物理粤教版 (2019)第一节 质点 参考系 时间说课课件ppt

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我们把物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化，叫作机械运动，简称运动。
自然界中，物体运动的形式是多种多样的：有沿直线的，也有沿曲线的；有变速的，也有匀速的；有来回往复的，也有旋转的；有在同一平面上的，也有在空间中的……多种多样的运动形式，为我们展示了自然界一幅幅生动多彩的画卷。实际的运动是复杂多变的，为了便于研究，我们先引入几个与运动描述相关的基本概念。
研究物体的运动，首要问题是如何确定物体的位置及其位置的变化。任何物体都有一定的大小和形状。一般来说，物体运动时，内部各点的位置变化各不相同，例如：在空中翱翔的雄鹰既有身体的向前运动，也有翅膀的上下运动：在绿茵场上飞滚的足球，在向前运动的同时，还有球自身的滚动；汽车在高速路上疾驰的同时，车轮也在飞快地旋转。因此，要精确描述物体的位置及其变化，并不是一件简单的事情。 如果能忽略物体的大小和形状，物体运动的描述就会变得简单了。请看下面两个实例。
一列高速动车从广州开往上海，当我们讨论这列动车从广州到上海的运行时间时，动车的长度与广州到上海的距离相比要小得多，就可以不考虑动车的长度，这时就可用一个“点”的运动代替整列动车的运动。如果讨论的是这列动车通过隧道或道口的时间，动车的长度就不能忽略，也就不能用一个“点”来代替了。
思考问题：研究雄鹰的运动，什么情况下不考虑雄鹰的大小和形状？
研究雄鹰从哪里移动到哪里，可不关注雄鹰的形状和大小，可把雄鹰看成一个“点”。
我们生活的地球在绕太阳公转，同时又在自转 (如图所示)。因此，地球各部分离太阳的距离在不断变化。在研究地球绕太阳公转时，由于地球的直径(约1.3×104km)较之于地球到太阳的平均距离 (约1.5 ×108km)小得多，因此地球上的各点相对于太阳的运动基本上可视为相同的。也就是说，在忽略地球的大小和形状的情况下，可以把地球看作一个“点”；但如果在研究地球的自转时，仍把地球看作一个“点”，显然就没有实际意义了。
总结：从前面的讨论可以看出，一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。同一个物体，由于所要研究的问题不同，有时可以看成“点”，有时不能看成“点”。
在研究物体的运动时，如果物体各点的运动情况相同，或者它的大小和形状在所研究的问题中可以忽略，这时我们就可以把物体简化为一个有质量的点，或者说，用一个有质量的点来代替整个物体。用来代替物体的有质量的点叫作质点 。这样对实际物体运动的描述，就简化成对质点运动的描述。
在本书中，我们只研究可简化为质点的物体的运动，对于物体”和“质点”两个术语往往不加区分。
根据问题的内容和性质，抓住问题中的主要因素，忽略次要因素，建立一个与实际情况差距不大的理想化模型来进行研究，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法。质点就是一个理想化模型。
有人认为，体积很小的物体可以被看成质点，体积很大的物体不能被看成质点。上述观点正确吗？
质点是由实际物体抽象出来的理想化模型。然而，并不是所有情况下物体都可被看成质点。一个物体能否被看作质点，要根据问题的具体情况而定。
地球在不停地自转，生活在地球上的我们，却感觉不到地球在动。当我们坐在平稳行驶的高速动车上，也会有类似的感觉，根本不知道动车是否在前进，除非我们向窗外看。怎样判断一个物体是否在运动呢?
在一列行驶的动车上，两名旅客相对而坐，如图所示，有些人认为他们是静止的，有些人认为他们是运动的。 为什么人们的看法会不一样?
要确定一个物体是否在运动，首先要选择另一个物体作为参考，然后研究这一物体相对于参考物体的位置是否发生变化。研究一个物体运动时，选来作为参考的物体，称为参考系。
在图中，如果我们以地面为参考系，两名旅客就是运动的：如果我们以车厢为参考系，那么这两名旅客就是静止的。由此可见，同一物体的运动，所选参考系不同，对物体运动的描述就会不同。
描述一个物体的运动时，参考系的选择是任意的，但应以观察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，常选择地面为参考系。 自然界中的一切物体都处于永恒不息的运动之中，绝对静止的物体是不存在的，这是运动本身的绝对性，但在不同的参考系中，对同一物体的运动有不同的描述，这是运动描述的相对性。
为了定量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。如果物体沿直线运动，我们就以这条直线为 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。如图所示，若某一物体运动到点A，此时它的坐标xA =2 m；若它运动到点 B，则此时它的坐标xB = -1 m。建立坐标系后，我们就可以用坐标表示质点的位置，用坐标的变化描述质点的位置变化。
任何物体的运动离不开时间和空间，对于时间这个术语，我们并不陌生，那么时间的含义是什么呢?
我们在利用网络平台购买机票时，可以从如图所示的页面中得知某一航班的时间信息：该航班从广州起飞的时间为 14:00，到达北京的时间为 17:05，飞行时间为3小时5分钟。请问以上对“时间”的说法有什么不同?
时刻和时间可以在时间轴上表示出来。时间轴上的一个点表示的是某一时刻，时间轴上一条线段表示的是一段时间。
时间的计算有一个零点选择的问题，原则上，任何时刻都可以作为时间零点，我们常常以问题中的初始时刻作为时间零点，这样下一个时刻 t 就可用来表示相对于时间零点的时间。 在现实生活中，每一个国家(或地区) 由于所处的时区不同，都规定了本国 (或本地区) 的零点时刻，由此产生了北京时间、纽约时间、格林尼治时间等。
在时间数轴中找出第1秒末、第3秒初、第3秒末、第1秒、前2秒、第3秒。