《（浙江專用）2018-2019高中物理 第一章 運動的描述 1 質(zhì)點、參考系和坐標系學案 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（浙江專用）2018-2019高中物理 第一章 運動的描述 1 質(zhì)點、參考系和坐標系學案 新人教版必修1（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1　質(zhì)點　參考系和坐標系 知識內(nèi)容 質(zhì)點、參考系和坐標系 考試要求 b 課時要求 1.了解質(zhì)點的概念，知道質(zhì)點是一個理想化的物理模型，知道把物體看做質(zhì)點的條件. 2.理解參考系的概念，知道對于不同的參考系，運動的描述可能是不同的. 3.理解坐標系的概念，會用一維坐標系和二維坐標系描述物體的位置及位置變化. 一、質(zhì)點 1.定義：在某些情況下，我們可以忽略物體的大小和形狀，而突出“物體具有質(zhì)量”這個要素，把它簡化為一個有質(zhì)量的物質(zhì)點，這樣的點稱為質(zhì)點. 2.把物體看做質(zhì)點的條件：物體的大小和形狀對研究的問題沒有影響時，就可以把物體看做是質(zhì)點. 3.質(zhì)點是一種理想化模

2、型：在物理學中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，是經(jīng)常采用的一種科學研究方法.質(zhì)點是一個理想化的物理模型，實際上不存在(填“存在”或“不存在”). 二、參考系 1.運動與靜止的關系 (1)自然界中一切物體都處于永恒的運動中，即運動的絕對性. (2)描述某一個物體的運動時，總是相對于其他物體而言的，這便是運動的相對性. 2.參考系：在研究物體的運動時，被選做參考的其他物體稱為參考系. 3.參考系的選擇是任意(填“任意”或“唯一”)的. 4.參考系對觀察結(jié)果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動，觀察結(jié)果可以不同(填“可以不同”或“一定相同”).

3、 三、坐標系 1.要準確地描述物體的位置及位置變化需要建立坐標系，這個坐標系上包括原點、正方向和單位長度. 2.研究物體的直線運動時，一般建立一維直線坐標系，坐標軸上的一個坐標點對應物體的一個位置；研究平面上物體的運動，一般建立二維平面坐標系. 1.判斷下列說法的正誤. (1)只有體積很小的物體才可以看做質(zhì)點，體積較大的物體不能看做質(zhì)點.(　×　) (2)乒乓球很小，可以看成質(zhì)點；但地球比較大，一定不能看成質(zhì)點.(　×　) (3)質(zhì)點是一個理想化模型，實際上是存在的.(　×　) (4)參考系可任意選取，對同一運動，選擇不同的參考系觀察的結(jié)果一定相同.(　×　) (5)

4、一個坐標系應該包括原點、正方向和單位長度.(　√　) 2.如圖1是某次日全食時的美妙景象，在觀測日全食時________(填“能”或“不能”)將月球看成質(zhì)點；月球繞地球轉(zhuǎn)動，這是以________(填“太陽”“地球”或“月球”)為參考系來描述的. 圖1 答案　不能　地球 一、質(zhì)點 (1)在2016年里約奧運會田徑女子20公里競走決賽中，中國名將劉虹以1小時28分35秒的成績奪得冠軍.教練在研究劉虹的擺臂和步幅對速度的影響時，能否把她看成一個“點”？若研究劉虹全程的速度變化時，能否把她看成一個“點”？ (2)小偉在研究火車由北京開往廣州所用時間時，能否把火車看成一個“點”？如

5、果研究火車通過一架鐵路橋的時間，能否把火車看成一個“點”？ 答案　(1)不能　能　(2)能　不能 1.質(zhì)點的特點 (1)質(zhì)點具有質(zhì)量，與幾何中的“點”有本質(zhì)的區(qū)別. (2)質(zhì)點是為了研究問題方便而對實際物體的科學抽象，是一種理想化的物理模型，實際上并不存在. 2.把物體看做質(zhì)點的條件：物體的大小和形狀對研究的問題沒有影響或影響很小. 說明：(1)一個物體能否看成質(zhì)點，與物體本身的大小和形狀無關，僅由研究問題的性質(zhì)決定.當物體的大小和形狀相對于研究的問題可以忽略時，物體可以看成質(zhì)點，否則不能看成質(zhì)點. (2)同一個物體有時能看成質(zhì)點，有時不能看成質(zhì)點. 比如在研究地球繞太陽公

6、轉(zhuǎn)時可以把地球看成質(zhì)點，但研究地球自轉(zhuǎn)時不能把地球看成質(zhì)點. 例1　(2018·寧波市余姚中學期中)在研究機械運動時，下列物體中可以被當作質(zhì)點處理的是(　　) A.研究地球的自轉(zhuǎn)運動時，地球可以當作質(zhì)點來處理 B.在大海中航行的船，要確定它在大海的位置時，可以把它當作質(zhì)點來處理 C.研究雜技演員在走鋼絲的表演時，雜技演員可以當作質(zhì)點來處理 D.為提高乒乓球運動員球技，研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時乒乓球可作為質(zhì)點來處理 答案　B 解析　只要物體的形狀和大小對研究問題沒有影響或影響可以忽略不計時，我們就把物體當作質(zhì)點來處理.在研究地球的自轉(zhuǎn)運動時，地球上各點的運動情況各不相同，即各點的速度與到

7、地心的距離有關，故地球不能當作質(zhì)點來處理，故A錯誤.在大海中航行的船，要確定它在大海的位置時，船的形狀和大小可以忽略不計，故船可以當作質(zhì)點來處理，故B正確.研究雜技演員在走鋼絲的表演時，雜技演員的體形影響雜技演員的重心的分布，故雜技演員不能當作質(zhì)點來處理，故C錯誤.在研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時，乒乓球的形狀和大小對乒乓球的旋轉(zhuǎn)影響很大，故乒乓球不能當作質(zhì)點來處理，故D錯誤. 并不是大的物體一定不可以看成質(zhì)點，而小的物體一定可以看成質(zhì)點.物體能否看成質(zhì)點，要由所研究問題的性質(zhì)而定. 二、參考系 請閱讀下面的漫畫材料，回答問題： 有人說我，快如閃電，疾如風！有人說我，紋絲不動，坐如鐘！

8、“我”是靜是動？ 答案　靜止是相對的，運動是絕對的.物體是靜止還是運動取決于所選的參考系.選取的參考系不同，對同一個物體運動的描述也往往不同. 1.選取參考系的意義：靜止是相對的，運動是絕對的.要描述一個物體的運動，首先必須選定參考系，之后才能確定物體的位置、研究物體的運動.對于同一個物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果往往不同. 2.參考系的選取原則 (1)對物體運動的描述盡可能簡單. (2)一般地，根據(jù)研究對象所在的系統(tǒng)來選取，當研究地面上物體的運動時，常選地面或相對于地面靜止的物體作為參考系. 例2　下列關于運動的描述中，敘述正確的是(　　) A.詩句“飛流直下三千尺”，是

9、以飛流作為參考系的 B.“錢塘江觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以潮水作為參考系的 C.“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，是以萬重山作為參考系的 D.升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，是以國旗作為參考系的 答案　C 解析　選項A中的研究對象是“水”，故是以地面為參考系的，該選項錯誤；選項B中的研究對象是“潮水”，是以觀察者為參考系的，該選項錯誤；選項C中的研究對象是“輕舟”，是以萬重山為參考系的，該選項正確；選項D中的研究對象是“國旗”，是以地面或旗桿為參考系的，該選項錯誤. 針對訓練　 (2018·寧波市余姚中學期中)2015年9月3日，紀念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭

10、勝利70周年閱兵式在天安門廣場舉行.如圖2所示，七架戰(zhàn)機保持“固定隊列”在天安門廣場上空飛過.下列說法正確的是(　　) 圖2 A.以某飛機為參考系，其他飛機是靜止的 B.以飛行員為參考系，廣場上的觀眾是靜止的 C.以某飛行員為參考系，其他飛行員是運動的 D.以廣場上的觀眾為參考系，飛機是豎直向上運動的 答案　A 三、坐標系 (1)一輛汽車正在平直的公路上直線行駛.為了描述汽車的位置及位置變化，我們需要建立什么樣的坐標系？ (2)汽車轉(zhuǎn)彎時，(1)中建立的坐標系還能描述物體的位置及位置變化嗎？如果不能，我們需要建立什么樣的坐標系？ 答案　(1)以起點為坐標原點，建

11、立一維直線坐標系. (2)不能.以汽車開始轉(zhuǎn)彎時的位置為坐標原點，建立平面坐標系. 坐標系的建立及應用 種類 適用的運動 建立方法 應用實例 直線坐 標系 物體沿直線運動，即做一維運動 在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，物體位置由一個坐標表示 M點位置坐標：x＝2 m 平面直角坐標系 物體在某一平面內(nèi)做曲線運動 在平面內(nèi)畫兩條相互垂直的數(shù)軸(x軸和y軸)即可組成平面直角坐標系，物體的位置由兩個數(shù)來確定 N點位置坐標： x＝3 m，y＝4 m 例3　一個小球從距地面4 m高處落下，被地面彈回，在距地面1 m高處被接住.坐標原點定在拋出點正

12、下方2 m處，向下為坐標軸的正方向.則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是(　　) A.2 m?。? m?。? m B.－2 m　2 m　1 m C.4 m　0　1 m D.－4 m　0?。? m 答案　B 解析　根據(jù)題意建立如圖所示的坐標系，A點為拋出點，坐標為－2 m，B點為坐標原點，D點為落地點，坐標為2 m，C點為接住點，坐標為1 m，所以選項B正確. 1.(質(zhì)點概念的理解)下列關于質(zhì)點的說法正確的是(　　) A.質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義 B.體積很小的物體可以看成是質(zhì)點，而體積較大的物體一定不能看成質(zhì)點

13、 C.只要物體運動不是很快，就可以把物體看成質(zhì)點 D.物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略時，可以將物體看成質(zhì)點 答案　D 解析　質(zhì)點是理想化模型，實際上不存在，但在研究問題時可以把體積很龐大的物體看成一個點，這有利于問題的研究，故A錯誤；體積很小的物體不一定都可以看做質(zhì)點，故B錯誤；一物體能否看成質(zhì)點主要是看物體的大小和形狀對所研究問題的影響是否可以忽略，與物體的運動快慢沒有關系，所以C錯誤，D正確. 2.(參考系的選取及物體運動的判斷)(2018·臺州市臨海白云中學期中)兩輛汽車在平直公路上行駛，甲車內(nèi)的人看見樹木向東移動，乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運動，如果以大地為參考系，上

14、述事實說明(　　) A.甲車向西運動，乙車不動 B.乙車向西運動，甲車不動 C.甲車向西運動，乙車向東運動 D.甲、乙兩車以相同速度向西運動 答案　D 3.(坐標系及物體位置的確定)在60周年國慶盛典上，游行的隊伍和彩車依次從天安門前經(jīng)過(如圖3)，以北京長安街為坐標軸x，向西為正方向，以天安門中心所對的長安街中心為坐標原點O，建立一維坐標系.一輛彩車最初在原點以東3 km處，一段時間后行駛到原點以西2 km處.這輛彩車最初位置和最終位置分別是(　　) 圖3 A.3 km　2 km B.－3 km　2 km C.3 km　－2 km D.－3 km?。? km 答

15、案　B 解析　坐標軸的正方向向西，則位置在坐標原點以西為正，在坐標原點以東為負，彩車最初在原點以東且距原點3 km處，所以最初位置是－3 km，同理最終位置是2 km，故B正確，A、C、D錯誤. 一、選擇題 1.下列關于質(zhì)點的理解與判斷的說法中正確的是(　　) A.體積小的物體都能看成質(zhì)點 B.質(zhì)量巨大的物體都不能看成質(zhì)點 C.研究“神十一”的軌跡時，“神十一”可以視為質(zhì)點 D.研究“神十一”和“天宮二號”自動交會對接過程時，“神十一”和“天宮二號”可視為質(zhì)點 答案　C 解析　體積雖小，但其體積對所研究問題的影響不能忽略時，不能看成質(zhì)點，A錯誤；質(zhì)量巨大但形狀和體積對研

16、究問題無影響或影響可忽略不計時，可視為質(zhì)點，B錯誤；研究運動路線只需考慮“神十一”的位置，形狀和大小對所研究問題幾乎無影響，可視為質(zhì)點，C正確；“神十一”和“天宮二號”自動交會對接過程時，要準確知道兩對接結(jié)構的準確位置及其位置關系，故此時“神十一”和“天宮二號”不能看成質(zhì)點，D錯誤. 2.2017年第8屆五州冬季運動會上，中國冰壺女隊在決賽中以11∶4戰(zhàn)勝韓國隊獲得冠軍.比賽中：冰壺運動員需要運用多種旋轉(zhuǎn)技術推出冰壺；冰球運動員需要用力將冰球打入對方大門；短道速滑運動員在彎道處要控制好身體的傾斜程度；自由式滑雪空中技巧運動員在高空中做出各種高難度翻轉(zhuǎn).在這些項目中可以看成質(zhì)點的是(　　)

17、 答案　B 3.(2018·溫州市上學期期末)如圖1所示是一架正在進行航拍的四旋翼無人機，則下列情況下能將無人機看做質(zhì)點的是(　　) 圖1 A.研究無人機的旋翼各點的轉(zhuǎn)速 B.調(diào)整無人機上攝像頭的方向 C.調(diào)整無人機在空中飛行的姿態(tài) D.地面觀察者觀察無人機在空中的位置 答案　D 4.如圖2所示，下列幾種情況下的物體，哪些可將物體看成質(zhì)點來處理(　　) 圖2 A.甲：研究正在吊起貨物的起重機的運動時 B.乙：研究正在旋轉(zhuǎn)的硬幣的運動時 C.丙：研究太空中衛(wèi)星的位置時 D.丁：研究門的開合運動時 答案　C 解析　A、B、D選項中的研究對象的大小、形狀忽

18、略后，起重機、硬幣、門的開合運動將無法研究，故A、B、D選項中的研究對象不能被看成質(zhì)點.C選項中衛(wèi)星的大小、形狀忽略后，對于確定衛(wèi)星的位置無影響，故C項中的衛(wèi)星可以被看成質(zhì)點. 5.中國是掌握空中加油技術的少數(shù)國家之一.如圖3所示是我國自行研制的第三代戰(zhàn)斗機“殲－10”在空中加油的情景，以下列的哪個物體為參照物，可以認為加油機是運動的(　　) 圖3 A.“殲－10”戰(zhàn)斗機 B.地面上的房屋 C.加油機中的飛行員 D.“殲－10”戰(zhàn)斗機里的飛行員 答案　B 解析　加油機相對于“殲－10”戰(zhàn)斗機位置不變，以“殲－10”戰(zhàn)斗機為參照物，加油機是靜止的，故A錯誤.加油機相對于地面上

19、的房屋位置不斷變化，以地面上的房屋為參照物，加油機是運動的，故B正確.加油機相對于加油機中的飛行員位置不變，以加油機中的飛行員為參照物，加油機是靜止的，故C錯誤.加油機相對于“殲－10”戰(zhàn)斗機里的飛行員位置不變，以“殲－10”戰(zhàn)斗機里的飛行員為參照物，加油機是靜止的，故D錯誤. 6.如圖4所示，刻舟求劍的故事家喻戶曉，“舟已行矣，而劍不行”這句話所選用的參考系是(　　) 圖4 A.舟 B.舟上的人 C.地面 D.流動的水 答案　C 解析　舟已行是說船相對于地面在運動，而劍落水后相對地面不再移動，故此句選用的參考系是地面. 7.Tomahawk四輪摩托跑車的時速可超過3

20、00 km/h，如圖5為攝影師利用“追拍”攝影法拍攝的Tomahawk四輪摩托跑車飛馳的照片，從照片上可以看出攝影師拍攝時選擇的參考系是(　　) 圖5 A.大地 B.樹木 C.四輪摩托跑車 D.公路 答案　C 解析　“追拍法”是跟蹤運動的物體，將運動的物體看做是靜止的，該圖片是運動的四輪摩托跑車被攝影師當做靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是四輪摩托跑車.選項C正確. 8.桌面離地面的高度是0.9 m，坐標系的原點定在桌面上，向上方向為坐標軸的正方向，有A、B兩點離地面的距離分別為1.9 m和0.4 m.那么A、B的坐標分別是(　　) A.1 m　0.5 m B.1.

21、9 m　0.4 m C.1 m?。?.5 m D.0.9 m?。?.5 m 答案　C 解析　以桌面為原點取向上為正方向，A距離地面1.9 m，距離桌面1 m，所以A的坐標為1 m；B點距離地面0.4 m，所以在桌面以下，距離桌面0.5 m，坐標為－0.5 m. 9.(多選)2017年7月30日上午9時，慶祝中國人民解放軍建軍90周年閱兵，在位于內(nèi)蒙古的朱日和訓練基地舉行.這是新中國成立后我軍首次以慶祝建軍節(jié)為主題的盛大閱兵，受閱官兵列陣沙場，以戰(zhàn)斗姿態(tài)接受黨和人民的檢閱.圖6為空中標識梯隊組成“90”字樣，編隊保持隊形不變.下列關于飛機運動情況的說法正確的是(　　) 圖6

22、 A.地面上的人看到飛機飛過，是以地面為參考系 B.飛行員看到觀禮臺向后掠過，是以飛機為參考系 C.以編隊中某一飛機為參考系，其他飛機是靜止的 D.以編隊中某一飛機為參考系，其他飛機是運動的 答案　ABC 解析　地面上的人看到飛機飛過，是以地面為參考系，A項正確；飛行員看到觀禮臺向后掠過，是以飛機為參考系，B正確；飛機編隊保持隊形不變，所以以編隊中某一飛機為參考系，其他飛機是靜止的，故C正確，D錯誤. 10.(多選)如圖7所示是為了定量研究物體的位置變化作出的坐標軸(x軸).在畫該坐標軸時規(guī)定原點在某長直公路上某廣場的中心，公路為南北走向，向北為正方向.坐標上有兩點A和B，A的位置

23、坐標為xA＝5 m，B的位置坐標為xB＝－3 m.下面說法中正確的是(　　) 圖7 A.A點位于廣場中心南邊5 m處 B.A點位于廣場中心北邊5 m處 C.B點位于廣場中心南邊3 m處 D.B點位于廣場中心北邊3 m處 答案　BC 解析　由位置坐標的意義可知，A點在原點的正方向5 m處，即在廣場中心北方5 m處，故A錯誤，B正確；同理，B點在原點的負方向3 m處，即在廣場中心南方3 m處，故C正確，D錯誤. 二、非選擇題 11.質(zhì)點由西向東運動，從A點出發(fā)到達C點再返回B點靜止.如圖8所示，若AC＝100 m，BC＝30 m，以B為原點，向東為正方向建立直線坐標系，則出發(fā)

24、點的位置為________ m，B點的位置為________ m，C點的位置為________ m，A到B位置變化是________ m，方向________，C到B位置變化是________ m. 圖8 答案?。?0　0　30　70　向東　－30 解析　以B點為原點，建立坐標系，如圖所示，A(－70 m)，B(0)，C(30 m)，A到B的位置變化70 m，方向向東；C到B的位置變化為－30 m，方向向西. 12.一輛汽車從某商場門口(O點)出發(fā)，沿東偏北30°的方向運動200 m至A點，然后又向正南方向運動100 m至B點.(sin 30°＝0.5) (1)選取適當?shù)淖鴺讼?，描述出該汽車的運動軌跡； (2)根據(jù)建立的坐標系，分別計算出A、B兩點的坐標. 答案　見解析 解析　(1)坐標系如圖，線OAB為汽車的運動軌跡. (2)xA＝100 m，yA＝100 m，A點坐標為(100 m，100 m) xB＝100 m，yB＝0，B點坐標為(100 m，0) 12