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第一章 運動的描述
第1節(jié) 質(zhì)點 參考系 時間
物體相對于其他物體在空間位置上隨時間的變化，叫做機械運動，簡稱運動。
世界萬物都在運動，古希臘杰出的哲學(xué)家、科學(xué)家，形式邏輯學(xué)的創(chuàng)始人亞里士多德說過：不了解運動，就不了解自然。
那么科學(xué)家怎樣描述物體的運動呢？
1.理解質(zhì)點的概念,知道質(zhì)點是一種理想化的物理模型,具有建構(gòu)模型的意識。
2.掌握把物體看作質(zhì)點的條件,能將特定實際情景中的物體抽象成質(zhì)點。
3.理解參考系的概念,能科學(xué)地描述運動的相對性,形成運動觀念。
4.知道時刻與時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系,能在具體的情景下識別時刻和時間間隔。
雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔時，身體在向前運動， 它的翅膀在向前運動的同時還在上下運動。
在地球繞太陽轉(zhuǎn)動中，地球在繞太陽公轉(zhuǎn)的同時又在自轉(zhuǎn)，并且地球上每個點運動情況也各不相同，所以地球的各部分離太陽的遠近在不斷變化。
這是因為任何物體都有一定的大小和形狀，物體各部分的運動情況一般說來并不一樣。
在某些情況下，不考慮物體的大小和形狀，把它簡化成一個有質(zhì)量的點——質(zhì)點，只突出“物體具有質(zhì)量”這一要素來描述物體運動。
思考討論: 很難準確地描述一個物體的具體運動的困難和麻煩出在哪里？怎樣解決這一問題？
1.定義：只有質(zhì)量，沒有形狀和大小的點叫做質(zhì)點。
2.質(zhì)點不同于幾何“點”：質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點，其特點是只有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀，它與幾何“點”有本質(zhì)的區(qū)別。
3.質(zhì)點是一種理想化的“物理模型”。
知識點一：質(zhì)點
研究飛機在空中的位置、離開地面的高度
研究地球公轉(zhuǎn)
研究地球自轉(zhuǎn)
觀察思考：觀察圖片中物體的運動說說在什么情況下可以看做質(zhì)點？
體操運動員比賽
研究火車從上海到南京通過的路程
參考答案：研究飛機在空中的位置、離開地面的高度; 研究地球公轉(zhuǎn)時;研究火車從上海到南京通過的路程;此時飛機、地球、火車本身的大小和形狀是對所研究的問題沒有多大的影響屬于次要因素，因此可忽略，可看成質(zhì)點。
研究地球自轉(zhuǎn)和研究體操運動員比賽、要研究各個點的情況，所以不能用點來代替，形狀和大小不能忽略，不可以看做質(zhì)點。
總結(jié)：物體是否能看成質(zhì)點是有條件的，它由我們所研究的問題的性質(zhì)來決定，同一個物體，由于所要研究的問題不同，有時可以看成質(zhì)點，有時不能看成質(zhì)點。
一個物體能否看成質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關(guān)。
4.物體能看做質(zhì)點的情況
（1）物體的形狀和大小在所研究問題中是無關(guān)因素或次要因素，可以忽略不計.
兩類情況
（2）做平動的物體，一點運動可以描述整個物體的運動。
足球運動中常說的“香蕉球”是球在空中旋轉(zhuǎn)、整體運動徑跡為類似香蕉型弧線的一種運動。
思考討論：運動員踢足球的不同部位，會使球產(chǎn)生不同的運動。
在研究如何才能踢出香蕉球時，能把足球看作質(zhì)點嗎？研究什么樣的問題可以把足球看作質(zhì)點？
研究如何才能踢出香蕉球時，不能把足球看作質(zhì)點，因為香蕉球是足球水平運動和旋轉(zhuǎn)兩種運動同時存在的情形。
例如:研究足球運動軌跡的問題可以把足球看作質(zhì)點。
知識點二：參考系
房屋、樹木是靜止的還是運動的？
房屋、樹木相對于地面是靜止不動的，但是，房屋、樹木也會隨著地球一起運動，這也是事實，可見運動是絕對的，但具有相對性，靜止是相對的。
物體在沿直線下落呀
參照物選取不同，對物體的運動情況的描述往往不同。
在高中物理中參照物的科學(xué)名稱是參考系，是假定不動的物體。
物體明明在沿曲線下落嘛
1. 定義：在描述一個物體的運動時，選來作為標準的另外的物體叫做參考系。
“ 小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走 “中，前句是以————————為參考系， 后句是以————————為參考系。
巍巍青山
小小竹排
2.參考系的選取是任意的，一般視研究的問題而定，原則是盡可能使運動的描述簡單、直觀。在沒有特別指明參考系時，通常是以地面為參考系。
例如：研究自行車的運動，一般會選擇地面或相對于地面不動的物體（樹木）等為參考系。
（3）同一個運動，如果選不同的參考系，結(jié)果可能不相同。
注意：比較兩個物體的運動，必須選擇同一參考系才有意義
以加油機為參考系，受油機是
——————的；以地面為參考系，加油機的飛行員認為受油機是
————的。
靜止
運動
注意要規(guī)定原點，正方向和單位長度
x/m
0
1
2
3
4
5
6
-1
1.描述直線運動的物體的位置變化，可以建立一維直線坐標系。
知識點三：坐標系
為了定量地描述物體的位置，需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼怠?br/>例：沿東西方向建立一維坐標系，x軸的正方向指東，選取路上的某交通崗?fù)ぷ鳛樽鴺嗽cO，請說出汽車的位置。
x/m
0
30
-20
東
西
汽車的出發(fā)點坐標是 － 20 m，表示它在崗?fù)ひ晕?0 m處；汽車的終點坐標是30 m，表示它在崗?fù)ひ詵|30 m處。
（2）描述平面上運動的物體的位置變化，可以建立二維平面直角坐標系。
1
2
3
x/m
0
1
2
3
4
5
6
-1
(1，1)
(5，3)
（3）描述立體空間內(nèi)運動的物體的位置變化，可以建立三維立體空間坐標系。
思考討論：第一節(jié)上課時間是8:15和一節(jié)課的時間是45分鐘，這兩種說法準確嗎？應(yīng)該怎么說？
第一種說法不正確，應(yīng)改為：第一節(jié)上課時刻是8:15，它表示的是某一瞬時而非某個過程。
知識點四：時刻和時間間隔
1．時刻：是指某一瞬時。
2．時間間隔：是指兩時刻的間隔，時間間隔簡稱時間對應(yīng)于某個過程。
3．時刻和時間在數(shù)軸上表示
t/h
8
9
10
上課
下課
上課
下課
45min
45min
10min
上課和下課表示的是（ ），45min和10min表示（ ）。
在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點表示，時間間隔用線段表示。
時刻
時間
4. 時間可以用公式表示
式中t1和t2分別表示先后兩個時刻，△t表示這兩個時刻之間的時間。
△t = t2- t1
我們平時說的“時間”，有時指的是時刻，有時指的是時間間隔，要根據(jù)上下文認清它的含義。
2.宋代詩人陳與義乘小船出游，曾寫下詩句“臥看滿天云不動，不知云與我俱東”。詩中描述“云不動”是以—————為參考系，“云與我俱東”是以————為參考系。
1.機械運動中，物體位置的變化是指研究的物體與—————之間的位置變化。
參考系
小船
河岸
3.質(zhì)點與幾何點唯一的區(qū)別是質(zhì)點具有一定的________。一個物體能否看成質(zhì)點，取決于所研究的問題的性質(zhì)。在一些問題中，物體的大小、形狀、和體積可以忽略不計，此時可以把物體看成______。研究物體的轉(zhuǎn)動和姿勢、姿態(tài)時，_________（填能或不能）把物體看成質(zhì)點。
質(zhì)量
質(zhì)點
不能
4.[多選]根據(jù)如圖所示的時間坐標軸，下列有關(guān)時刻與時間的敘述正確的是 (　　)
A．t2表示時刻，稱為第2 s末或第3 s內(nèi)，也可以稱為2 s 時
B．0～t2表示時間，稱為最初2 s內(nèi)或第2 s內(nèi)
C．t2～t3表示時間，稱為第3 s內(nèi)
D．tn－1～tn表示時間，稱為第n s內(nèi)
CD
5．在飛馳的高鐵列車上，乘客看到窗外電線桿向后運動。在描述“電線桿向后運動”時，所選的參考系是（　　）
A．乘客乘座的高鐵列車
B．路旁的樹木
C．高鐵站的站臺
D．鐵路的路基
A
質(zhì) 點
參 考 系
定義
特點
將物體看作質(zhì)點的條件
定義
特點
時間和時刻
時間
時刻
質(zhì)點 參考系 時間

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