高一物理必修1第01章《质点、参考系和坐标系》学案
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一、机械运动
物体的随时间的变化称为机械运动。
二、物体和质点
1.实际物体
有一定的和,并且运动中物体上各部分的运动情况一般。
2.质点
(1)定义:在某些情况下,不考虑物体的和,把它简化为一个有的点,称为质点。
(2)质点具有物体的,没有和。
(3)物体看作质点的条件:物体的大小和形状对所研究的问题可以忽略时,可以把物体看成质点。
三、参考系
1.运动与静止的关系
自然界中的一切物体都处于永恒的运动中,即运动是的,静止是的,但我们在研究具体物体的运动时,可以说运动是的。
2.参考系
(1)定义:在描述物体的运动时,被用来做、假定为的其他物体。
(2)意义:观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随变化以及如何变化。
(3)影响:同一个物体的运动,选取不同的参考系,所得出的结果可能是的。
(4)选取原则:参考系的选取是的,应以和使运动的描述尽可能为原则。
四、坐标系
1.建立坐标系的目的
为了定量描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系。
2.坐标系的分类及建立方法
类别 建立方法
直线
坐标系 在给定的一条直线上,确定一个,取一个定点为,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(又称数轴)
平面
坐标系 通常用一对实数表示平面内的点(物体所在的位置),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
空间三维
坐标系 对于一个在三维空间内运动的物体,需建立三维坐标系来表示物体的位置,在空间用三条相互垂直的数轴(x轴、y轴及z轴)即可组成空间三维坐标系
3.坐标系的三要素、和。
空间位置
大小形状不同大小形状质量质量大小形状
绝对相对相对参考不动时间不同任意方便观测简单
位置位置变化正方向原点原点正方向单位长度
一、质点
1.物体可被看作质点的条件:①平动的物体通常可视为质点。平动就是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同特点的运动,如水平传送带上的物体随传送带的运动。②有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点。如汽车在运行时,虽然车轮转动,若我们关心的是车辆整体的运动快慢,故汽车可看成质点。③物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时,不论物体大小如何,都可将其视为质点。