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第一节 质点 参考系
新知导入
世界万物都在运动，古希腊杰出的哲学家、科学家，形式逻辑学的创始人亚里士多德说过：不了解运动，就不了解自然。
那么科学家怎样描述物体的运动呢？
新知导入
著名德国物理学家海森伯曾说过：“为了理解现象，首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念，我们才能真正知道观察到了什么。”
海森伯
今天我们通过引入质点 参考系这两个重要概念来准确描述复杂的大自然的运动。
现实中，运动的情况很多。
如滚动的足球、雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔。
我们能准确的描述其上各点的运动情况吗？
不能，因为雄鹰的身体在向前运动，但它的翅膀在向前的同时也在向上、向下的运动。足球在向前运动的同时还在滚动。
所以要准确的描述其上各点的运动是不容易的，原因是什么呢？
原因就是物体都有一定的大小和形状，各部分的运动情况一般来说并不一样！
那大家想想，我们可以用什么方法来使我们对这些物体的描述变得简单呢？
我们可以用一个点来代替这个物体。这样对这个物体的描述是不是就变得很简单啦！
那么生活中，有没有把物体看成一个点来对其运动情况进行描述的？
例如：汽车定位系统
例如：导航
例如：战术板
二 质点
像这种可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的物质点，这样的点称为质点。
1、质点的定义：
用来代替 物体的有质量的点叫做质点。
简而言之
实际物体运动的描述
质点运动的描述
突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
2、理想化方法
名词解释
①“具有质量”和“占有位置” ，但没有大小、没有形状。
②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不能简化为质点。
③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，具体问题具体分析。
④质点是一种科学抽象，是对实际物体的近似，是一种理想化的物理模型，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法。
3、质点的特点
典型例题
例1：研究以下运动时，物体不可以当作质点的是（ ）
A.自转的地球
B.研究体操运动员在平衡木上的动作时
C.直升机飞行时螺旋桨的转动
D.从高处自由下落的石
解析：A、地球在自转的过程中，不能用一个点代替地球，形状和大小不能忽略。故A正确。
应用
1、一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，( )将火车看成质点;
可以
2、火车过桥时，计算火车过桥的时间，（ ）将火车看成质点；
不可以
3、教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，（ ）将运动员看成质点
不可以
4、分析运动员的助跑速度时，（ ）将其看成质点
可以
5、研究地球绕太阳公转一周所需的时间，（ ）将地球看成质点
6、研究地球的自转运动，（ ）将地球看成质点
7、研究在平直公路上飞驰的汽车的速度，（ ）将汽车看成质点
8、研究一列火车通过某一路标所用的时间，( )将火车看成质点;
9、正在进行花样溜冰的运动员，( )将花样溜冰的运动员看成质点;
10、研究比赛时乒乓球的旋转 ，( )将乒乓球看成质点;
11、旋转的电扇的叶片 ，( )将电扇的叶片看成质点;
12、从北京开往广州的一列火车 ，( )将火车看成质点;
13、研究绕地球运动时的航天飞机 ，( )将航天飞机 看成质点;
可以
不可以
可以
不可以
不可以
不可以
不可以
可以
可以
质点中常常会遇到的一些问题
1、是不是体积很大的物体不能看作质点？
2、是不是体积很小的物体就可以看作质点？
3、是不是转动的物体就不可以看作质点？
4、同一个物体不管在什么情况下都可以看作质点或都不能看做质点？
注意：（1）物体能否看作质点与物体的大小无关
（2）对于同一个物体有时可以看作质点，有时不能
（3）不能说平动的物体一定能看作质点，而转动的物体一定不能看作质点，关键还是看研究的问题中物体的大小和形状是否可以忽略不计或是次要因素
质点和几何中的点是一回事吗？
相同点：都是没有大小和形状的。
不同点：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的物理概念。
几何中的点是没有质量，仅表示位置，而且应该是绝对的小。
4、物体可以看成质点的条件：
如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或无关因素，就可以把物体看做一个质点。
1、下列关于质点的说法中，正确的是（ ）
　A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在
　B．因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别
　C．凡是轻小的物体，都可看作质点
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
AD
典型例题
2、在研究下述运动时，能把物体看作质点的是（ ）
A．研究地球的自转效应
B．研究乒乓球的旋转效应
C．研究火车从南京到上海运行需要的时间
D．研究一列火车通过长江大桥所需的时间
C
典型例题
如何判断一个物体是运动的还是静止的？
三 参考系
1、定义
要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，假定这个“其他物体”不动，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系（reference frame）。参考系是研究机械运动的标准。
想一想
我们说下列物体是运动的，是拿什么作为参考系？
地面、观众、路旁的树……
1. “小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”分别描述了两种运动情景，分别是以什么为参考系？
2. “月亮在莲花般的云朵里穿行”
3. “坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，我们感觉是静止不动的。这与诗句里的描述是否矛盾？
4. “满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么？
河岸、竹排
云朵
不矛盾
人、
山（地面）
典型例题
特别提醒：
同一个物体的运动，选择的参考系不同，观察的结果可能不同。要比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系，若选择不同的参考系研究两个物体的运动，没有意义。
参照物选取不同，对物体的运动情况的描述往往不同。
在高中物理中参照物的科学名称是参考系，是假定不动的物体。
2、参考系的选取原则
（1）研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系
（2）参考系的选取是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则
例如：研究自行车的运动，一般会选择地面或相对于地面不动的物体（树木）等为参考系。
1、关于参考系的选取，下列说法正确的是（ ）
A．参考系必须选取静止不动的物体
B．参考系必须是和地面联系在一起的
C．在空中运动的物体不能作为参考系
D．任何物体都可以作为参考系　
典型例题
D
2、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，由此可判断这三架电梯相对于地面的运动情况可能是（ ）
A．甲向下、乙向下、丙向下
B．甲向下、乙向下、丙向上
C．甲向上、乙向上、丙向上
D．甲向上、乙向上、丙向下
典型例题
C D
1、机械运动：
物体相对于其他物体的位置变化叫机械运动，简称运动。
2、 质点：
用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的物理模型（关键是要搞清什么时候可以看作质点）。
3、参考系：
描述物体运动时，用来作参考的（假定为静止） 另外的物体。
课堂小结
作业布置
课后练习和同步练习

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