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1.1质点 参考系

研究机械运动就涉及物体位置的变化，要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，我们把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”，有了这个点就大大简化了我们研究问题的方法，这就是我们把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决方法的一般思路。

01学习目标

1、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

2、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

02学习重点

1、质点概念的理解。

2、在研究问题时，如何选取参考系。

03学习难点

在什么情况下可把物体看出质点

04学习过程

一、在研究某一问题时，对影响结果非常小的因素常某某。常建立一些物理模型，这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗？

如：光滑的水平面、轻质弹簧。

这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。

1、物体和质点

A．机械运动

物体的空间位置随时间的变化．

B．质点

某些情况下，忽略物体的大小和形状，突出“物体具有质量”，把它简化成有质量的物质点．

C．把物体看成质点的条件

物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替整个物体的运动．

注意事项：

(1)很小的物体有时也不能看成质点．例如，研究乒乓球旋转时，乒乓球不能看成质点。

(2)形状规则的物体有时也不能看成质点．例如，研究“香蕉球”的成因时，形状规则的足球不能看成质点。

(3)做直线运动的物体有时也不能看成质点．例如，研究火车过桥的时间时，做直线运动的火车不能看成质点。

小结： 质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看作质点。

比如：在平直公路上运动的汽车，研究它运动的特点，汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的，可把汽车看作质点。而研究车轮的转动，是研究汽车上部分的运动，就不能把汽车看作质点，再比如原子核很小，要是研究质子与质子的作用时，就不能把它看作质点。

二、参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。

A.选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同

举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的 ……

B.总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。

比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。

05结语

通过本节内容的学习以及实例分析，我们自然地领会到“在某些情况下，真的可以不考虑物体的大小和形状”，“突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性。

06例题分享

例1:下列物体中，可以看成质点的是(? ? )

A、做花样滑冰表演的滑冰运动员

B、远洋航行的巨轮

C、环绕地球运动的人造卫星

D、转动的砂轮

分析:

花样滑冰运动员，身上各部分运动的情况不同，不能看成质点。砂轮转动也不能看成质点。远洋巨轮、人造地球卫星，他们运动的位移比本身尺寸大得多，其体积可以忽略，可视为质点。

答案:? ?BC

例2:如图所示，水平桌面到地面的高度为0.8m，坐标原点定在桌面上，设竖直向下为坐标轴的正方向，A、B离地面的高度分别为1.3m和0.4m。求A、B的坐标。

/?

分析:

先在桌面选取坐标原点，建立一维坐标系。B点相对于地面是0.4m，相对于坐标原点是:0.8m－0.4m=+0.4m。A点相对于地面是1.3m，相对于坐标原点是:0.8m－1.3m=－0.5m。

答案:? ?XA=－0.5m；XB=+0.4m

07随堂自测

1．关于质点，下列说法中正确的是( )

A．质点一定是体积和质量极小的物体

B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别

C．研究运动员在马拉松比赛中运动的快慢时，该运动员可看做质点

D．欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看做质点

2．在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是( )

A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时

B．在2008年**_*上研究刘某某在男子110米栏比赛中的跨栏动作时

C．研究“嫦娥一号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时

D．研究“嫦娥一号”在轨道上飞行的姿态时

3．在研究物体的运动时，下列物体中可以当做质点来处理的是( )

A．研究一端固定且可绕端转动的木杆的运动时，此杆可做为质点来处理

B．在大海中航行的船，要确定它在大海中的位置时，可以把它当做质点来处理

C．研究杂技演员走钢丝的表演时，杂技演员可以当做质点来处理

D．研究地球绕太阳公转时，地球可以当做质点来处理

4．关于参考系，下列说法正确的是( )

A．研究物体的运动必须选取参考系

B．研究物体运动一般不用选参考系

C．车站平行停靠着两列火车，甲火车上的人只能看到乙火车，当他看到乙火车动了，一定是乙火车开动了

D．我们平时说楼房静止，是指楼房相对地球的位置是不变的

5敦煌曲子词中有这样的诗句：“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( )

A．船和山 B．山和船

C．地面和山 D．河岸和流水

6、下列说法中正确的是(? ? )

A、研究木杆绕固定端转动时，可将木杆看成质点

B、确定轮船在大海航行的具体位置时，可将轮船看成质点

C、杂技演员表演走钢丝动作时，可将杂技演员看成质点

D、研究地球绕太阳公转时，可将地球看成质点

7、水平桌面到地面的高度为0.9m，坐标原点定在桌面上，设竖直向上为坐标轴的正方向，A、B离地面的高度分别为1.5m和0.6m。求A、B的坐标。

参考答案:? ?XA=0.6m；XB=－0.3m

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