质点系参考系和坐标系
高一物理质点参考系和坐标系3
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ห้องสมุดไป่ตู้考系。
质点、参考系、坐标轴、时间和位移
质点、参考系、坐标轴、时间和位移【知识整合】一、质点：用来代替物体的有质量的点。
是理想化的物理模型。
1、特点：○1无大小○2无形状○3代替整个物体的质量。
2、物体可简化为质点的三种情况①物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。
②平动的物体可以视为质点。
平动的物体是指物体上各个点的运动情况都完全相同。
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，可用一个质点代替整个物体。
③转动的物体一般不能视为质点，但当转动相对平动而言可以忽略时，也可以将物体视为质点。
二、参考系：由于一切物体都在运动，在研究一个物体的运动时，首先要确定物体的运动是相对哪一个物体来说的，被选来作为参考标准的物体或物体系参考系的重要性：如果物体相对于参照系的位置在变化，则表明物体相对于该参照系在运动；如果物体相对于参照系的位置不变，则表明物体相对于该参照系是静止的。
同一物体相对于不同的参照系，运动状态可以不同。
在运动学中，参照系的选择可以是任意的。
研究和描述物体运动，只有在选定参照系后才能进行。
如何选择参照系，必须从具体情况来考虑。
三、坐标系：一般来说，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。
常用的坐标系有：直角坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系等四、时间和时刻1、时刻：衡量一切物质运动先后顺序，它没有长短只有先后，在时间轴上用一个点来表示。
它是一个序数。
把短暂到几乎接近于零的时间叫即时，即时表示时刻。
2、时间：时间轴上相应两个时刻之间的间隔长短，表示一段时间，时间是一个只有长短，而没有方向的物理量，在时间轴上用一个线段来表示。
时间具有连续性、单向性、序列性，并且总是不断向前流逝。
五、位移和路程：1、路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。
2、位移：表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。
它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示，位移的大小等于质点始、末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初、末位置，与运动路径无关。
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、参考系和坐标系 课件
(3)两种情况下抛出点和接住点之间的距离分别为多少?
解析(1)根据题意建立如图甲所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为 -2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为接住点,坐标 为1 m,所以选项B正确。
甲
乙
(2)根据题意建立如图乙所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为4
m,D点为落地点,也是坐标原点,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项
3.坐标系的分类及建立方法
分 类 建立方法
图例
直线坐 标系
在给定的一条直线上,确定一个正方向,取一 个定点为原点,任取一定线段为单位长度,这 样就在该直线上建立了直线坐标系
直线坐标系
平面二 通常用一对实数表示平面内的点(物体所在
维
Байду номын сангаас的位置),在平面内画两条相互垂直的数轴(x
坐标系 轴与 y 轴)即可组成平面直角坐标系
典例剖析 例1在研究以下四种情况中所提出的问题时,所涉及的对象可看 作质点的是( )
解析绕太阳公转时,地球的大小远小于地球到太阳的距离,符合 看成质点的条件;火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止, 不能将火车看成质点;花样滑冰运动员的动作比的是身体各部分的 动作及协调性等方面,不能将其看成质点;要研究运动员跨栏的姿 势(即身体各部分的位置及协调性),不能将其视为质点,只有选项A 正确。
知识归纳 1.质点的特点
2.物体可以看作质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题的 影响可以忽略不计。
3.对物理模型的理解 (1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因 素而建立的,是经常采用的一种科学研究方法。 (2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实 际问题的科学抽象,实际中并不存在。 画龙点睛物体能不能被看作质点,不是取决于物体的大小、轻重 和形状而是取决于所研究的问题。
高一物理：质点、参考系、坐标系知识点5篇
高一物理：质点、参考系、坐标系知识点5篇第一篇：高一物理：质点、参考系、坐标系知识点一质点1定义：用来代替物体的有质量的点将物体看成质点的条件：物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点质点是一个理想模型，区别于几何学中的点物理意义：质点是一个理想的物理模型，不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，为了研究问题方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化注意：1 物体是否能视为质点，不能仅仅以它的大小和形状来确定，关键要看物体的大小和形状与所研究的问题是否有关运动物体的大小跟所研究的问题有关的距离相比可以忽略不计时，可将该物体视为质点。
平动的物体与转动的物体能否视为质点根据情况而定二参考系定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系2 物体的运动都是相对参考系而言的，这时运动的相对性参考系的选择是任意的，以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
（研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系）三坐标系（标明原点、正方向和单位长度）1要准确地描述物体的位置及位置变化，需要建立坐标系如果物体在一维空间运动（即沿一直线运动），只需建立直线坐标系（数轴）如果物体在二维空间运动（即在同一平面运动），需要建立平面直角坐标系如果物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系第二篇：高一物理《1.1 质点参考系和坐标系》教案高一物理《1.1 质点参考系和坐标系》教案一、教学目标知识目标：1、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。
2、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。
能力目标：1、在选择参考系时，能选择使研究问题方便的参考系。
2、在研究物体运动时，能否把物体作为“质点”来处理，初步掌握科学抽象这种研究方法。
德育目标：从科学抽象这研究方法中，渗透研究问题时抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。
质点、参考系和坐标系 课件
2.举例分析． 如图所示为三种不同的坐标系，其中，图甲 M 点位 置坐标为 x＝2 m；图乙 N 点位置坐标为 x＝3 m，y＝4 m； 图丙 P 点位置坐标为 x＝3 m，y＝4 m，z＝2 m.
出发点 最高点 落地点 的坐标 的坐标 的坐标
解析：本题比较灵活地考查了对坐标系的选取和理
解．题中的物体沿直线运动，可以在该直线上建立直线
坐标系来定量描述物体的位置，若以地面为原点，则出
发点、最高点、落地点的坐标分别为：x1＝2 m，x2＝6 m，
x3＝0；若以抛出点为原点，则 x′1＝0，x′2＝4 m，x′3＝－
1．坐标系的种类．
种类 直线坐标系 平面坐标系
空间坐标系
适用的运动
物体沿直线 运动，即做 一维运动时 物体在某一 平面内做曲 线运动时
物体在空间 内运动时
建立方法
在直线上规定原点、正方向和单位 长度，就建立了直线坐标系
在平面内画两条相互垂直的数轴(x轴 与y轴)，即可组成平面直角坐标 系．物体的位置由两个数确定
质点、参考系和坐标系
知识点一 物体和质点 提炼知识 1．机械运动． 物体的空间位置随时间的变化． 2．质点． (1)定义：忽略物体的大小和形状，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． (2)物体视为质点的条件：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．
提示：不相同；能．
1．质点的特点． (1)质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有 质量的点，其特点是具有质量，没有大小、体积、形状， 它与几何“点”有本质的区别． (2)质点是一种“物理模型”． ①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面， 忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的 一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一．
高一物理必修1 质点、参考系和坐标系
高一物理必修1质点、参考系和坐标系［要点导学］本章章首语中有一句最核心的话：“物体的空间位置随时间的变化……称为机械运动〞，即“机械运动〞〔以后往往简称为运动〕的定义。
“质点〞，就是其中“物体〞的一种最简单模型；而“参考系、坐标系〞是确定位置与其变化的工具。
１．质点：在某些情况下，在研究物体的运动时，不考虑其形状和大小，把物体看成是一个具有质量的点，这样的物体模型称为“质点〞。
需要注意的是，⑴“质点〞是一种为了研究方便而引入的“理想模型〞，是一种最简单的模型〔以后还会遇到刚体模型、弹性体模型、理想流体模型、理想气体模型等等〕。
⑵既然是模型，就不可能在任何情况下都能够代替真实的物体。
因此，要通过教材、例题与习题，知道什么情况下可以用质点模型，要逐渐积累知识，而不必一开始就去死记硬背。
２．参考系：为了研究物体的运动，被选来作为对照〔参考〕的其他物体称为“参考系〞。
〔以前的中学物理教科书上称为“参照物〞，也很直观易懂。
〕研究物体运动时需要参考系的意义在于，⑴有了参考系，才能确定物体的位置；⑵选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动。
试设想，在茫茫的大海里，水天一色，如果没有太阳或星辰作参考，水手根本无法确定自己船舰的位置和向什么方向运动。
⑶参考系选得不同，如此对同一个物体的运动作出的结论也不同〔见课本和后面例题〕。
通常在研究地面上物体的运动时，如果不声明参考系，如此默认以地面为参考系。
３．坐标系：为了定量研究运动，必须在参考系上建立坐标系，这样才能应用数学工具来研究运动。
如果物体沿直线运动，可以在这条直线上规定原点、正方向和单位长度，即以这条直线为坐标轴〔x轴〕。
这样物体的位置就可以用一个坐标值〔x〕来确定。
如果物体在一个平面内运动，如此需要建立平面坐标系。
用两个坐标值〔x，y〕来确定物体的位置。
［范例精析］例 1 在研究火车从某某站到苏州或南京站的运动时间〔通常只须准确到“分〞〕，能不能把火车看成质点？在研究整列火车经过一个隧道的时间〔通常准确到“秒〞〕，能不能把火车看成质点？由此你得出什么看法？解析：前者可以，后者不可以。
质点、参考系和坐标系课件
预习交流 2 观察如图所示的漫画,图中司机说乘车人没有动,而路上的小女 孩说他运动得真快,谁的说法正确?为什么?
答案:ABC
三、 坐标系
知识精要 1.建立坐标系的物理意义 借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化。 2.三种坐标系的比较
分类 项目 适用 运动
建立 方法
直线坐标系 平面坐标系
空间坐标系
物体沿直 线运动时
在直线上规 定原点、正 方向和标度, 就建立了直 线坐标系
物体在某平面内做 物体在空间内做曲线
预习交流 1 体积很小的物体一定可以看作质点吗?体积很大的物体一定不 可以看作质点吗? 答案:物体能否看作质点,不在于它本身的大小,而是由所研究的 问题的性质决定的,要具体情况具体分析。不是体积小的物体就可 以看作质点,也不是体积大的物体就不能看作质点,关键是看物体的 形状和大小在所研究的问题中是不是可以忽略不计。
思考探究 1.如图,某一物体从 A 点运动到 B 点,物体位置变化了多少?
答案:物体在 A 点的位置坐标 xA=3 m,在 B 点的位置坐标 xB=-2 m,物体位置的变化 xB-xA=-5 m。
2.在 100 米比赛中,为了描述运动员的位置,需要建立什么样的 坐标系?要描述 800 米比赛运动员的位置,需要建立什么样的坐标 系?在足球比赛中,要描述足球的位置,需要建立什么样的坐标系?
典题例解
【例 2】 (多选)甲、乙、丙三人各乘一架直升机,甲看到楼房 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。那么,甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是( )
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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。
B.研究从桥上通过的一列队伍。
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。
．．，在研究牵引力来源的时。
．．． D.汽车后轮
3、参考系
（1）定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。
一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
（2）选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。
例2：人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。
以车厢为参考系，人是__________的。
（3）参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。
在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。
（4）绝对参考系和相对参考系：
例3：对于参考系，下列说法正确的是（）
A．参考系必须选择地面。
B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。
D．研究物体的运动，必须选定参考系。
课堂训练：
（1）甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（）
A．一定是静止的。
B．一定是运动的。
C．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。
（2）关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）
A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。
4、坐标系
（1）坐标系的建立
阅读材料: 理想模型及其在科学研究中的作用
在自然科学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义。
第一，引入“理想模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。
把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近。
在一定的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物。
例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均距离(约为14960万公里)比地球的半径(约为6370公里)大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计。
在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理。
在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点”；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体”。
在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体”，从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理。
第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合。
这是自然科学中，经常采用的一种研究方法。
例如：“理想气体”的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了。
第三，由于在“理想模型”的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见。
例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象。
但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍。
由此，人们想到：既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故。
如果能设法减少这种“缺陷”，就可能大大提高金属材料的强度。
后来，实践果然证实了这个预言。
人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接近于“理想晶体”的强度，称之为“金胡须”。
总之，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚。
而采用理想化的客体(即“理想模型”)来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们。