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课件网) 第一章 运动的描述 第1节 空间和时间 从浩瀚宇宙到微观粒子,自然界的一切都在不停的运动。 研究物理问题,首先是从研究运动规律开始的。 1.知道机械运动的含义。 2.知道参考系的概念及其特点。 3.会建立坐标来描述物体在空间的位置。 4.知道时刻与时间的区别和联系,会在具体的情境下识别时间和时刻,并能用时间轴描述时间和时刻。 对于这些运动的物体,我们如何准确地描述它们的运动呢? 一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化,是自然界最基本、最普遍的运动形式,简称运动。 机械运动 生活中随处可见运动的物体,例如…… 在运行的观光电梯中,站在电梯里的人观察电梯是静止的;而地面上的人却观察到电梯正在上升,对此你有什么看法? 运动的描述是相对的,选择不同的参照物,对同一物体的运动的描述可能不同。若以电梯里的乘客为参照物,电梯是静止的,若以地面为参照物,电梯是运动的。 自然界的一切物体都处于永恒的运动中,运动是绝对的。 描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性。 运动与静止 定义:动与静是相对的,人们必须确定一个参照物来描述物体的运动,这种参照物称为参考系。 参考系 选择不同的参考系来观察同一物体的运动时,看到的现象会不一样。 (1)标准性:用来作为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言。 (2)任意性:参考系的选取具有任意性,但应以观察方便和运动的描述尽可能简洁、方便为原则。 参考系的四个性质 以加油机为参考系,受油机是_____的;以地面为参考系,加油机的飞行员认为受油机是_____的。 (3)差异性:选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果不一定相同。 “卧看满天云不动,不知云与我俱东”中,前句是以 为参考系,后句是以 为参考系。 我 堤岸 静止 运动 飞机空中加油 竹排顺流而下 (4)统一性:比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系。 在没有特别指明参考系时,通常是以地面为参考系。 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. 思考1:如果要准确地描述一辆行驶在东西方向的大街上的汽车所处的位置,你认为应该采用什么方法? 可以沿东西方向建立一维坐标系,x轴的正方向指向东,选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O,就可以准确地描述汽车的位置。 思考2:描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢? (1)描述百米运动员在运动中的位置。 (2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置。 (3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。 一维坐标系 二维直角坐标系 三维直角坐标系 在物理学中,通常需要借助数学方法,通过建立坐标系来描述物体的位置。 坐标系的三要素:原点、正方向和单位长度。 0 10 20 30 40 50 -10 -20 x/m 东 汽车在岗亭以东30米,汽车坐标是30m 汽车在岗亭以西20m,汽车坐标是-20m 坐标系 (1)一维坐标系 (2)二维直角坐标系 (3)三维立体空间坐标系 1.汽车在市中心正东500 m处,建立一维坐标系。如图所示,选市中心为原点O,以正东方向为正方向,以米为单位,描述汽车的位置。 汽车位置表示为: x=500m 汽车位置表示为: x′=-500m 这里的负号表示与规定的正方向相反,不表示大小。 以市中心为原点,以东为正方向,以m为单位,建立一维坐标。如图 若汽车在市中心正西500 m处呢? 假如汽车从市中心出发,先向正北方向行驶100 m,再向正东方向行驶150 m,怎样描述汽车的位置? 如图所示,取市中心为原点O,以正东方向为x轴正方向,正北方向为y轴正方向,以米为单位,建立二维直角坐标系,x=150 m,y=100 m,汽车的位置可记为(150,100)或x=150 m,y=100 m。 全球 ... ...