(共27张PPT)
质点、参考系和坐标系
在我们周围可以看到各种各样的运动：汽车行驶、江水咆哮、鸟儿飞翔、飞船运行等。
物体的空间位置随时间的变化，是自然界最简单、最基本的运动形态,称为机械运动。在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫力学。
问题1：该如何描述物体的运动呢？
诗人用气势磅礴来描述大河中的水流，用矫捷如燕来描述运动员轻盈的舞姿，画家用汽车后面的线条来表示风，来描述车辆的飞驰。
问题2：科学家该如何描述物体的运动呢？
分析几幅日常运动的图片
由于物体有大小和形状，物体的各部分运动情况一般不一样，要描述物体的各部分的空间位置随时间的变化，是很困难的。
在任何情况下，描述物体的运动都必须要考虑物体的大小和形状吗？
一、质点
(1)定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。
理想化物理模型：抓住问题的主要方面，忽略次要因素。
①物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计。
一、质点
(2) 将物体看成质点的条件：
②当物体上各部分的运动情况都相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动。
自然界的一切物体处于永恒的运动中，运动是绝对的，绝对静止的物体是没有的。但是，描述某一个物体的位置及其随时间的变化，却又总是相对于其他物体而言的。这便是运动的相对性。
二、参考系
要描述一个物体的运动，首先要选定其他物体做参考，观察物体相对于选定的“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体叫参考系。
二、参考系
二、参考系
二、参考系
二、参考系
描述一个物体运动时，参考系可以任意选择。选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果会有所不同。参考系选择得正确、恰当，会使问题的研究简洁、方便。研究地球上的物体的运动通常选地面为参考系,研究行星运动常选太阳为参考系。
选择参考系的原则：观测方便和使运动的描述尽可能简单。
三、坐标系
为了定量地描述物体的位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
如果物体沿直线运动，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。
直线坐标系
三、坐标系
平面直角坐标系
喷水抛物线
X1
y1
y
0
x
三、坐标系
坐标系的种类
直线坐标系（一维）
平面直角坐标系（二维）
空间三维坐标系
1、在下列物体的运动中，可视作质点的物体有 ( )
A.从北京开往广州的一列火车
B.研究转动的汽车轮胎
C.研究绕地球运动时的航天飞机
D.表演精彩芭蕾舞演员
E.参加一百米跑竞赛的运动员在冲刺过程中
F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑动的箱子
G.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间测量子弹穿
过一张薄纸的时间。
2、描述物体地运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法中正确地是（ ）
A.早晨太阳从东方升起，参考系是地面。
B.地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳。
C.研究地面上物体的运动只能取地面为参考系。
D.在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会
不同。
3、一根长0.8米的一杆竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，取杆的下端O为坐标原点，取向下为正方向，图中A、B两点的坐标各是多少？环从A到B的过程中，位置变化了多少？
·
·
A
B
0
0.2
0.4
0.6
0.8
m
全球卫星定位系统
在地球上看到的经纬线，实际上就是在地球表面建立的坐标系，地面上任一点的位置地可以用这点的坐标表示。
全球卫星定位系统
GPS，即全球卫星定位系统（Global Positioning System），它是一个中距离圆形轨道卫星定位系统，可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。最少需要其中3颗卫星，就能迅速确定您在地球上的位置。所能接收到的卫星数越多，译码出来的位置就越精确。在汽车定位时，只需要在汽车上装一台比32开书本略小的“车载终端”就可以了。
全球卫星定位系统
全球卫星定位系统
全球卫星定位系统
该系统目前有民用和军用两类，民用讯号精确度大概在100米左右；军用的精度在10米以下。使用者需要拥有GPS接收机。GPS有2D导航和3D导航之分，在卫星信号不够时无法提供3D导航服务。海拔高度的精度不够，有时会达到10倍误差，但在经纬度方面误差很小。卫星定位仪在高楼林立的市区捕捉卫星信号要花较长时间。
全球卫星定位系统
目前正在运行的卫星系统有美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。欧洲正在实施“伽利略”计划，部署新一代定位卫星，我国是伽利略计划的参与者之一。我国还研制了导航定位卫星系统—北斗导航系统，该系统的三颗卫星—北斗导航试验卫星1a、1b及1c已分别在2000年10月31日和12月21日以及2003年5月25日发射升空，系统已经于2001年底开通运行。
