第一章运动的描述第1节质点参考系和坐标系知识点一、机械运动1.定义:物体相对于其他物体的________变化,叫做机械运动,简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中没有不动的物体,一切物体都在不停地运动,运动是________的,静止是________的。
知识点二、物体和质点1.实际物体:有一定的________和________,并且运动过程中物体上各部分的运动情况一般________。
2.质点(1)定义:研究物体的运动时,在某特定情况下,可以不考虑物体的________和________,把它简化为一个有________的物质点,这样的点称为质点。
(2)把物体看成质点的条件:物体的________和________等因素不影响问题的研究时,就可以把物体看成质点。
3.对质点的理解(1)质点是用来代替物体的有质量的点,其突出的特点是“具有质量”,但是质点没有大小、体积、形状,它与几何中的“点”有本质区别。
(2)质点是一种“理想化模型”。
(3)可将物体看成质点的几种情况:知识点三、参考系1.定义:要描述一个物体的运动,就必须选择另外一个物体作________,这个用来作______________就叫做参考系。
2.选取原则:(1)研究物体的运动时,参考系的选取是________,一般根据研究问题的方便来选取。
(2)在研究地面上物体的运动时,通常把________或者____________________的其他物体作为参考系。
3.选择参考系的意义:要描述一个物体的运动,必须首先选好参考系,对于同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同。
4.选择参考系的原则:(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。
(2)参考系的选取可以是任意的。
在实际问题中,参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。
(3)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言。
(4)在同一个问题当中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时,必须选取同一个参考系。
(5)无论物体原来运动情况如何,一旦把它选为参考系,就认为它是静止的。
知识点四、坐标系1.建立坐标系的目的:定量地描述物体的________及位置的________。
2.建立坐标系的方法(1)建立何种坐标系要针对物体是在________、平面内,还是空间中运动而定。
(2)建立坐标系时应明确坐标原点、________及单位长度,标明坐标单位。
题型一、对质点概念的理解例1、关于下列情况中的物体可否看作质点,判断正确的是()A.研究一列火车通过南京长江大桥的时间,火车可视为质点B .分析高射炮弹的轨迹长度,炮弹可视为质点C .研究地球的自转,地球可视为质点D .分析跳高运动员的过杆技术,运动员可视为质点变式1、(宁夏大学附中2014~2015学年高一上学期期中)下面关于质点的说法正确的是( )A .原子核很小,所以可以当作质点B .太阳很大,所以不可以当作质点C .研究火星的自转时,可把火星当作质点D .研究地球的公转时,可把地球当作质点 题型二、参考系与相对运动例2、甲、乙、丙三人各乘一个热气球(如下图所示),甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降。
那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是( )A .甲、乙匀速下降,甲乙v v >,丙停在空中B .甲、乙匀速下降,甲乙v v >,丙匀速上升C .甲、乙匀速下降,甲乙v v >,丙匀速下降,且甲丙v v >D .以上说法均不正确变式2、(江阴市五校2013~2014学年高一上学期期中)观察下面的漫画,图中司机说乘车人“你没动”,而路上的小女孩说他运动得“真快”。
关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为( ) A .地面、地面 B .地面、汽车 C .汽车、地面 D .汽车、汽车题型三、坐标系的应用例3、如图所示,某人从学校门口A 处开始散步,先向南走了50m 到达B 处,再向东走了100m 到达C 处,最后又向北走了150m 到达D 处,则A 、B 、C 、D 各点位置如何表示?变式3、有一口井,水面距井口4m ,现用水桶从井中提水(如图),出井后又将水桶提升了1m 。
选井口处为坐标原点,水桶竖直向上提升的路线为x 轴,向上为正方向,则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别是( ) A .4m,1m B .-4m,1m C .5m,0 D .-5m,1m题型四、开放•探究例4、在我国东南部的一个大城市,有一天下午,该城市的中心广场行人拥挤,有一个人突然高喊“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,引起交通混乱,但过了好久,高楼并没有倒塌,人们再仔细观望时,楼依然稳稳的矗立在那里,如图所示。
请你探究分析这一现象的原因是什么?变式4、第一次世界大战期间,一飞行员驾机飞行时,发现座舱外有一黑色的小物体,他伸手抓过来一看,竟是一颗子弹!飞行员为何没被子弹击伤?如果飞行员站在地面上,他还敢抓飞行中的子弹吗?例5、关于质点和参考系的下列说法正确的是()A.质量和体积都很小的物体一定可以看作质点B.万吨货轮非常巨大,不能把它当作质点来处理C.参考系必须是静止的D.不能选择不同的参考系来比较两个物体的运动情况课堂练习一、选择题1.下面关于质点的正确说法有()A.研究汽车通过道路上的斑马线需多少时间可把汽车看成质点B.在研究地球的公转时可把地球看成质点C.在研究地球的自转时可把地球看成质点D.蚂蚁很小,可把蚂蚁看成质点2.(多选)下列情形中,物体可以看成质点的是()A.测量博尔特在2009年8月的柏林田径锦标赛中百米赛跑的成绩B.欣赏杨丽萍优美的舞姿C.测量旋转的铁饼飞出的距离D.测量飞驰的汽车的行驶距离3.如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中的滑板运动员是清晰的,而背景是模糊的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是()A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人4.(多选)国庆阅兵时,雄伟的空军飞机编队以整齐的队形从天安门上空飞过接受检阅,下列关于运动情况的说法正确的是()A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B.飞行员看到天安门向后掠过,是以飞机为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的5.下列说法正确的是()A.机械运动研究物体位置的变化B.研究机械运动时参考系必须选择地面C.任何情况下原子一定可以被看成质点D.研究飞船绕地球的运动时,飞船不能被看成质点6.(多选)无人战斗机由无人侦察机发展而来,但其复杂程度远高于无人侦察机,下列可将无人战斗机视为质点的是()A.研究人员观察测试无人战斗机的飞行速度时B.研究人员观察无人战斗机飞行姿式、测各项技术参数时C.敌方确定无人战斗机位置时D.敌方欲对无人战斗机关键部位实施打击时7.某校高一部分学生分别乘甲、乙两辆汽车去参加社区劳动实践,两辆汽车在平直公路上行驶时,甲车内的同学看见乙车没有运动,而乙车内同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,上述观察说明()A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动C.甲车、乙车以相同速度向东运动D.甲车、乙车以相同速度向西运动二、非选择题8.一辆装有货物的汽车在平直路面上向东行驶,请根据表格要求,判断物体是运动还是静止,运动方向如何?9.坐标原点取在小球开始下落的位置,且选竖直向下为坐标的正方向,怎样描述小球现在所处的位置?课后练习一、选择题(1~4题为单选题,5~7题为多选题)1.(济南市第一中学2014~2015学年高一上学期期中)下列各种情况,可以把研究对象看作质点的是( )A.研究小木块的翻倒过程B.讨论地球的公转C.比赛时,运动员分析乒乓球的运动D.计算整列火车通过某一路标的时间2.研究下列现象,涉及的物体可看做质点的是( )A.研究地球绕太阳运动的轨迹时B.研究撬棒用力大小与支点位置关系C.研究旋转的乒乓球旋转方向D.研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素3.(威海市三校2014~2015学年高一联考)南北朝傅翕曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛。
人在桥上走,桥流水不流。
”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参照物是( )A.水B.桥C.人D.地面4.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),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3km处,一段时间后行驶到原点以西2km处。
这辆彩车最初位置和最终位置分别是( )A.3km 2km B.-3km 2kmC.3km -2km D.-3km -2km5.随着城市现代化的发展,电梯越来越多的出现在人们生活中,为大家带来了快捷和便利。
而观光电梯是适应人们的进一步需求而产生的,乘坐人员可以观看电梯外面的景色,享受现代设备带来的视觉感受。
正在乘坐电梯下楼的一位同学看到身旁的大楼拔地而起,大声惊叫:“楼不是静止的吗?怎么动起来了?”对于大楼的“运动”情况,下列说法正确的是( ) A.楼只能是静止的,不可能运动B.楼实际在运动,不可能真的静止C.看到楼在运动是以乘坐的电梯为参考系D.看到楼静止是以地面(或地面上不动的物体)为参考系6.(泰州市2013~2014学年高一上学期期中)关于质点和参考系,下列说法中正确的是( )A.质点就是体积很小的点B.研究人造地球卫星绕地球一周的时间时,卫星可以被看作质点C.“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动D.我们常说“太阳东升西落”,是以地球为参考系描述太阳的运动7.(黄冈中学2014~2015学年高一上学期期中)下列说法错误的是( ) A.宇宙中的大部分物体在不停地运动,只有少部分物体处于永恒的静止状态B.一切物体是否能被视为质点,要看它的大小情况,太大就不能当做质点C.比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系D.一个物体做曲线运动,建立一个一维坐标系就可以准确描述出来二、非选择题8.从高出地面2m的位置竖直向上抛出一个球,它上升4m后回落,最后小球到达地面,如图所示,分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正,填写下表:坐标原点的设置出发点的坐标最高点的坐标落地点的坐标以地面为原点以抛出点为原点9.东汉时期的著作《尚书纬·都灵曜》中在谈到地球的运动时这样写到:“地恒不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户)而坐,舟行不觉也。
”这说明了什么物理道理?一、选择题(1~4题为单选题,5~7题为多选题)1.(青州市2014~2015学年高一上学期调研)撑竿跳高是一个非常刺激的体育运动项目,如图表示撑竿跳运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横杆,以下说法正确的是( ) A.教练员针对训练录像纠正运动员的错误动作时,可以将运动员看做质点B.分析运动员的助跑速度时,可以将运动员看做质点C.研究运动员的越杆动作时,可以将运动员看做质点D.任何情况下都不能将运动员看做质点2.公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x=15mm,为了测出这个距离x,我们选择的最合理的参考系应该是( )A.树木B.卡车C.行人D.公路3.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动。