質點、參考系和坐標系是什么？
什么是參考系,質點，坐標系？
物理必修一第一章知識點總結
物理必修一第一章知識點總結
物理必修一里的知識點難的并不是十分的多，但是卻是高中物理的基礎。下面是我推薦給大家的物理必修一第一章知識點總結，希望能帶給大家幫助。
物理必修一第一章知識點總結 篇1
一、質點、參考系和坐標系
物體與質點
1、質點：當物體的大小和形狀對所研究的問題而言影響不大或沒有影響時，為研究問題方便，可忽略其大小和形狀，把物體看做一個有質量的點，這個點叫做質點。
2、物體可以看成質點的條件
條件：①研究的物體上個點的運動情況完全一致。
②物體的線度必須遠遠的大于它通過的距離。
(1)物體的形狀大小以及物體上各部分運動的差異對所研究的問題的影響可以忽略不計時就可以把物體當作質點
(2)平動的物體可以視為質點
平動的物體上各個點的運動情況都完全相同的物體，這樣，物體上任一點的運動情況與整個物體的運動情況相同，可用一個質點來代替整個物體。
小貼士：質點沒有大小和形狀因為它僅僅是一個點，但是質點一定有質量，因為它代表了一個物體，是一個實際物體的理想化的模型。質點的質量就是它所代表的物體的質量。
參考系
1、參考系的定義：描述物體的運動時，用來做參考的另外的物體。
2、對參考系的理解：
(1)物體是運動還是靜止，都是相對于參考系而言的，例如，肩并肩一起走的兩個人，彼此就是相對靜止的，而相對于路邊的建筑物，他們卻是運動的。
(2)同一運動選擇不同的參考系，觀察結果可能不同。例如司機開著車行駛在高速公路上以車為參考系，司機是靜止的，以路面為參考系，司機是運動的。
(3)比較物體的運動，應該選擇同一參考系。
(4)參考系可以是運動的物體，也可以是靜止的物體。
小貼士：只有選擇了參考系，說某個物體是運動還是靜止，物體怎樣運動才變得有意義參考系的選擇是研究運動的前提是一項基本技能。
坐標系
1、坐標系物理意義：在參考系上建立適當的坐標系，從而，定量地描述物體的位置及位置變化。
2、坐標系分類：
(1)一維坐標系(直線坐標系)：適用于描述質點做直線運動，研究沿一條直線運動的物體時，要沿著運動直線建立直線坐標系，即以物體運動所沿的直線為x軸,在直線上規定原點、正方向和單位長度。例如，汽車在平直公路上行駛，其位置可用離車站(坐標原點)的距離(坐標)來確定。
(2)二維坐標系(平面直角坐標系)適用于質點在平面內做曲線運動。例如，運動員推鉛球以鉛球離手時的位置為坐標原點，沿鉛球初速方向建立x軸，豎直向下建立y軸，鉛球的坐標為鉛球離開手后的水平距離和豎直距離。
(3)三維坐標系(空間直角坐標系)：適用于物體在三維空間的運動。例如，籃球在空中的運動。
歸納整理：質點、參考系和坐標系是運動學乃至整個力學的最基本最重要的概念。質點是為了研究問題的方便而引入的理想化模型。質點的運 動是相對的。為了描述運動而假定為不動的物體為參考系。坐標系則是參考系中各個點的定量表示。本節重點內容是對質點概念的理解以及研究問題時如何選取參考系。
二、時間和位移
時間和時刻：
①時刻的定義：時刻是指某一瞬時，是時間軸上的一點，相對于位置、瞬時速度、等狀態量，一般說的“2秒末”，“速度2m/s”都是指時刻。
②時間的定義：時間是指兩個時刻之間的間隔，是時間軸上的'一段，通常說的“幾秒內”，“第幾秒”都是指的時間。
位移和路程：
①位移的定義：位移表示質點在空間的位置變化，是矢量。位移用又向線段表示，位移的大小等于又向線段的長度，位移的方向由初始位置指向末位置。
②路程的定義：路程是物體在空間運動軌跡的長度，是一個標量。在確定的兩點間路程不是確定的，它與物體的具體運動過程有關。
位移與路程的關系：位移和路程是在一段時間內發生的，是過程量，兩者都和參考系的選取有關系。一般情況下位移的大小并不等于路程的大小。只有當物體做單方向的直線運動是兩者才相等。
三、運動快慢的描述――速度
速度的定義：速度是描述物體運動快慢的物理量。
瞬時速度、平均速率與平均速度：
瞬時速度：運動的物體經過某一位置或是某一時刻的速度，其大小叫速率。
平均速度：物體在某段時間的位移與時間的比值，能夠粗略的描述物體運動的快慢。
平均速度是矢量，平均速度的大小和物體運動的階段有關系。定義式：v=s/t適用于所有的運動形式。
平均速率：物體在某段時間內的路程與時間之比。平均速率是標量。定義式：v=s/t.
注意：平均速度和平均速率往往是不相等的，只有物體做無往復的直線運動時兩者才相等。
歸納整理：物體的運動有快慢之分。不同的物體運動的快慢程度可以用速度來描述。本節重點圍繞與速度相關的平均速度、平均速率、瞬時速度、瞬時速率等概念及相關的公式和應用。
四、實驗：用打點計時器測速度
打點計時器的分類：電磁打點計時器和電火花計時器。
1、電磁打點計時器：電磁打點計時器是一種記錄運動物體在一定時間間隔內位移的儀器。它使用交流電源，工作電壓在10V以下，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02S打一個點。
電磁打點計時器的構造如圖所示。
2、電火花計時器：電火花計時器使用交流電源，工作電壓是220V.
電火花計時器的構造如圖所示。主要由脈沖輸出開關，正負脈沖輸出插座、墨粉紙盤、紙盤軸等構成。
3、計時原理：
電火花計時裝置中有一將正弦式交變電流轉化為脈沖式交變電流的裝置當計時器接通220V交流電源時，按下脈沖輸出開關，計時器發出的脈沖電流經接正極的放電針和接負極的墨粉紙盤軸產生火花放電。利用火花放電在紙帶上打出點跡，當電源的頻率為50Hz時,它每隔0.02S打一個點。
用打點計時器測量瞬時速度
處理這類問題可采用兩種方法：一是與某點相鄰的點間距離所對應的時間很短。只有0.02S，故只要測出某點與其相鄰點間的距離x，再利用v=x/t求出平均速度,就可用這個平均速度來代表某點的瞬時速度;二是利用某點左側的位移與時間(0.02S)的比值求出速度v1，再利用某點右側的一段位移與時間(0.02S)的比值求出速度v2，利用Va=(v1+v2)/2就可得出a點更準確的瞬時速度。
物理必修一第一章知識點總結 篇2考點1. 質點
1.定義：用來代替物體的有質量的點，是一個理想化的模型。
2.原則：物體的大小和形狀對研究問題沒有影響或影響很小可以忽略不計。
考點2. 參考系、坐標系
1、參考系定義：為了研究物體的運動而假定不動的.物體。
2、注意點：運動的描述是相對的，因參考系的選取的不同而不同。參考系的選擇以研究問題的方便為原則。
3、坐標系：為了定量描述物體的位置及位置的變化而建立的參考系。
考點3. 機械運動
1、定義：一個物體相對于另一個物體位置發生變化(注意機械運動是相對的。
2、運動形式:平動(物體上各點運動形式相同、轉動、振動(圍繞某點往復運動等。
;參考系和坐標系有什么不同?
一、概念不同：
1、參考系：
指研究物體運動時所選定的參照物體或彼此不作相對運動的物體系。根據牛頓力學定律在參考系中是否成立這一點，可把參考系分為慣性系和非慣性系兩類。
2、坐標系：
是理科常用輔助方法。常見有直線坐標系，平面直角坐標系。為了說明質點的位置、運動的快慢、方向等，必須選取其坐標系。
二、作用不同：
1、參考系：
參考體是用來確定物體的位置和描述它的機械運動而選作標準的另一個物體。為了用數值表達一個物體的位置，可在參考體上設置坐標系。
2、坐標系：
坐標系是理科常用輔助方法。如果物體沿直線運動，為了定量描述物體的位置變化，可以以這條直線為x軸，在直線上規定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系。
擴展資料
坐標方法在日常生活中用得很多。例如象棋、國際象棋中棋子的定位；電影院、劇院、體育館的看臺、火車車廂的座位及高層建筑的房間編號等都用到坐標的概念。
參考系和參考坐標系都可以任意選擇，但同一個運動在不同參考系中的表現形式是不同的。通常按照問題的實際情況選取適當的參考體。例如，當火箭從地球表面起飛時，宜用地球做參考體；當航天器成為繞太陽運動的人造行星時，宜用太陽做參考體。
參考資料來源：百度百科-坐標系
參考資料來源：百度百科-參考系
參照系與坐標系
雖然時間和空間是描述物體運動的兩個重要參數，但是，僅憑它們是不足以說明物體在空間的位置隨時間的變動情況的，這種描述只具有相對意義。
參照系和坐標系是描述物體運動的又一組基本要素。參照系是描述物體運動的基本條件，坐標系是描述物體運動的一般手段。
1.參照系
研究物體間的相對位置變化時，必須事先選定某一個物體，以便確定其他物體相對于這一物體的位置變化。一般地，稱這一事先被選定的物體為參照體，把以參照體為中心建立起來的空間關系，稱為參照系。
選擇合適的參照系不僅可以簡化物體運動的機械模式，而且便于探索運動規律。相反，選擇了不合理或者錯誤的參照系，只會造成復雜的機械模式和混亂的認識。人類歷史上的“地心說”是一個典型的錯誤的參照系的選擇，所造成的悲哀和遺憾是無法彌補的。現代社會里，有些人有時也會犯類似的錯誤，如有人總想在地球本身尋找地殼構造運動的驅動力，即是參照系的選擇錯誤。
參照系可分為慣性參照系和非慣性參照系。一切慣性參照系都是等效的，可以相互轉換。
有時對于同一物體在不同條件下的運動分析，可以選用不同的參照系。
本書中，在分析地球球面質點的運動規律時，分別采用了以地球、太陽、銀核為參照體的不同參照系。
2.坐標系
研究物體運動位置的改變和研究目標位置的改變，需要首先將目標（常常抽象為點）定位。通常，人們將確定一點位置的有次序的一組數，稱為這個點的坐標，而將用來確定坐標與點之間對應關系的參考系，稱為坐標系。
坐標系是形與數結合的基礎。利用坐標系討論問題的方法就是坐標法。
在參照系選定后，一般選擇參照體作為坐標系的原點建立坐標系，將被研究對象置于坐標系中討論其相對位置的變化。
人們常用的幾種坐標系有：仿射坐標系、直角坐標系、極坐標系。
空間里的仿射坐標系是由空間里的一點與三個不共面的向量構成的。仿射坐標系可以是平面的，也可以是空間的，還可以推廣到高維情況。
給仿射坐標系一定的約束條件——使坐標軸之間的夾角都是直角，則仿射坐標系轉變成為直角坐標系。
仿射坐標系所形成的結論，在直角坐標系內同樣成立；反之，在直角坐標系內成立的結論，在仿射坐標系內不一定成立。
極坐標系也是非常重要的一種坐標系，一些繞定點不斷變化角度的運動，如果能放在極坐標系內分析，往往會出現異常簡單的數理模式，使分析結論一目了然。
極坐標是這樣的一種坐標：在歐幾里得平面內，以參照體作為定點O（有時為F），一般給定向右方向作為正方向、以單位向量引射線Ox,O點稱為極點，Ox稱為極軸，就構成了一個極坐標系。對于極坐標系內任意一點S，其極坐標一般記為S（r，θ），r、θ分別稱為點S的極徑和極角。在極坐標中點與坐標之間不具備一一對應關系，只有在主值區間里，點與坐標一一對應。
坐標系的選取是人為的，根據不同情況選取適當坐標系，會給解決問題帶來方便。
由于坐標的性質和坐標系之間的相對位置關系，可以建立坐標變換方程，從而完成坐標變換。
如果在平面上給出兩組曲線，使得平面上任意一點都是分別由這兩組曲線中的一條曲線相交的交點，就可以通過將這兩組曲線分別編號，取兩組曲線的編碼作為所有交點的坐標。這樣的坐標通常稱為曲紋坐標或曲線坐標。
仿射坐標、直角坐標、極坐標都是曲紋坐標的特殊情況。地球上的地理坐標是由經線和緯線組成的一種曲紋坐標。
高一必修一物理質點知識點
有智慧的人未必先天就很聰明，反而更多的是通過后天畢生的努力。現在，我們這些正在求學的學生，當中，有很多人是認為自己先天不足，沒辦法學好，因此悲觀泄氣，無心向學，下面給大家分享一些關于高一必修一物理質點知識點，希望對大家有所幫助。
質點，參考系和坐標系
一、教學目標
1.知識與技能：
(1)理解質點的概念.能明確物體在什么情況下可以看作質點.
(2)知道參考系的概念.知道選取參考系時，要考慮到使運動的描述盡可能簡單.
(3)知道坐標系的概念.能夠用坐標系描述物體的位置和位置的變化.
2.過程與 方法 ：
(1)領悟質點概念的提出和分析、建立的過程
(2)了解物理學研究中物理模型的特點，初步掌握科學抽象這種研究方法
(3)通過數形結合的學習，認識數學工具在物理學中的作用
3.情感態度與價值觀：
(1)通過學生的觀察、探究體驗，使學生保持對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理
(2)通過小組討論，培養學生相互合作、共同探索的團隊精神，并使學生學會合作與交流，逐步形成嚴謹求實的科學態度
(3)體驗物理學研究問題的方法——科學抽象，養成正確處理問題的方法，學會在研究問題中突出主要矛盾的哲學價值觀
二、教學重點、難點
1.教學重點及其教學策略：
重點：質點概念的理解、參考系的選取、坐標系的建立
教學策略：通過觀察、思考、討論和實例分析來加深理解。
2.教學難點及其教學策略：
難點：理想化模型——質點的建立，及相應的思想方法
教學策略：通過問題的討論，在原有認知水平上進一步深化拓寬，達到認知的螺旋上升，攻克難點。
三、教學過程
一、質點
在地球繞太陽轉動的圖片中，地球在繞太陽公轉，注意地球同時又在自轉，所以地球的各部分離太陽的遠近在不斷變化，可見要準確地描述物體的運動，并不是一件容易的事。
分析：當我們討論地球的公轉時怎么看待地球?有什么巧妙的方法。
地球是一個龐然大物，直徑約為12800km，與太陽相距1.5×108km，也就是說地球直徑約是它與太陽距離的萬分之一。
學生：因此，研究地球公轉時，由于地球的大小而引起的地球各個部分的差異很小，可以忽略不計，也就是說可以忽略地球的大小，把它視為一個點。
忽略地球的大小和形狀把地球看作一個點時，能夠忽略地球質量嗎?(質量是物體的固有屬性)
剛才，同學們其實已經做了一件偉大的事，什么偉大的事呢，在研究某一問題時，對結果影響非常小的因素把它忽略掉，突出研究對象的主要方面，這是一種科學抽象，物理學中稱之為物理模型。例如，剛才研究地球公轉時把地球本身的大小、形狀忽略不計，突出地球具有質量，而把地球簡化為一個有質量的點就是建立了物理模型，物理學中稱這種不考慮物體的大小和形狀，而突出物體具有質量的點，稱為質點。于是，對實際物體運動的描述就轉化為對質點運動的描述。
那么，如果研究地球自轉，考查地球上各點的運動，還可以把地球看作質點嗎?為什么?不能，因為地球上各點的運動情況不一樣。
又如，研究火車在沿平直軌道運動時，可以把火車看作質點嗎?研究火車過橋呢?研究火車車輪上各點的運動情況呢?這些情況下能把火車看作質點嗎?
那么什么情況下可以把物體看作質點，質點又有哪些特征?
1.一個物體能否被看作質點，取決于它的大小和形狀在所研究問題中是否可以忽略不計，而跟自身體積的大小、質量的多少和運動速度的大小無關。
2.一個物體能否被看作質點，取決于所研究問題的性質，即使是同一個物體，在研究的問題不同時，有的情況下可以看作質點，而有的情況可能不可以看作質點。
3.質點是沒有大小，沒有形狀，具有物體全部質量的點。
4.質點是一種科學抽象，是一種理想化的模型。
二、參考系
關于機械運動，同學們肯定有許多的看法，下面我們一起來圍繞幾個常見的場景進行討論。(1)坐火車旅行圖片(2)飛機投彈圖片(3)地球繞太陽轉動圖片
請同學們設想一下，你和一位同伴正坐在這輛火車上，鐵路邊的人看到火車中的乘客是什么情景，而同伴認為你是怎樣的。
地面上的人觀察跳傘運動員運動是怎樣的下落情況，而飛機駕駛員看跳傘運動員是怎樣下落的。
地球在繞太陽轉動，而我們卻沒感覺到這又是為什么。
雖然說物體的運動是永恒的，但在描述某一物體的位置隨時間的變化，卻又總是相對于 其它 物體而言的，這便是運動的相對性。看來，要描述一個物體的運動即位置隨時間的變化，首先要選定“某個其它物體”做參考，然后再觀察研究對象相對于這個選定物體的位置是否隨時間變化以及怎樣變化。象以上分析的，用來做參考的物體稱為參考系。
思考：1.敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行。”其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是什么?
三、坐標系
如果一個可以看作質點的物體沿直線運動，怎樣定量描述物體的位置變化呢?
為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當的坐標系，如果物體在一維空間運動，即沿一條直線運動，只需建立直線坐標系，就能準確表達物體的位置;如果物體在二維空間運動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時，則需要建立三維坐標系。
其三要素是：原點、正方向和單位長度。
對質點的直線運動，一般選質點運動軌跡為坐標軸，質點運動的方向為坐標軸正方向，選取質點經過坐標軸原點的時刻為時間的起點。
高一必修一物理質點知識點相關 文章 ：
★ 高一物理必修一知識點總結
★ 高一物理必修1知識點
★ 高一物理必修一重點知識(必背)
★ 高一物理必修1重要知識點總結
★ 高一物理質點的運動和力知識點總結
★ 高一物理必修一知識點筆記
★ 高一物理質點運動知識點
★ 高一物理必修一知識點總結歸納
★ 高一物理質點運動知識點(2)
★ 高一物理必修一必背知識點
本文發布于:2023-02-28 20:25:00，感謝您對本站的認可！
本文鏈接：http://www.newhan.cn/zhishi/a/167767456583037.html
版權聲明：本站內容均來自互聯網，僅供演示用，請勿用于商業和其他非法用途。如果侵犯了您的權益請與我們聯系，我們將在24小時內刪除。
本文word下載地址：質點參考系坐標系(質點參考系坐標系說課稿).doc
本文 PDF 下載地址：質點參考系坐標系(質點參考系坐標系說課稿).pdf
| 留言與評論（共有 0 條評論） |
