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3911质点参考系和坐标系PPT课件
事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星 的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用 作定位,从而提高精度。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的 影响,以及人为的SA保护政策,使得民用GPS的定位精度只有100米。为提 高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技术,建立基准站(差分台)进行 GPS观测,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出一修 正数,并对外发布。接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消 去大部分误差,得到一个比较准确的位置。实验表明,利用差分GPS,定位 精度可提高到5米。
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导入
• 情景1:北极考察队员考察途中遭遇北极熊 攻击遇险,医护队员马上进行GPS搜索, 在搜索时人的具体大小和形状对GPS搜索 有没有影响?
• 情景2:搜索结束后,在对受伤人施救时, 人的大小和形状对如何施救有没有影响?
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二、物体和质点 1、质点的定义:用来代替物体的有质量的点。
没有大小和形状(理想模型) 2、物体可以看作质点的条件: 物体能否看成质点不取决于物体本身性质(大小,形 状,运动情况等)而只取决于所研究的问题,当物体 的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小时, 物体可以看成质点。
• 文字描述方便吗?能精确吗? • 有没有简便又准确的方法?
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四、坐标系
一维
-1 0 1 2 3
二维(直角坐标系)
原点,正方向,单位长度
y/m 2
思考:单位长度不 同的坐标系,相同 的倾角代表的含义 相同吗?
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-2 -1 0 1 -1 -2
x/m x/m
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小结
一、质点:用来代替物体的有质量的点. 二、参考系:
由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,我们可得到卫星到接收机的 距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式, 解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实 际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方 程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。
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三、参考系 (就是以谁的眼光来看)
1、定义:描述一个物体的运动时,选定作为参考 的其他物体。
2、注:①描述物体是否运动是看相对于参考系的 位置是否改变,事先假定参考系不动;
②选取不同的参考系来观察同一物体的运
动结果往往是不同; 飞机投弹
③参考系的选取可以是任意的,实际解题 应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则;
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下列关于质点的说法中,正确的是( )
A、体积很小的物体都可看成质点 B、质量很小的物体都可看成质点 C、物体的大小和形状在所研究的问题中起的 作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物 体看成质点 D、只有低速运动的物体才可看成质点,高速 运动的物体不可看成质点
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下列关于质点的说法中,正确的是: A.只有低速运动的物体才可以看做质点 B.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中可以看 做质点 C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中可以 看做质点 D.转动的物体一定不可以看作质点
为了确定物体的位置和描述物体的运动 而被选作参考的物体或物体系。 三、坐标系:
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
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24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上,以12小时的周期环绕地球 运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的 卫星。
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• 以下情景中,物体可看成质点的是( ) • A.裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分 • B.在国际大赛中,乒乓球运动员王浩准备
接对手发出的旋转球 • C. 研究“嫦娥一号”从地球到月球的飞行
姿态 • D.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置
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• 下列关于质点的说法正确的是( ) • A.研究和观察日食时,可以把太阳看成质
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• 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 • H.测量子弹船过一张薄纸的时间。
们说法中正确的是( D)
A、只有甲
B、只有乙
C、只有丙
D、都正确
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甲、乙、丙三架光电梯,甲中乘客看到 一座高楼在向下运动,乙中乘客看甲在 向下运动,丙中乘客看甲、乙都在向上 运动,这三架电梯的运动情况可能有那 些?
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如何确定物体位置?
• 若物体只在一条直线上运动,如何描 述位置变化?若在某平面(操场)上呢?
④通常选取地面为参考系;
⑤比较两个物体的运动应选同一参考系。
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以下说法正确的是 (
)
A、参考系就是不动的物体
B、任何情况下,只有地球才是最理想的 参考系
C、不选定参考系,就无法研究某一个物 体是怎么运动的
ห้องสมุดไป่ตู้
D、同一物体的运动,对不同的参考系可 能有不同的观察结果
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坐在火车里的三位同学在研究这辆火车的 运动情况,甲说火车在匀速前进,乙说火 车在匀速后退,丙说火车是静止的,则他
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全球定位系统属于美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统 的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统 一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分 组成。该系统的空间部分使用 24 颗高度约 2.02 万千米的卫星组成卫星 星座。 21+3 颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为 11 小时 58 分,分 布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为 55 度。卫星的分布 使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保 持良好定位解算精度的几何图形( DOP )。这就提供了在时间上连续 的全球导航能力。
点 • B.研究地球的公转时,可以把地球看成质
点 • C.研究地球的自转时,可以把地球看成质
点 • D.原子核很小,必须把它看成质点
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下列情况不能看成质点的是(BD)
A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况 C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D、计算火车通过路口所用的时间 E 、研究直线上匀速运动火车的运动情况时
§1.1 质点、参考系和坐标系
学习目标:
1.理解质点的概念,掌握物体可看成质点的条件 2.理解参考系的概念,知道运动具有相对性 3.知道坐标系的概念,会用一维坐标系定量描述 物体的位置以及位置的变化
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一、机械运动 1、定义:物体的空间位置随时间的变化。 2、注:①运动是绝对的,静止是相对的;
②描述物体的运动必须要有个参照标准;