11质点参考系坐标系

1、2018级汉阳一中物理衔接导学案 编写人：周学雄 2018-7-61.1 质点参考系和坐标系1、理解质点的概念，知道物体可看成质点的条件。体会物理模型在探究自然规律中的作用2、 知道参考系的概念及其与运动的关系3、 知道如何用坐标系描述质点位置 课前预习机械运动 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。 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

2、_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。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。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。 1、判断正误(1)很小的物体一定能看

3、成质点。 ( )(2)做直线运动的物体一定能看成质点。 ( )(3)自然界中没有绝对静止的物体。 ( )(4)只能选择静止的物体作为参考系。 ( )(5)描述直线运动，一般建立直线坐标系。( )2、在考查如右图运动员的比赛成绩时，可视为质点的是()3、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中，司机和小学生得到了不同的结论，但仔细一想他们都是对的。试分析小学生和司机各自说话的根据。课 内 探 究探究一 理想化模型与质点思考与讨论：茫茫宇宙浩翰星空，地球在自转的同时，也在绕太阳公转，那么在研究地球的自转和公转这两个问题的

4、时候能否将地球都看作质点呢？ 1理想化模型(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在。(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法。2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：特别提醒：物体能否被视为质点，不是取决于物体的

5、大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点，有的则不能视为质点。例1、 在研究火车的各种运动情况时(如图)，哪些情况可以将火车视为一个质点？对点训练1下列关于质点的说法中正确的是()A只要是体积很小的物体都可看作质点B只要是质量很小的物体都可看作质点C质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点D由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不能看作质点探究二 参考系思考与讨论：下雨天，地面观察者看到雨滴竖直下落时，坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的(如图所示)。你观察过这种现象吗？是否思考过其中的原因？1 选择参

6、考系的意义：要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系。只有选定参考系后，才能研究物体做怎样的运动。2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。3参考系的四个性质：(1)标准性：被选为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。(2)任意性：除自身外，任何物体都可以作为参考系。(3)统一性：比较多个物体的运动时应选择同一个参考系。(4)差异性：对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果一般不同。特别提醒：(1)分析具体

7、的问题时，选择合适的物体作为参考系，可使问题变得简单。(2)解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明。例2、如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是()AA船肯定是向左运动的BA船肯定是静止的CB船肯定是向右运动的DB船可能是静止的对点训练2 (湖南省常德市一中20162017学年高一上学期期中)如图所示，诗人曾写下这样的诗句：“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()A山船 B船山 C河岸流水 D山地面探究三 坐标系思考与讨论

8、：如图所示为正在踢球的运动员和在空中飞行的飞机，如果要描述踢球的运动员的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如果要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？1建立坐标系的物理意义：借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化。2三种坐标系的比较（1）、直线坐标系物体沿直线运动时（2）、平面坐标系物体在某平面内做曲线运动时（3）、空间坐标系物体在空间内做曲线运动时特别提醒：(1)建立何种坐标系，由物体的运动特点确定。建立坐标系的原则是能够方便、准确地描述物体的位置及位置变化。(2)物体在坐标系中的坐标值是正值还是负值，与正方向的规定和原点的位置有关。 例3如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先

9、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？对点训练3 纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上，战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，一辆战车最初在原点以东3km处，一段时间后行驶到原点以西2km处。这辆战车最初位置和最终位置分别是()A3km2km B3km2kmC3km2km D3km2km素养提升一、质点模型1建模背景：在研究物体的运动时，当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时，物体就可以看成质点

10、。2模型特点：(1)质点是用来代替物体的有质量的点，没有大小、体积和形状，它与几何“点”有本质的区别。(2)质点是一种典型的理想化模型，实际中并不存在。案例：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，以下说法中正确的是()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二、方法提升：假设法判断物体能否当作质点(1)确定问题的性质，即研究目的、观察的重点是什么。(2)假设物体的形状、大小被忽略，成了一个有质

11、量的“点”。(3)思考所要研究的问题，所进行的观察是否受影响。若受影响，物体不能被当作质点；若不受影响，物体就能被当作质点。1.1练习-质点参考系和坐标系1.如图为正在航拍的旋翼无人机，下列过程能将无人机看成质点的是( )A调节无人机旋翼转速B调节摄像机镜头方向C研究无人机空中停留时间D研究风力、风向对无人机的影响2关于参考系的选取，下列说法符合人们日常习惯的是( )A测量水井的深度，以水面为参考系，井“深”为0米B测量二楼楼道内路灯的高度，以一楼地面为参考系C研究汽车的运动时，以汽车驾驶员为参考系D乘坐高铁的乘客以路边建筑物或树木为参考系，来判断自己是否运动3一个小球从距地面4m高处落下，被

12、地面弹回，在距地面1m高处被接住，坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向，则小球接住点的位置坐标和从抛出到接住的过程中坐标的变化量分别是( )A1m，3m B1m，1mC1m, 2m D1m, 3m4(河北省冀州中学20162017学年高一上学期月考)如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，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运动员 D步行的人一、选择题(15题为单选题，6、7题为多选题)1(江苏省南通中学20162017学年高一上学期期中)关于质点，下列说法中正确的是( )A

13、体积大、质量小的物体就是质点B质点一定是体积和质量极小的物体C汽车可以视为质点，火车不可视为质点D研究“嫦娥二号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时，卫星可视为质点2研究下列现象，涉及的物体可看作质点的是( )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(北京市昌平区临川育人学校20162017学年高一上学期期中)下列对物体运动的描述中，有关参考系的说法正确的是( )A“一江春水向东流”以水面上的船为参考系B“地球绕太阳的公转”以地球为参考系C“钟表的时针在转动”以表盘为参考系D“火车行驶出站台”以该列车上

14、的乘客为参考系4.(浙江省温州十校联合体20162017学年高一上学期期末)南朝梁代僧人傅大士，是中国维摩禅祖师，他有一首很著名的偈诗：“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”中的“桥流”所选取的参考系是( )A水 B桥C人 D河岸5.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( )A4m, 1m B4m , 1mC5m, 0 D5m, 1m6(陕西省西安一中20152016学年高一上学期检测)下列四个图中，各运动物体不能

15、看作质点的是( )A研究投出的篮球运动路径B观众欣赏体操表演C研究地球绕太阳公转D研究子弹头穿过苹果的时间7.(济南市20152016学年高一上学期联考)在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示，下面说法正确的是( )A地球在金星与太阳之间B观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C以太阳为参考系，地球是运动的D以太阳为参考系，金星是运动的二、非选择题8一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表所示：t/s012345x/m054171则：(1)哪个时刻离开坐标原点最远，有多远？(2)第几秒内位置变化最

16、远，有多远？ 能力提升 一、选择题(15题为单选题，6题为多选题)1(海南省海南中学20162017学年高一上学期期中)小明和小雨两同学两家相约从海口去三亚游玩，小明家乘高铁，小雨家乘小雨爸爸开的轿车。他们两家同时从高铁站出发，要考察他们两家哪家先到三亚，下列说法中正确的是( )A小明家乘坐的火车由于很长，内部又坐了许多乘客，因而不能视为质点B小雨家汽车的发动机内部运动非常复杂，因而不能被视为质点C小明家乘坐的列车太长不能视为质点，但小雨家轿车很小则可以视为质点D小明家乘坐的列车和小雨家的轿车都能被视为质点2(湖北省襄阳一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中20162017学年高一上学期期中)甲、

17、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：它在做匀速直线运动； 乙说：它是静止的；丙说：它在做加速运动。下列说法正确的是( )A在任何情况下都不可能出现这种情况B三人中总有一人或两人讲错了C如果选同一参考系，那么三人的说法都对D如果三人各自选择不同的参考系，那么三人的说法可能都对 3.(浙江省杭州市20162017学年高一上学期期中联考)2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接成功，如图所示。这标志着我国向建成国际空间站的目标又往前迈进了一大步，并为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础。根据以上信息，下列说法正确的是( )A

18、“神舟十一号”飞船在与“天宫二号”实验室对接的过程，可将它们视为质点B对接成功后，以“天宫二号”为参考系，“神舟十一号”飞船是运动的C对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室是静止的D载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点4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x15mm，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5(内蒙古鄂尔多斯一中20152016学年高一上学期期中)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。如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹应是下图中的( )6甲、乙、丙三人到某超级商场去购物，他们分别在三个都正常运行的电梯上向上一层楼或向下一层楼运动，如图所示。关于他们运动的说法中正确的是( )A乙相对丙静止，相对甲运动B乙相对甲静止