质点参考系和坐标系3

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质点,参考系,坐标系

质点,参考系,坐标系

1. 质点概念:用来代替物体有质量的点 (理想化模型,实际不存在)质点的基本属性:①.具有质量 ②.视为点 ③.不占空间只占位置(相对性) 可以将物体看做质点的前提条件:物体大小,形状对研究问题可以忽略不计。

注意点:物体大小不是判断物体能否作为质点的依据。

2. 参照系:一个物体是静止还是运动的,要看是以哪个物体为标准。

这个被选为标准的物体,叫________。

注意点:①运动描述是相对的 ②在同一问题当中,研究多个物体或者同一问题的不同阶段的运动,必须选取同一参考系 ③被选为参考系的就认为是静止的 ④.在研究地面上的物体时,通常选取地面作为参考系3. 坐标系:为了定量的描述物体位置及位置变化,在参考系内建立坐标系。

种类:直线型,二维平面型,立体三围空间型关于质点的概念,下列说法中正确的是( ) A .质点把物体抽象成有质重而没有大小的点B .只要物体运动得不是很快,就一定可以把物体看为质点:C .-只有体积或质量很小的物体才可以看为质点:D .旋转的物体,肯定不能看为质点在下列情形中的划线的物体,可以看做是质点的是( ) A .研究地球的自转B .研究跳水运动员的跳水动作C .研究一名学生从家中行走2km 到车站的时间D .研究一列火车从贵阳开往北京途中经过一座铁路桥所用的时间判断物体能否看出质点物体 数据研究问题 能否 天宫一号长10.4m ,最大直径3.35m ,活动空间15^3米与神八的对接 绕地球一周时间 动车总长201.4m,宽3.38m ,高3.7进过铁道边一电线杆时间 从北京到上海的时间电子体积非常小,质量9.1*10^-31kg电子的自旋绕原子核旋转的周期关于质点,下列说法正确的是( )A .研究跳水运动员在空中的翻转动作,可以把运动员看做质点B .航母阻拦索在阻拦降落的舰载机时,不能把飞机看做质点C .研究乒乓球的旋转,可以把乒乓球看做质点D .研究地球的昼夜更替时,可把地球看做质点例题 1笔 记过关练习 Exercise 1例题 2例题3有关质点的下列说法正确的是( ) A .质量很小的物体一定能够被看作质点 B .微观粒子一定能够被看作质点 C .在某些情况下地球可能被看作质点 D .体积大的物体肯定不能看作质点研究下列问题时,可以把汽车看作质点的是( ) A .研究人在汽车上走动时B .研究汽车在较陡的斜面有无倾倒的危险时C .比较两辆汽车运动的快慢时D .计算汽车从北京到天津所需要的时间时物理学在研究实际问题时,常常进行科学抽象,即抓住研究问题的主要特征,不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型.下列各对象属于物理学中的理想化模型的是( ) A .力学单位制 B .质点 C .向心力 D .加速度甲、乙、丙三个观察者,同时观察一个物体的运动。

物理必修一参考系知识点

物理必修一参考系知识点

物理必修一参考系知识点物理必修一参考系知识点一、质点、参考系和坐标系物体与质点1、质点:当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时,为研究问题方便,可忽略其大小和形状,把物体看做一个有质量的点,这个点叫做质点。

2、物体可以看成质点的条件条件:①研究的物体上个点的运动情况完全一致。

②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。

(1)物体的形状大小以及物体上各部分运动的差异对所研究的问题的影响可以忽略不计时就可以把物体当作质点(2)平动的物体可以视为质点平动的物体上各个点的运动情况都完全相同的物体,这样,物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同,可用一个质点来代替整个物体。

小贴士:质点没有大小和形状因为它仅仅是一个点,但是质点一定有质量,因为它代表了一个物体,是一个实际物体的理想化的模型。

质点的质量就是它所代表的物体的质量。

参考系1、参考系的定义:描述物体的运动时,用来做参考的另外的物体。

2、对参考系的理解:(1)物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的,例如,肩并肩一起走的`两个人,彼此就是相对静止的,而相对于路边的建筑物,他们却是运动的。

(2)同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同。

例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系,司机是静止的,以路面为参考系,司机是运动的。

(3)比较物体的运动,应该选择同一参考系。

(4)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体。

小贴士:只有选择了参考系,说某个物体是运动还是静止,物体怎样运动才变得有意义参考系的选择是研究运动的前提是一项基本技能。

坐标系1、坐标系物理意义:在参考系上建立适当的坐标系,从而,定量地描述物体的位置及位置变化。

2、坐标系分类:(1)一维坐标系(直线坐标系):适用于描述质点做直线运动,研究沿一条直线运动的物体时,要沿着运动直线建立直线坐标系,即以物体运动所沿的直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。

例如,汽车在平直公路上行驶,其位置可用离车站(坐标原点)的距离(坐标)来确定。

高中物理质点参考系和坐标系知识点

高中物理质点参考系和坐标系知识点

高中物理质点参考系和坐标系知识点高中物理质点参考系和坐标系知识点物理学(physics)是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

下面是店铺帮大家整理的高中物理质点参考系和坐标系知识点,希望对大家有所帮助。

考点1、质点1、定义:用来代替物体的有质量的点,是一个理想化的模型。

2、原则:物体的大小和形状对研究问题没有影响或影响很小可以忽略不计。

考点2、参考系、坐标系1、参考系定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。

2、注意点:运动的描述是相对的,因参考系的选取的不同而不同。

参考系的选择以研究问题的方便为原则。

3、坐标系:为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系。

考点3、机械运动1、定义:一个物体相对于另一个物体位置发生变化(注意机械运动是相对的)。

2、运动形式:平动(物体上各点运动形式相同)、转动、振动(围绕某点往复运动)等。

常见考点考法这部分知识难度不大,在平时的练习中可能出现,且往往以选择题的形式出现,但是高考中单独出现的几率比较小。

说明:高中物理的确难,实用口诀能帮忙。

物理公式、规律主要通过理解和运用来记忆,本口诀也要通过理解,发挥韵调特点,能对高中物理重要知识记忆起辅助作用。

整理、修改、补充。

删除了部分与新课标不相符的内容。

楷体字加粗的.,是补充或修改的内容。

增补了运动的描述、恒定电流、变压器和热力学定律等内容。

一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。

物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t ,a用Δv与t 比。

2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。

自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。

高中物理质点、参考系和坐标系的知识点

高中物理质点、参考系和坐标系的知识点

高中物理质点、参考系和坐标系的知识点1质点1.定义:用来代替物体的有质量的点,是一个理想化的模型。

2.原则:物体的大小和形状对研究问题没有影响或影响很小可以忽略不计。

3.内容:(1)没有形状、大小,而具有质量的点。

(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。

(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。

1参考系、坐标系1、参考系定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体。

2、注意点:运动的描述是相对的,因参考系的选取的不同而不同。

参考系的选择以研究问题的方便为原则。

3、坐标系:为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系。

(1)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)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。

对参考系应明确以下几点:①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。

②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。

③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系?1坐标系为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。

坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念,是抽象化的参考系。

(1)坐标系即参考系的具体化,是在参考系上建立的,坐标系相对参考系是静止的。

具体有:①一维坐标:描述物体在一条直线上运动,即物体做一维运动时,可以以这条直线为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。

如图1—1—1所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置坐标XA=3m,若它运动到B点,则此时它的坐标XB=-2m(“-”表示沿X轴负方向)。

②二维坐标:平面直角坐标,描述物体在一平面内运动,即二维运动时,需采用两个坐标确定它的位置③三维坐标:立体坐标系,描述物体在空间的运动。

质点系参考系和坐标系

质点系参考系和坐标系

质点参考系和坐标系(一)主要内容1、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。

2、物体和质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。

第一、质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。

第二、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可简化为质点。

第三、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,要具体问题具体分析。

(2)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不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。

(3)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。

问题:(1)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?(2)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?(3)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?例1:下列情况中的物体,哪些可以看成质点()A.研究绕地球飞行时的航天飞机。

B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

C.研究从北京开往上海的一列火车。

D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

课堂训练:(1)下述情况中的物体,可视为质点的是()A.研究小孩沿滑梯下滑。

B.研究地球自转运动的规律。

C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

(2)下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是()A.研究小木块........的翻倒过程。

高中物理必修一之 质点、参考系和坐标系

高中物理必修一之 质点、参考系和坐标系

并不存在。
(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点,突 出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理 模型”。
(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对 客观存在的复杂事物的一种近似反映,是物理学 中经常采用的一种研究方法。
2.对质点的进一步理解 (1)质点是用来代替物体的有质量的点,其突出 的特点是“具有质量”和“占有位置”,但是质点没
落地点、接住点的位置坐标分别是
A.2 m,-2 m,-1 m C.4 m,0,1 m
[思路点拨]
(
)
B.-2 m,2 m,1 m D.-4 m,0,-1 m
选取原点 ―→ 建坐标系 ―→ 确定坐标
[解析]
根据题意建立如图所示的
坐标系,A点为抛出点,坐标为 -2 m,B点为坐标原点,D点为地面, 坐标为2 m,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项B正确。
房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降, 甲看到丙匀速上升,则甲、乙、丙三人相对于地面的 运动情况可能是 A.甲、乙均下降,丙停在空中 B.甲、乙均下降,丙上升 C.甲、乙、丙均下降 ( )
D.甲、乙、丙均上升
[审题指导]
解答本题需要注意以下两点:
(1)选择不同的参考系,物体运动情况的描述不同。
研究电子绕原子核运动情况时,由于原子核的半径
仅相当于原子半径的万分之一,所以可将原子核看 成质点;但若研究有关原子核结构的问题,就不能 把原子核看成质点。研究火车通过路旁的电线
杆的时间时,火车的长度不能忽略,火车不能看成
质点。研究乒乓球的旋转情况时,乒乓球的大小不
能忽略,乒乓球不能看成质点。跳水时,运动员在 很短的时间内完成转体和翻滚等高难度动作,运动 员也不能看成质点。 [答案] CD

必修一、1.1质点 参考系和坐标系

必修一、1.1质点 参考系和坐标系

点 C、不选定参考系,就无法研究某一个物体是怎么运动的
参 考
D、同一物体的运动,对不同的参考系可能有不同的观察结果





练习
1.1
必 甲、乙、丙三架电梯,甲中乘客看到一座高楼在向下运动,乙
修 一
中乘客看到甲在向下运动,丙中乘客看到甲、乙都在向上运动,
这三架电梯的运动情况可能有那些?
【解析】以地面为参考系:
必 修 一
1.1

质点 参考系和坐标系

参 考 系 和 坐 标 系
1.1
质点
必 修 一
质 点 参 考 系 和 坐 标 系
科学家研究飞船在太空 中的运动位置、高度、 速度等问题时,能否把 飞船看成一个点?
小结:科学家研究飞船在太 空中的运动位置、高度、速 度等问题时,可以把飞船简 化为一个有质量的点。
必 修 一
1.1
质 点





标 系
研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的
速度、运动轨道等问题时,能否把飞机看作质点?
质点与生活
1.1



研究地球公转时,地
球本身的大小和形状
是次要因素可忽略.

可看成质点.






标 系
如果只研究地球整体的运动轨迹,地球是
否可以当做一个点来进行简单化处理呢?
常默认为地面或相对地面静止的物体为参考系。
1.1
参考系
从水平匀速飞行的飞机上投出的炸弹,以飞机为参考系和以地 必 面为参考系各做什么运动?
修 一
质 点 参 考 系 和 坐 标 系

1。2、质点、参考系和坐标系

1。2、质点、参考系和坐标系
例1 以下说法正确的是( CD) A 参考系就是不动的物体 B 任何情况下,只有地球是最理想的参考系 C 不选定参考系就无法研究某一物体是怎样运动的 D 同一物体的运动,对不同的参考系可能有不同的观察结果
例2 以下说法正确的是( D ) A 质点是没有质量,没有形状,没有大小的点 B 只有体积很小或质量很小的物体才可以看作质点 C 只有物体运动不是很快时才可以看作质点 D 物体的大小和形状在所研究的现象中起的作用很 小,可以忽略不计时看成质点 例3 以下说法正确的是( CD ) A 运动中的地球不能看作质点,而原子核可以看作 质点 B 研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车可 看作质点 C 研究奥运会乒乓球女单冠军张怡宁打出的乒乓球 时,不能把乒乓球看成质点 D 研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时, 可看成质点
*平动物体可以看成质点 *物体的大小和尺度对研究的问题不产生影响 *物体的自身转动或物体上的某部分的运动与我们对其整 体的运动的研究无关时,我们可以把物体抽象成质点. *质点代表的物体不一定很小 *质点是理想模型
●一粒米是不是质点?地球是不是质点?
人能不能看成质点?
小结:机械运动 参考系 坐标系 质点
例2:如图所示,一 个小球沿半径为R的 圆周从A点起转了三 圈又到达圆周上的B 点,OA与OB相互 垂直。则在这段时 间里小球的位移大 小是--------,方向为 ---------,走过的路 程是---------。
B
A R
例3:一质点在X轴上运动,各时刻的位置坐标如下表:t末(S)001
5
二、时间和位移
1、时刻和时间间隔 在表示时间的数轴上,时刻用点表示,两个时刻之间 的时间间隔用线段表示。
8
9
10
t/h
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GPS的定位是利用卫星基本三角定位原理,GPS接收装置以测量无线电信号的传 输时间来量测距离,以距离来判定卫星在太空中的位置,这是一种高轨道与精密 定位的 观测方式。假设卫星在11,000英哩高处,测量我们的距离,首先以11,000 英哩为半径,以此卫星为圆心画一圆,而我们位置正处于球面上。再假设第二颗 卫星距离我们12,000英哩,而我们正处于这二颗球所交集的圆周上。现在我们再 以第三颗卫星做精密定位,假设高度13,000 英哩,我们即可进一步缩小范围到二 点位置上,但其中一点为非我们所在的位置极有可能在太空中的某一点,因此, 我们舍弃这一点参考点,选择另一点为位置参考点。 如果要获得更精确的定 位,则必定要再测量第四个颗卫星,从基本物理的观念上来说,以讯号传输的时 间乘以速度即是我们与卫星的距离,我们将此测得的距离称为虚拟距离,在GPS 的测量上,我们测的是无线信号,速度几乎达18万6千英哩/Sec的光速,而时间 却短的惊人,甚至只要0.06秒,时间的测量需要二个不同的时表,一个时表装置 于卫星上以记录无线电信号传送的时间,另一个时表则装置在接收器上,用以记 录无线电信号接收的时间,虽然卫星传送信号至接收器的时间极短,但时间上并 不同步,假设卫星与接收器同时发出声音给我们,我们会听到二种不同的声音, 这是因为卫星从 11,000英哩远的地方传来,所以会有延迟的时间,因此,我们可 以延迟接收器的时间,从此延迟的时间╳速度,就是接收器到卫星的距离,此即 为GPS 的基本定位原理。
§1.1
质点、参考系和坐标系
一、机械运动 1、定义:物体的空间位置随时间的变化。
2、注:①运动是绝对的,静止是相对的;
②自然界中一切物体都在不停地运动着;
③描述物体的运动必须要有个参照标准;
④位置的变化:
一个物体相对于另一物体
物体的一部分相对于另一部分。
二、物体和质点
1、质点的定义:用来代替物体的有质量的点。
2、注:①描述物体是否运动是看相对于参考系的 位置是否改变,事先假定参考系不动; ②选取不同的参考系来观察同一物体的运 动结果往往是不同; ③参考系的选取可以是任意的,实际解题 应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则; ④通常选取地面为参考系; ⑤比较两个物体的运动应选同一参考系。
三、坐标系
1、全球卫星定位系统(GPS)
2、物体可以看作质点的条件:
物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影响 可以忽略不计。
3、注:①质点是一种科学抽象的理想模型; ②物体本身大小不是能否看成质点的标准; ③物体能否看成质点取决于所研究问题的性 质,同一物体有时可看成质点,有时不可看作质点。
三、参考系
1、定义:描述一个物体的运动时,选定作为参考 的其他物体。
全球定位系统属于美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统 的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统 一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分 组成。该系统的空间部分使用 24 颗高度约 2.02 万千米的卫星组成卫星 星座。 21+3 颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为 11 小时 58 分,分 布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为 55 度。卫星的分布 使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保 持良好定位解算精度的几何图形( DOP )。这就提供了在时间上连续 的全球导航能力。 GPS 卫星已发展至 Block II 型式的定位卫星, 由 Rockwell International 制造,在轨道上重量约 1,900 磅,太阳能接收板长度约 17 呎,于 1994 年完成第 24 颗卫星的发射。因此目前太空中有 24 颗 GPS 卫星可供定位运用,绕行地球一周需 12 恒星时,每日可绕行地球 2 周, 这也就是说,不论任何时间,任何地点,至少有 4 颗以上的卫星出现在 我们的上空。 目前全球有五个地面卫星监控站,分布于夏威夷、亚森欣岛、迪亚 哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多泉,这些卫星地面控制站,同时监控 GPS 卫星的运作状态及它们在太空中的精确位置,主地面控制站更负责 传送卫星瞬时常数 (Ephemera's Constant) 及时脉偏差 (Clock Offsets) 的修正量,再由卫星将这些修正量提供给 GPS 接收器做为定位运用。
2、坐标系: 一维 -1 0 1 2 3 二维(直角坐标系) y/m 2 1 -2 -1 -1 -2 0 1 2 x/m x/m
24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上,以12小时的周期环绕地球 运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的 卫星。 由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,我们可得到卫星到接收机的 距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式, 解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实 际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方 程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星 的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用 作定位,从而提高精度。 由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的 影响,以及人为的SA保护政策,使得民用GPS的定位精度只有100米。为提 高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技术,建立基准站(差分台)进行 GPS观测,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出一修 正数,并对外发布。接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消 去大部分误差,得到一个比较准确的位置。实验表明,利用差分GPS,定位 精度可提高到5米。

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