時還在上下運動。足球在向前飛動的同時還在轉動。諸如此類的運動用物理語言來描述，很復雜。質點如何精確地描述物體的運動？困難與麻煩任何物體都有一定的大小和形狀物體的各部分的運動情況一般不一樣解決方法要看我們研究的問題是什么質點地球能看成一個點嗎？地球到太陽的距離1.5×km，而地球的直徑只有1.3×km， 還不到它與太陽距離的萬分之一。若只研究地球公轉的時候，可以忽略地球的大小和形狀，而把它視為“點”。當物體的大小與形狀在研究的問題中影響很小,可忽略不計時,可看成一個有質量的點。思考問題地球自轉地球公轉質點有些物體上各點的運動差異雖然不小，但如果我們不研究各點的運動差異，而只關注物體整體的運動時，同樣可以把物體看成一個點。當我們只關心列車整體的運動情況時，就可以不用考慮上述各部分的運動差異，而用一個點的運動代替整列車的運動。車輪的運動很復雜質點質點
質點
作用
3
條件
2
定義
1
方便描述物體的運動，即用來代替物體的有質量的點。
物體的大小和形狀對所研究問題的影響可忽略不計時。
忽略物體的大小和形狀用來代替物體的、有質量的點。
質點
質點在現實生活中是否存在呢？
質點在現實生活中不存在。因為質點是一種理想化的模型，在實際生活中并不存在。
理想化模型：在物理學中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并將其作為研究對象，是經常采用的一種科學研究方法。
質點
從前面的討論可以看出，一個物體能否看成質點是由所研究問題決定的，跟物體自身體積、質量、和速度均無關。同一物體，研究問題不同，有時可以看成質點，有時不能看成質點。
初中與高中物理的區別，初中是定性描述，高中是由條件的描述
質點
研究地球的公轉規律，可以把地球看成質點。
思考：是不是很小的物體才能看成質點，很大的物體不能看成質點？
研究其自轉，考查地球上各點的運動時，不能把地球看成質點。
結論：物體本身的尺寸大小不是能否看作質點的標準
電子在原子核周圍運動故電子在原子核周圍運動時，不能看作質點。電子在原子核周圍沒有確定的軌道，而是以概率云的形式存在。這意味著我們不能精確地預測電子在任何特定時刻的位置或速度，而只能確定它在某個區域出現的概率思考：是不是很小的物體一定能看成質點再次強調 物體可以看作質點的條件：當物體的大小、形狀對所研究問題的影響可以忽略不計時，就可以將物體作為質點處理。質點相同點：都是沒有形狀和大小的點。
不同點：質點是實際物體的抽象表示，它具有一定的物理內涵，不僅具有物體的全部質量，而且是一個相對的物理概念；幾何中的點沒有質量，僅表示位置，而且應該絕對的小。
拓展：物理中的“質點”和幾何中的點有哪些異同？
質點
【例】在下列物體的運動中，可視作質點的物體有 ( )
ACFG
及時訓練
A.從北京開往廣州的一列火車
B.研究轉動的汽車輪胎
C.研究繞地球運動時的航天飛機
D.表演精彩芭蕾舞演員
E.參加一百米跑競賽的運動員在沖刺過程中的動作
F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑動的箱子從a點運動到點
G.計算子彈從槍口到靶心的飛行時間
H.測量子彈船過一張薄紙的時間。
質點
參考系二.參考系甲同學和乙同學第一次乘火車，他們坐在火車站的未開動火車上。突然甲同學看著車窗外另一列火車叫起來：“我們的車開動了！”乙同學盯著車窗外的柱子說：“你看錯了，我們的車還沒開動。”你認為在路人看來，甲乙同學的說法誰對誰錯？選擇不同的參考系來觀察同一物體的運動，看到的現象會不一樣。參考系參考系的選取：（1）標準性：被選定的物體都是假定不動的，被研究的物體是運動還是靜止，都是相對于選定物體而言的；（2）任意性：可以任意選取（不可選取自身作為參考系），常選擇地面或相對地面靜止的物體為參考系；（3）差異性：參考系的選取不同，對物體運動的描述可能不同；（4）統一性：比較兩個物體的運動情況，必須選擇同一參考系才有意義；宋代詩人陳與義乘著小船，在風和日麗的春日出游時寫下《襄色道中》一詩，根據圖中的詩句，詩人是如何表達他對運動的相對性的理解的？3
以船為參考系的
風吹云與船一起東行
云與船的位置不變
云是靜止的
以船為參考系
以地面為參考系
云是運動的
參考系
4
44444
4
參考系
01
質點
02
參考系
質點：把物體簡化為一個有質量的物質點。
條件：物體的大小和形狀對所研究問題的影響可忽略不計時。
意義：是一理想化的物理模型。
參考系：為了確定物體的位置和描述物體運動而被選做參考的物體或物體系。
選取的參考系不同，對物體運動的描述可能不同。
選取參考系應以觀測方便、描述簡單為原則。
課堂總結
【練習1】如圖，國慶70周年閱兵儀式上，坦克方隊等速整齊駛過天安門觀禮臺。車上某士官認為自己處于靜止狀態，則他選擇的參考系是（　　）
A．天安門城樓
B．天安門廣場上的旗桿
C．廣場上飛翔的鴿子
D．方隊中鄰近的坦克車
【正確答案】D
課堂練習
【練習2】（2022·陜西·蒲城縣蒲城中學高一期末）如圖所示是雙人跳水比賽的情景，下列說法正確的是（　　）
A．教練為了研究兩人的技術動作，可將圖片中的兩人視為質點
B．兩人在下落過程中，感覺水面是靜止的
C．甲運動員感覺乙運動員是靜止的
D．觀眾觀看兩人比賽時，可將兩人視為質點
【正確答案】C
課堂練習
【練習3】如圖是我國自主研究的空中加油機和戰斗機在空中加油的情景，下列說法正確的是（ ）
A．以地面為參考系，加油機是靜止的
B．以地面為參考系，戰斗機是靜止的
C．以加油機為參考系，戰斗機是靜止的
D．以戰斗機為參考系，加油機是運動的
【正確答案】C
課堂練習
【練習4】2021年10月16日，“神舟十三號”載人飛船發射成功，中國走在了全球太空探索前沿。下列有關“神舟十三號”載人飛船的說法正確的是（　　）
A．飛船發射時,以地面為參考系，飛船是靜止的。
B．研究飛船與“天和”核心艙對接的姿態時，可以將其看成質點
C．研究飛船飛往太空的運行軌道時，可以將其看成質點
D．以地球為參考系，飛船在與“天和”核心艙對接后是靜止的
【正確答案】C
課堂練習
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