质点、参考系和坐标系是什么？
什么是参考系,质点，坐标系？
物理必修一第一章知识点总结
物理必修一第一章知识点总结
物理必修一里的知识点难的并不是十分的多，但是却是高中物理的基础。下面是我推荐给大家的物理必修一第一章知识点总结，希望能带给大家帮助。
物理必修一第一章知识点总结 篇1
一、质点、参考系和坐标系
物体与质点
1、质点：当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时，为研究问题方便，可忽略其大小和形状，把物体看做一个有质量的点，这个点叫做质点。
2、物体可以看成质点的条件
条件：①研究的物体上个点的运动情况完全一致。
②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。
(1)物体的形状大小以及物体上各部分运动的差异对所研究的问题的影响可以忽略不计时就可以把物体当作质点
(2)平动的物体可以视为质点
平动的物体上各个点的运动情况都完全相同的物体，这样，物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同，可用一个质点来代替整个物体。
小贴士：质点没有大小和形状因为它仅仅是一个点，但是质点一定有质量，因为它代表了一个物体，是一个实际物体的理想化的模型。质点的质量就是它所代表的物体的质量。
参考系
1、参考系的定义：描述物体的运动时，用来做参考的另外的物体。
2、对参考系的理解：
(1)物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的，例如，肩并肩一起走的两个人，彼此就是相对静止的，而相对于路边的建筑物，他们却是运动的。
(2)同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系，司机是静止的，以路面为参考系，司机是运动的。
(3)比较物体的运动，应该选择同一参考系。
(4)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体。
小贴士：只有选择了参考系，说某个物体是运动还是静止，物体怎样运动才变得有意义参考系的选择是研究运动的前提是一项基本技能。
坐标系
1、坐标系物理意义：在参考系上建立适当的坐标系，从而，定量地描述物体的位置及位置变化。
2、坐标系分类：
(1)一维坐标系(直线坐标系)：适用于描述质点做直线运动，研究沿一条直线运动的物体时，要沿着运动直线建立直线坐标系，即以物体运动所沿的直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。例如，汽车在平直公路上行驶，其位置可用离车站(坐标原点)的距离(坐标)来确定。
(2)二维坐标系(平面直角坐标系)适用于质点在平面内做曲线运动。例如，运动员推铅球以铅球离手时的位置为坐标原点，沿铅球初速方向建立x轴，竖直向下建立y轴，铅球的坐标为铅球离开手后的水平距离和竖直距离。
(3)三维坐标系(空间直角坐标系)：适用于物体在三维空间的运动。例如，篮球在空中的运动。
归纳整理：质点、参考系和坐标系是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。质点是为了研究问题的方便而引入的理想化模型。质点的运 动是相对的。为了描述运动而假定为不动的物体为参考系。坐标系则是参考系中各个点的定量表示。本节重点内容是对质点概念的理解以及研究问题时如何选取参考系。
二、时间和位移
时间和时刻：
①时刻的定义：时刻是指某一瞬时，是时间轴上的一点，相对于位置、瞬时速度、等状态量，一般说的“2秒末”，“速度2m/s”都是指时刻。
②时间的定义：时间是指两个时刻之间的间隔，是时间轴上的'一段，通常说的“几秒内”，“第几秒”都是指的时间。
位移和路程：
①位移的定义：位移表示质点在空间的位置变化，是矢量。位移用又向线段表示，位移的大小等于又向线段的长度，位移的方向由初始位置指向末位置。
②路程的定义：路程是物体在空间运动轨迹的长度，是一个标量。在确定的两点间路程不是确定的，它与物体的具体运动过程有关。
位移与路程的关系：位移和路程是在一段时间内发生的，是过程量，两者都和参考系的选取有关系。一般情况下位移的大小并不等于路程的大小。只有当物体做单方向的直线运动是两者才相等。
三、运动快慢的描述――速度
速度的定义：速度是描述物体运动快慢的物理量。
瞬时速度、平均速率与平均速度：
瞬时速度：运动的物体经过某一位置或是某一时刻的速度，其大小叫速率。
平均速度：物体在某段时间的位移与时间的比值，能够粗略的描述物体运动的快慢。
平均速度是矢量，平均速度的大小和物体运动的阶段有关系。定义式：v=s/t适用于所有的运动形式。
平均速率：物体在某段时间内的路程与时间之比。平均速率是标量。定义式：v=s/t.
注意：平均速度和平均速率往往是不相等的，只有物体做无往复的直线运动时两者才相等。
归纳整理：物体的运动有快慢之分。不同的物体运动的快慢程度可以用速度来描述。本节重点围绕与速度相关的平均速度、平均速率、瞬时速度、瞬时速率等概念及相关的公式和应用。
四、实验：用打点计时器测速度
打点计时器的分类：电磁打点计时器和电火花计时器。
1、电磁打点计时器：电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。它使用交流电源，工作电压在10V以下，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02S打一个点。
电磁打点计时器的构造如图所示。
2、电火花计时器：电火花计时器使用交流电源，工作电压是220V.
电火花计时器的构造如图所示。主要由脉冲输出开关，正负脉冲输出插座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成。
3、计时原理：
电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置当计时器接通220V交流电源时，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的墨粉纸盘轴产生火花放电。利用火花放电在纸带上打出点迹，当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02S打一个点。
用打点计时器测量瞬时速度
处理这类问题可采用两种方法：一是与某点相邻的点间距离所对应的时间很短。只有0.02S，故只要测出某点与其相邻点间的距离x，再利用v=x/t求出平均速度,就可用这个平均速度来代表某点的瞬时速度;二是利用某点左侧的位移与时间(0.02S)的比值求出速度v1，再利用某点右侧的一段位移与时间(0.02S)的比值求出速度v2，利用Va=(v1+v2)/2就可得出a点更准确的瞬时速度。
物理必修一第一章知识点总结 篇2考点1. 质点
1.定义：用来代替物体的有质量的点，是一个理想化的模型。
2.原则：物体的大小和形状对研究问题没有影响或影响很小可以忽略不计。
考点2. 参考系、坐标系
1、参考系定义：为了研究物体的运动而假定不动的.物体。
2、注意点：运动的描述是相对的，因参考系的选取的不同而不同。参考系的选择以研究问题的方便为原则。
3、坐标系：为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系。
考点3. 机械运动
1、定义：一个物体相对于另一个物体位置发生变化(注意机械运动是相对的。
2、运动形式:平动(物体上各点运动形式相同、转动、振动(围绕某点往复运动等。
;参考系和坐标系有什么不同?
一、概念不同：
1、参考系：
指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。根据牛顿力学定律在参考系中是否成立这一点，可把参考系分为惯性系和非惯性系两类。
2、坐标系：
是理科常用辅助方法。常见有直线坐标系，平面直角坐标系。为了说明质点的位置、运动的快慢、方向等，必须选取其坐标系。
二、作用不同：
1、参考系：
参考体是用来确定物体的位置和描述它的机械运动而选作标准的另一个物体。为了用数值表达一个物体的位置，可在参考体上设置坐标系。
2、坐标系：
坐标系是理科常用辅助方法。如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为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。
扩展资料
坐标方法在日常生活中用得很多。例如象棋、国际象棋中棋子的定位；电影院、剧院、体育馆的看台、火车车厢的座位及高层建筑的房间编号等都用到坐标的概念。
参考系和参考坐标系都可以任意选择，但同一个运动在不同参考系中的表现形式是不同的。通常按照问题的实际情况选取适当的参考体。例如，当火箭从地球表面起飞时，宜用地球做参考体；当航天器成为绕太阳运动的人造行星时，宜用太阳做参考体。
参考资料来源：百度百科-坐标系
参考资料来源：百度百科-参考系
参照系与坐标系
虽然时间和空间是描述物体运动的两个重要参数，但是，仅凭它们是不足以说明物体在空间的位置随时间的变动情况的，这种描述只具有相对意义。
参照系和坐标系是描述物体运动的又一组基本要素。参照系是描述物体运动的基本条件，坐标系是描述物体运动的一般手段。
1.参照系
研究物体间的相对位置变化时，必须事先选定某一个物体，以便确定其他物体相对于这一物体的位置变化。一般地，称这一事先被选定的物体为参照体，把以参照体为中心建立起来的空间关系，称为参照系。
选择合适的参照系不仅可以简化物体运动的机械模式，而且便于探索运动规律。相反，选择了不合理或者错误的参照系，只会造成复杂的机械模式和混乱的认识。人类历史上的“地心说”是一个典型的错误的参照系的选择，所造成的悲哀和遗憾是无法弥补的。现代社会里，有些人有时也会犯类似的错误，如有人总想在地球本身寻找地壳构造运动的驱动力，即是参照系的选择错误。
参照系可分为惯性参照系和非惯性参照系。一切惯性参照系都是等效的，可以相互转换。
有时对于同一物体在不同条件下的运动分析，可以选用不同的参照系。
本书中，在分析地球球面质点的运动规律时，分别采用了以地球、太阳、银核为参照体的不同参照系。
2.坐标系
研究物体运动位置的改变和研究目标位置的改变，需要首先将目标（常常抽象为点）定位。通常，人们将确定一点位置的有次序的一组数，称为这个点的坐标，而将用来确定坐标与点之间对应关系的参考系，称为坐标系。
坐标系是形与数结合的基础。利用坐标系讨论问题的方法就是坐标法。
在参照系选定后，一般选择参照体作为坐标系的原点建立坐标系，将被研究对象置于坐标系中讨论其相对位置的变化。
人们常用的几种坐标系有：仿射坐标系、直角坐标系、极坐标系。
空间里的仿射坐标系是由空间里的一点与三个不共面的向量构成的。仿射坐标系可以是平面的，也可以是空间的，还可以推广到高维情况。
给仿射坐标系一定的约束条件——使坐标轴之间的夹角都是直角，则仿射坐标系转变成为直角坐标系。
仿射坐标系所形成的结论，在直角坐标系内同样成立；反之，在直角坐标系内成立的结论，在仿射坐标系内不一定成立。
极坐标系也是非常重要的一种坐标系，一些绕定点不断变化角度的运动，如果能放在极坐标系内分析，往往会出现异常简单的数理模式，使分析结论一目了然。
极坐标是这样的一种坐标：在欧几里得平面内，以参照体作为定点O（有时为F），一般给定向右方向作为正方向、以单位向量引射线Ox,O点称为极点，Ox称为极轴，就构成了一个极坐标系。对于极坐标系内任意一点S，其极坐标一般记为S（r，θ），r、θ分别称为点S的极径和极角。在极坐标中点与坐标之间不具备一一对应关系，只有在主值区间里，点与坐标一一对应。
坐标系的选取是人为的，根据不同情况选取适当坐标系，会给解决问题带来方便。
由于坐标的性质和坐标系之间的相对位置关系，可以建立坐标变换方程，从而完成坐标变换。
如果在平面上给出两组曲线，使得平面上任意一点都是分别由这两组曲线中的一条曲线相交的交点，就可以通过将这两组曲线分别编号，取两组曲线的编码作为所有交点的坐标。这样的坐标通常称为曲纹坐标或曲线坐标。
仿射坐标、直角坐标、极坐标都是曲纹坐标的特殊情况。地球上的地理坐标是由经线和纬线组成的一种曲纹坐标。
高一必修一物理质点知识点
有智慧的人未必先天就很聪明，反而更多的是通过后天毕生的努力。现在，我们这些正在求学的学生，当中，有很多人是认为自己先天不足，没办法学好，因此悲观泄气，无心向学，下面给大家分享一些关于高一必修一物理质点知识点，希望对大家有所帮助。
质点，参考系和坐标系
一、教学目标
1.知识与技能：
(1)理解质点的概念.能明确物体在什么情况下可以看作质点.
(2)知道参考系的概念.知道选取参考系时，要考虑到使运动的描述尽可能简单.
(3)知道坐标系的概念.能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化.
2.过程与 方法 ：
(1)领悟质点概念的提出和分析、建立的过程
(2)了解物理学研究中物理模型的特点，初步掌握科学抽象这种研究方法
(3)通过数形结合的学习，认识数学工具在物理学中的作用
3.情感态度与价值观：
(1)通过学生的观察、探究体验，使学生保持对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理
(2)通过小组讨论，培养学生相互合作、共同探索的团队精神，并使学生学会合作与交流，逐步形成严谨求实的科学态度
(3)体验物理学研究问题的方法——科学抽象，养成正确处理问题的方法，学会在研究问题中突出主要矛盾的哲学价值观
二、教学重点、难点
1.教学重点及其教学策略：
重点：质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立
教学策略：通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。
2.教学难点及其教学策略：
难点：理想化模型——质点的建立，及相应的思想方法
教学策略：通过问题的讨论，在原有认知水平上进一步深化拓宽，达到认知的螺旋上升，攻克难点。
三、教学过程
一、质点
在地球绕太阳转动的图片中，地球在绕太阳公转，注意地球同时又在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化，可见要准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。
分析：当我们讨论地球的公转时怎么看待地球?有什么巧妙的方法。
地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1.5×108km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。
学生：因此，研究地球公转时，由于地球的大小而引起的地球各个部分的差异很小，可以忽略不计，也就是说可以忽略地球的大小，把它视为一个点。
忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时，能够忽略地球质量吗?(质量是物体的固有属性)
刚才，同学们其实已经做了一件伟大的事，什么伟大的事呢，在研究某一问题时，对结果影响非常小的因素把它忽略掉，突出研究对象的主要方面，这是一种科学抽象，物理学中称之为物理模型。例如，刚才研究地球公转时把地球本身的大小、形状忽略不计，突出地球具有质量，而把地球简化为一个有质量的点就是建立了物理模型，物理学中称这种不考虑物体的大小和形状，而突出物体具有质量的点，称为质点。于是，对实际物体运动的描述就转化为对质点运动的描述。
那么，如果研究地球自转，考查地球上各点的运动，还可以把地球看作质点吗?为什么?不能，因为地球上各点的运动情况不一样。
又如，研究火车在沿平直轨道运动时，可以把火车看作质点吗?研究火车过桥呢?研究火车车轮上各点的运动情况呢?这些情况下能把火车看作质点吗?
那么什么情况下可以把物体看作质点，质点又有哪些特征?
1.一个物体能否被看作质点，取决于它的大小和形状在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。
2.一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质，即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点。
3.质点是没有大小，没有形状，具有物体全部质量的点。
4.质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。
二、参考系
关于机械运动，同学们肯定有许多的看法，下面我们一起来围绕几个常见的场景进行讨论。(1)坐火车旅行图片(2)飞机投弹图片(3)地球绕太阳转动图片
请同学们设想一下，你和一位同伴正坐在这辆火车上，铁路边的人看到火车中的乘客是什么情景，而同伴认为你是怎样的。
地面上的人观察跳伞运动员运动是怎样的下落情况，而飞机驾驶员看跳伞运动员是怎样下落的。
地球在绕太阳转动，而我们却没感觉到这又是为什么。
虽然说物体的运动是永恒的，但在描述某一物体的位置随时间的变化，却又总是相对于 其它 物体而言的，这便是运动的相对性。看来，要描述一个物体的运动即位置随时间的变化，首先要选定“某个其它物体”做参考，然后再观察研究对象相对于这个选定物体的位置是否随时间变化以及怎样变化。象以上分析的，用来做参考的物体称为参考系。
思考：1.敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?
三、坐标系
如果一个可以看作质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化呢?
为了定量地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，如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置;如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置;当物体在三维空间运动时，则需要建立三维坐标系。
其三要素是：原点、正方向和单位长度。
对质点的直线运动，一般选质点运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点。
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本文发布于:2023-02-28 20:25:00，感谢您对本站的认可！
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