初中物理的參照物與坐標(biāo)系
初中物理的參照物與坐標(biāo)系
小編在這里整理了初中物理的參照物與坐標(biāo)系，希望能幫助到大家。
初中物理的參照物與坐標(biāo)系
高中物理力學(xué)部分主要分為這樣幾塊內(nèi)容，運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)等。其中運(yùn)動(dòng)學(xué)就是研究物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。這部分內(nèi)容的基本思路是這樣的，生活中有哪些常見的運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)有什么樣的規(guī)律，怎樣用學(xué)科語言來說明這樣規(guī)律，如果用這些規(guī)律解釋或者預(yù)測一些運(yùn)動(dòng)。
研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的時(shí)候，有一個(gè)很重要的事必須說的清楚才是可以的。當(dāng)你說一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)，你是以哪個(gè)物體為參照啊?如果你不指明，那么就容易出現(xiàn)問題。比如說同一大樹吧，站在地面上的小朋友甲說大樹是不動(dòng)的，坐在車(車在運(yùn)動(dòng))里的小朋友乙說大樹是運(yùn)動(dòng)的，這是怎么回事啊?這里有個(gè)參照的問題。因此說物體動(dòng)還是不動(dòng)，應(yīng)看相對(duì)哪個(gè)物體來說。簡單點(diǎn)講，當(dāng)研究物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)該選定一個(gè)大家都能認(rèn)可的假定不動(dòng)的物體作為參照，這個(gè)假定不動(dòng)的物體就是我們物理課上經(jīng)常說的參照物。應(yīng)該說研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)必須先選定參照物，否則說物體運(yùn)動(dòng)是沒有意義的。在通常的情況下，我們都選擇地球?yàn)閰⒄瘴?。這里有個(gè)問題先說明一下啊，有人說我從家里走到了學(xué)校，能不能說我不動(dòng)，是學(xué)校走到我這里了哪?其實(shí)這樣說也沒有錯(cuò)誤，只不過別扭而已，不符合我們通常選擇參照物的方式。
中國人研究問題一般都是定性的居多，外國人研究問題定量的居多。例如中國的菜譜外國人是看不懂的。比如說“姜末”少許，外國人就糊涂了，這個(gè)少許是多少啊?一兩還是一錢啊!呵呵，估計(jì)神仙也說不明白。說研究物體的運(yùn)動(dòng)要選擇參照物，否則就會(huì)出現(xiàn)公說公有理婆說婆有理的可能。可是光有參照物還是不行的，假如說我以“大商”為參照物，被研究的小汽車如果相對(duì)大商的位置發(fā)生了變化，我們就說小汽車相對(duì)“大商”做了機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡稱運(yùn)動(dòng)。但是運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)哪?為了準(zhǔn)確地說明小汽車距離大商多遠(yuǎn)，我們還得建立一個(gè)坐標(biāo)系，“大商”在坐標(biāo)系的原點(diǎn)最好(不在原點(diǎn)也可以的)，那樣物體距離“大商”在什么位置就都明確了。其實(shí)也不用這樣，只要我們知道“大商”在坐標(biāo)系中的位置，小汽車開始在坐標(biāo)系中的位置，一段時(shí)間以后在該坐標(biāo)系中的位置，同樣能知道小汽車相對(duì)“大商”運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)。
你明白了“參照物”和“坐標(biāo)系”這兩個(gè)物理概念了嗎?
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1.理想化模型
(1)“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進(jìn)行的一種科學(xué)的抽象，實(shí)際并不存在.
(2)“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點(diǎn)，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”.
(3)“理想化模型”是在一定程度和范圍內(nèi)對(duì)客觀存在的復(fù)雜事物的一種近似反映，是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種研究方法.
2.質(zhì)點(diǎn)
引入質(zhì)點(diǎn)的意義
質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型，盡管不是實(shí)際存在的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似，是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)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，使所研究的復(fù)雜問題得到了簡化.
3.參考系定義
要描述某一個(gè)物體的位置及其隨時(shí)間的變化，首先要選定某個(gè)其他物體作為參考，假定這個(gè)“其他物體”不動(dòng)，觀察研究對(duì)象相對(duì)于這個(gè)“其他物體”的位置是否隨時(shí)間變化，這個(gè)被用來作參考的物體，叫做參考系.
4.引入?yún)⒖枷档囊饬x
(1)有了參考系，才能確定物體的位置.
(2)選定了參考系后，才能知道和研究物體的運(yùn)動(dòng).試設(shè)想，在茫茫的大海里，水天一色，如果沒有太陽或星辰作參考，水手根本無法確定自己船艦的位置和航向.
5.參考系的選取原則
(1)選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對(duì)象和研究對(duì)象所在的系統(tǒng)來決定.例如研究火車上物體的運(yùn)動(dòng)情況，一般選取火車作為參考系;研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選取地面或相對(duì)地面靜止的物體作為參考系.選擇地面為參考系時(shí)，參考系?？梢月匀ゲ惶?，如“汽車運(yùn)動(dòng)了”，就不必說成“汽車相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)了”.
(2)參考系的選取可以是任意的.在實(shí)際問題中，參考系的選取以研究問題方便、對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡單為基本原則.
6.參考系對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響
對(duì)于同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，如果選取不同的物體作參考系，所得到的結(jié)果可能不同.例如有一輛載有乘客的客車，在京福高速公路上由北向南行駛，若以客車為參考系，乘客是靜止的;若以路邊的樹木為參考系，乘客向南運(yùn)動(dòng);若以也向南行駛但比客車運(yùn)動(dòng)的快的另外一輛轎車為參考系時(shí)，客車及乘客又是向北運(yùn)動(dòng)的.
7.建立坐標(biāo)系的意義
物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位置會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，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(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系.
8.坐標(biāo)系的種類及特點(diǎn)
(1)直線坐標(biāo)系：以某一點(diǎn)為原點(diǎn)，規(guī)定單位(有時(shí)是長度，有時(shí)是時(shí)間，也可能是其他物理量)、正方向或變化方向的意義.
(2)平面坐標(biāo)系：物體在某一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)需建立平面坐標(biāo)系.如圖1-1-1所示：在圖甲中，a、b、c三點(diǎn)有相同的橫坐標(biāo)，在圖乙中，A、B、C三點(diǎn)有相同的縱坐標(biāo)，由此可以發(fā)現(xiàn)：如果僅僅確定某點(diǎn)的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)，該點(diǎn)的位置并不能惟一確定，如果同時(shí)確定某點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，則該點(diǎn)的位置惟一確定.
(3)多維坐標(biāo)系(如三維立體空間坐標(biāo)系)：物體的運(yùn)動(dòng)不在同一平面內(nèi)時(shí)，可
以建立多維坐標(biāo)系.
3.建立坐標(biāo)系的原則
要能方便簡潔地確定物體的位置
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