《2018-2019物理新学案同步必修一浙江专用版讲义：第一章 运动的描述1 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019物理新学案同步必修一浙江专用版讲义：第一章 运动的描述1 （12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 质点质点 参考系和坐标系参考系和坐标系 考试要求知识 内容 质点、参考系和坐标系 b 课时 要求 1.了解质点的概念，知道质点是一个理想化的物理模型，知道把物体看做质点的条件. 2.理解参考系的概念，知道对于不同的参考系，运动的描述可能是不同的. 3.理解坐标系的概念，会用一维坐标系和二维坐标系描述物体的位置及位置变化. 一、质点 1.定义：在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要 素，把它简化为一个有质量的物质点，这样的点称为质点. 2.把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题没有影响时，就可以把物体看做 是质点. 3.质点是一种理想化模型：在物
2、理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化 的“物理模型” ，是经常采用的一种科学研究方法.质点是一个理想化的物理模型，实际上不 存在(填“存在”或“不存在”). 二、参考系 1.运动与静止的关系 (1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中，即运动的绝对性. (2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性. 2.参考系：在研究物体的运动时，被选做参考的其他物体称为参考系. 3.参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的. 4.参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果可以不同 (填“可以不同”或“一定相同”). 三、坐标系 1.
3、要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系，这个坐标系上包括原点、正方向和 单位长度. 2.研究物体的直线运动时，一般建立一维直线坐标系，坐标轴上的一个坐标点对应物体的一 个位置；研究平面上物体的运动，一般建立二维平面坐标系. 1.判断下列说法的正误. (1)只有体积很小的物体才可以看做质点，体积较大的物体不能看做质点.( ) (2)乒乓球很小，可以看成质点；但地球比较大，一定不能看成质点.( ) (3)质点是一个理想化模型，实际上是存在的.( ) (4)参考系可任意选取，对同一运动，选择不同的参考系观察的结果一定相同.( ) (5)一个坐标系应该包括原点、正方向和单位长度.( ) 2.如
4、图 1 是某次日全食时的美妙景象，在观测日全食时_(填“能”或“不能”)将月 球看成质点；月球绕地球转动，这是以_(填“太阳” “地球”或“月球”)为参考系 来描述的. 图 1 答案 不能 地球 一、质点 (1)在 2016 年里约奥运会田径女子 20 公里竞走决赛中，中国名将刘虹以 1 小时 28 分 35 秒 的成绩夺得冠军.教练在研究刘虹的摆臂和步幅对速度的影响时，能否把她看成一个“点”？ 若研究刘虹全程的速度变化时，能否把她看成一个“点”？ (2)小伟在研究火车由北京开往广州所用时间时，能否把火车看成一个“点”？如果研究火 车通过一架铁路桥的时间，能否把火车看成一个“点”？ 答案 (1
5、)不能 能 (2)能 不能 1.质点的特点 (1)质点具有质量，与几何中的“点”有本质的区别. (2)质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上 并不存在. 2.把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小. 说明：(1)一个物体能否看成质点，与物体本身的大小和形状无关，仅由研究问题的性质决 定.当物体的大小和形状相对于研究的问题可以忽略时，物体可以看成质点，否则不能看成 质点. (2)同一个物体有时能看成质点，有时不能看成质点. 比如在研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点，但研究地球自转时不能把地球看成质点. 例 1 (2018宁波
6、市余姚中学期中)在研究机械运动时，下列物体中可以被当作质点处理的 是( ) A.研究地球的自转运动时，地球可以当作质点来处理 B.在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时，可以把它当作质点来处理 C.研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理 D.为提高乒乓球运动员球技，研究乒乓球的旋转时乒乓球可作为质点来处理 答案 B 解析 只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或影响可以忽略不计时，我们就把物体当 作质点来处理.在研究地球的自转运动时，地球上各点的运动情况各不相同，即各点的速度 与到地心的距离有关，故地球不能当作质点来处理，故 A 错误.在大海中航行的船，要确定 它在大海的位
7、置时，船的形状和大小可以忽略不计，故船可以当作质点来处理，故 B 正确. 研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员的体形影响杂技演员的重心的分布，故杂技演员 不能当作质点来处理，故 C 错误.在研究乒乓球的旋转时，乒乓球的形状和大小对乒乓球的 旋转影响很大，故乒乓球不能当作质点来处理，故 D 错误. 并不是大的物体一定不可以看成质点，而小的物体一定可以看成质点.物体能否看成质点， 要由所研究问题的性质而定. 二、参考系 请阅读下面的漫画材料，回答问题： 有人说我，快如闪电，疾如风！有人说我，纹丝不动，坐如钟！“我”是静是动？ 答案 静止是相对的，运动是绝对的.物体是静止还是运动取决于所选的参考系
8、.选取的参考 系不同，对同一个物体运动的描述也往往不同. 1.选取参考系的意义：静止是相对的，运动是绝对的.要描述一个物体的运动，首先必须选定 参考系，之后才能确定物体的位置、研究物体的运动.对于同一个物体，选择不同的参考系， 观察结果往往不同. 2.参考系的选取原则 (1)对物体运动的描述尽可能简单. (2)一般地，根据研究对象所在的系统来选取，当研究地面上物体的运动时，常选地面或相 对于地面静止的物体作为参考系. 例 2 下列关于运动的描述中，叙述正确的是( ) A.诗句“飞流直下三千尺” ，是以飞流作为参考系的 B.“钱塘江观潮时，观众只觉得潮水扑面而来” ，是以潮水作为参考系的 C.“
9、两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山” ，是以万重山作为参考系的 D.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，是以国旗作为参考系的 答案 C 解析 选项 A 中的研究对象是“水” ，故是以地面为参考系的，该选项错误；选项 B 中的研 究对象是“潮水” ，是以观察者为参考系的，该选项错误；选项 C 中的研究对象是“轻舟” ， 是以万重山为参考系的，该选项正确；选项 D 中的研究对象是“国旗” ，是以地面或旗杆为 参考系的，该选项错误. 针对训练 (2018宁波市余姚中学期中)2015 年 9 月 3 日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争 胜利 70 周年阅兵式在天安门广场举行.如图 2 所示，七架战机保持
10、“固定队列”在天安门广 场上空飞过.下列说法正确的是( ) 图 2 A.以某飞机为参考系，其他飞机是静止的 B.以飞行员为参考系，广场上的观众是静止的 C.以某飞行员为参考系，其他飞行员是运动的 D.以广场上的观众为参考系，飞机是竖直向上运动的 答案 A 三、坐标系 (1)一辆汽车正在平直的公路上直线行驶.为了描述汽车的位置及位置变化，我们需要建立什 么样的坐标系？ (2)汽车转弯时，(1)中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗？如果不能，我们需 要建立什么样的坐标系？ 答案 (1)以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系. (2)不能.以汽车开始转弯时的位置为坐标原点，建立平面坐标系. 坐
11、标系的建立及应用 种类适用的运动建立方法应用实例 直线坐 标系 物体沿直线运动， 即做一维运动 在直线上规定原点、正方向和单 位长度，物体位置由一个坐标表 示 M 点位置坐标：x2 m 平面直角 坐标系 物体在某一平面 内做曲线运动 在平面内画两条相互垂直的数轴 (x 轴和 y 轴)即可组成平面直角坐 标系，物体的位置由两个数来确 定 N 点位置坐标： x3 m，y4 m 例 3 一个小球从距地面 4 m 高处落下，被地面弹回，在距地面 1 m 高处被接住.坐标原点 定在抛出点正下方 2 m 处，向下为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位 置坐标分别是( ) A.2 m 2 m
12、1 m B.2 m 2 m 1 m C.4 m 0 1 m D.4 m 0 1 m 答案 B 解析 根据题意建立如图所示的坐标系，A 点为抛出点，坐标为2 m，B 点为坐标原点， D 点为落地点，坐标为 2 m，C 点为接住点，坐标为 1 m，所以选项 B 正确. 1.(质点概念的理解)下列关于质点的说法正确的是( ) A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义 B.体积很小的物体可以看成是质点，而体积较大的物体一定不能看成质点 C.只要物体运动不是很快，就可以把物体看成质点 D.物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时，可以将物体看成质点 答案 D 解析 质
13、点是理想化模型，实际上不存在，但在研究问题时可以把体积很庞大的物体看成一 个点，这有利于问题的研究，故 A 错误；体积很小的物体不一定都可以看做质点，故 B 错 误；一物体能否看成质点主要是看物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略，与 物体的运动快慢没有关系，所以 C 错误，D 正确. 2.(参考系的选取及物体运动的判断)(2018台州市临海白云中学期中)两辆汽车在平直公路上 行驶，甲车内的人看见树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以大地为参考系， 上述事实说明( ) A.甲车向西运动，乙车不动 B.乙车向西运动，甲车不动 C.甲车向西运动，乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同
14、速度向西运动 答案 D 3.(坐标系及物体位置的确定)在 60 周年国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过 (如图 3)，以北京长安街为坐标轴 x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐 标原点 O，建立一维坐标系.一辆彩车最初在原点以东 3 km 处，一段时间后行驶到原点以西 2 km 处.这辆彩车最初位置和最终位置分别是( ) 图 3 A.3 km 2 km B.3 km 2 km C.3 km 2 km D.3 km 2 km 答案 B 解析 坐标轴的正方向向西，则位置在坐标原点以西为正，在坐标原点以东为负，彩车最初 在原点以东且距原点 3 km 处，所以最初位置是3 k
15、m，同理最终位置是 2 km，故 B 正确， A、C、D 错误. 一、选择题 1.下列关于质点的理解与判断的说法中正确的是( ) A.体积小的物体都能看成质点 B.质量巨大的物体都不能看成质点 C.研究“神十一”的轨迹时， “神十一”可以视为质点 D.研究“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时， “神十一”和“天宫二号”可视为 质点 答案 C 解析 体积虽小，但其体积对所研究问题的影响不能忽略时，不能看成质点，A 错误；质量 巨大但形状和体积对研究问题无影响或影响可忽略不计时，可视为质点，B 错误；研究运动 路线只需考虑“神十一”的位置，形状和大小对所研究问题几乎无影响，可视为质点，C 正
16、 确；“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时，要准确知道两对接结构的准确位置及 其位置关系，故此时“神十一”和“天宫二号”不能看成质点，D 错误. 2.2017 年第 8 届五州冬季运动会上，中国冰壶女队在决赛中以 114 战胜韩国队获得冠军. 比赛中：冰壶运动员需要运用多种旋转技术推出冰壶；冰球运动员需要用力将冰球打入对方 大门；短道速滑运动员在弯道处要控制好身体的倾斜程度；自由式滑雪空中技巧运动员在高 空中做出各种高难度翻转.在这些项目中可以看成质点的是( ) 答案 B 3.(2018温州市上学期期末)如图 1 所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人机，则下列情况下 能将无人机看做质点的是( ) 图 1 A.研究无人机的旋翼各点的转速 B.调整无人机上摄像头的方向 C.调整无人机在空中飞行的姿态 D.地面观察者观察无人机在空中的位置 答案 D 4.如图 2 所示，下列几种情况下的物体，哪些可将物体看成质点来处理( ) 图 2 A.甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时 B.乙：研究正在旋转的硬币的运
