高一物理人教版必修1配套学案第一章第1讲质点参考系和坐标系

第1讲质点参照系和坐标系[目标定位]1.理解质点的看法，知道质点是一种理想化模型，会判断物体能否可以看做质点.2.理解参照系的看法，知道运动拥有相对性.3.知道坐标系及其种类.一、物体和质点1.质点：某些状况下，忽视物体的大小和形状，突出“物体拥有质量”，把它简化成一个有质量的物质点，这样的点叫质点.2.把物体看作质点的条件：物体的大小和形状对所研究的问题没有影响.3.理想化模型：在物理学中，突出问题的主要要素，忽视次要要素，建立理想化的物理模型，是常常采纳的一种科学研究方法.质点就是一种理想化模型.想想：丽丽一家坐高铁从北京到青岛，丽丽想丈量列车经过一座大桥的时间，可不可以将高铁看做质点？答案不可以.物体看作质点的条件是其大小和形状对所研究的问题没有影响.高铁的长度对丈量时间有影响.二、参照系1.参照系：描述物体的运动时，第一要选定某个其余物体做参照，这类用来做参照的物体称为参照系.2.描述一个物体的运动时，参照系可以(填“可以”或“不可以”)任意选择.但是，选择不一样的参照系来观察同一个物体的运动，得出的结果常常不一样.想想：作为参照系的物体必定是静止在地面上的物体吗？答案不必定.参照系的采纳是任意的.三、坐标系1.为了定量地描述物体的地点及地点的变化，需要在参照系上建立合适的坐标系.2.建立坐标系时，一定标上原点、正方向和单位长度.3.常有的坐标系的种类：直线坐标系、平面直角坐标系和三维空间坐标系.想想：为了正确地描述400米竞赛中运动员在跑道上不一样时刻的地点和地点变化，应建立如何的坐标系？答案运动员在400米竞赛中，要经过弯道，故建立平面直角坐标系.一、对质点的理解1.质点是用来取代物体的有质量的点，

拥有质量，没有大小、形状.质点与几何中的“点”有实质的差别

.2.质点是一种“理想化模型”，是为了研究问题方便而对实质问题的科学抽象，实质中其实不存在.它抓住了主要要素

——物体的质量，忽视了次要要素

——大小和形状，是典型的物理模型之一

.3.把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽视不计.例1关于质点，以下说法中正确的选项是( )很小的物体总可以看作质点，较大的物体有时也能看作质点B.分析香蕉球(旋转的足球)的轨迹曲折的成因时，可以把足球看作质点C.研究运动员跨栏时的动作时，可以把运动员看作质点D.质点是为了突出问题的主要要素，忽视次要要素而建立的理想化模型分析物体看做质点的条件是物体的形状和大小对研究的问题没有影响，与物体大小没关，因此A错误，D正确；研究香蕉球的轨迹曲折的成因时，足球各部分的运动状况不一样，所以足球不可以看做质点，B错误；研究跨栏运动员动作时，不可以将运动员看做质点，C错误.答案D小题大做一个物体能否看做质点不是以其大小而论的，更不可以看物体的轻重，而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响.针对训练在观察以下运动员的竞赛成绩时，可将运动员看做质点的是( )分析马拉松赛跑丈量的是运动员跑完整程的时间，与运动员的形状和大小没关；剑、体操竞赛时，要看运动员的肢体动作，因此不可以看作质点.答案A二、对参照系的理解1.物体的运动是绝对的，静止是相对的，选定参照系后，才能研究物体的运动.

跳水、击2.参照系对观察结果的影响：(1)采纳的参照系不一样，对同一个物体运动的描述也常常不一样.运动和静止的相对性：假如一个物体相对参照系地点不变，我们就说这个物体是静止的；假如物体相对参照系的地点改变，我们就说这个物体是运动的.静止是相对(填“相对”或“绝对”)的，而运动是绝对(填“相对”或“绝对”)的.3.参照系的采纳原则：参照系的采纳可以是任意的

.在实质问题中，参照系的采纳以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基根源则.假如题目不做特别说明，都是选地面为参照系例2如图1所示，因为风的缘由，河岸上的旌旗向右飘，在河面上的两艘船上的旌旗分别向右和向左飘，两艘船的运动状态可能是( )

.图1A.AB.AC.BD.B分析

船必定是向左运动的船必定是静止的船必定是向右运动的船可能是静止的从河岸上的旌旗的运动方向，可以判断风向右吹，由此可以判断

B船必定向右运动且比风速快；

A船可能静止，也可能向左运动，还有可能向右运动，但是比风速慢

.答案C针对训练

我们描述某个物体的运动时，老是相对必定的参照系而言的，以下说法正确的是( )我们说“太阳东升西落”，是以地球为参照系的B.我们说“地球环绕太阳转”，是以地球为参照系的C.我们说“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参照系的D.坐在火车上的乘客看到前面铁路旁的树木、电线杆向他飞奔而来，乘客是以火车或他自己为参照系的分析“太阳东升西落”是有关于地球而言，是以地球为参照系的，因此A正确；“地球环绕太阳转”是以太阳为参照系的，因此B错误；“同步卫星在高空静止不动”是有关于地球而言的，是以地球为参照系的，因此C错误；火车上的乘客看到前面铁路旁的树木、电线杆向他飞奔而来，是以火车或他自己为参照系的，因此D正确.答案AD三、坐标系的建立1.意义：借助合适的坐标系可以定量的描述物体的地点及地点的变化.2.种类合用的运动建立方法直线坐物体沿直线运动，即做一维运动在直线上规定原点、正方向和单位长度，物体位标系置由一个坐标表示.平面直在平面内画两条互相垂直的数轴(x轴和y轴)即角坐标物体在某一平面内做曲线运动可构成平面直角坐标系，物体的地点由两个数来系确立.三维坐在空间画三个互相垂直的数轴(x轴、y轴、z轴)物体在空间运动即可构成三维坐标系，这时物体的地点由三个数标系来确立.例3一质点沿x轴运动，各个时刻的地点坐标以下表所示：t/s012345x/m05－4－1－71地点点ABCDEF(1)请在图2中的x轴上标出质点在各时刻的地点.图2哪个时刻质点离坐标原点最远？有多远？分析(1)依据各个时刻的地点坐标对应状况，标出地点以以下图.(2)质点在1s、2s、3s、4s、5s时离坐标原点的距离分别为5m、4m、1m、7m、1m，因此4s时质点离坐标原点最远，为7m.答案见分析小题大做当描述做直线运动的物体的地点及地点变化时，建立直线坐标系；当物体在同一平面内运动时，要用平面直角坐标系才能定量描述物体的地点及地点变化.看做质点的条件1.以下选项中，加下划线的物体能被视为质点的是( )研究“嫦娥”三号发射时离地面的高度B.研究从沧州开往青岛的友善一号列车的运转时间C.研究跳板竞赛中运动员的动作D.研究地球上日夜的形成分析运转中的“嫦娥”三号其自己大小与离地面高度对比可以忽视而能视为质点；列车长度远小于沧州到青岛的距离，可以忽视列车长度将其看做质点；要研究跳板运动员的动作，不可以视为质点；地球上日夜的形成是因为自转的原由，因此不可以将地球看做质点答案AB2.以下关于质点的说法中，正确的选项是( )A.质点是一个理想化模型，实质上其实不存在B.只有体积很小的物体才能被看作质点C.万吨巨轮特别大，不论何时都不可以看做质点来办理D.假如物体的形状和大小与所研究的问题没关或属于次要要素时，可把物体看作质点分析质点是由实质物体抽象而获得的，只有质量，没有大小，不据有空间，

.是一个理想化模型，实质上其实不存在，A对；体积很小的物体不必定都能看作质点，体积较大的物体有时也能看作质点，B错；当物体的形状、大小与所研究的问题没关或属于次要要素时，可忽视其形状、大小，把物体看作质点，C错，D对.答案AD参照系的采纳3.在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云跨风”的镜头，这平时是采纳“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着翱翔的动作，在他的背后显现出蓝天和急速漂浮的白云，同时加上烟雾成效；拍照师把人物动作和漂浮的白云及下边的烟雾等一起摄取镜头，如图3所示.放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云跨风”.这时，观众所选的参照系是( )图3A.“孙悟空”B.平台C.漂浮的白云D.烟雾分析观众感觉到“孙悟空”在“腾云跨风”，即以为“孙悟空”是运动的，“白云”是静止的.答案C坐标系的建立4.2013年吴桥杂技节上，一名杂技演员将手中的球从高出地面3m的地点竖直向上抛出，它上涨5m后回落，最后到达地面，如图4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，填写以下表格：图

4分析

坐标原点的设置以地面为原点以抛出点为原点本题中的物体沿直线运动，

出发点最高点的坐标的坐标可以在该直线上建立直线坐标系，

落地点的坐标来定量描述物体的地点

.若以地面为原点，则出发点、最高点、落地点的坐标分别为

x1＝3m，x2＝8m，x3＝0；若以抛出点为原点，则x1′＝0，x2′＝5m，x3′＝－3m.答案见分析(时间：60分钟)题组一对质点的理解1.香港红磡体育馆是香港的综合室内多用途表演场馆，位于九龙尖旺区红磡畅运道铁红磡站平台上，是众多明星开演唱会的重要场所.以下说法正确的选项是(

)

9号、港观看蔡依林的钢管舞时，可把蔡依林看做质点B.倾听张惠妹优美的歌声时，可把张惠妹看做质点C.赏识“鸟叔”的江南Style表演时，可把“鸟叔”看做质点D.研究罗志祥的舞蹈动作时，可把罗志祥看做质点分析观看钢管舞、“鸟叔”的表演和罗志祥的舞蹈，都要看肢体动作，因此不可以看做质点；而倾听张惠妹的歌声时，可以将其看做质点.答案B2.以下关于质点的描述正确的选项是( )A.只有质量很小的物体才可以看作质点B.只需物体运动的不是很快，就必定可以把物体看作质点C.质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点D.旋转的物体必定不可以看作质点分析物体的质量、大小、运动状态都不是判断物体能否被看作质点的依照，物体的形状、大小能否对所研究的问题起主要作用，是判断能否把物体看作质点的独一依照，A、B、D错.质点是抽象的理想化模型，有质量，没有大小，不据有空间，C对.答案C3.以下有关质点的说法中，正确的选项是( )B.研究4×100m接力赛运动员交接棒的过程时，可以将运动员看做质点C.用GPS定位系统确立正在月球上观察“玉兔号”月球车的地点时，月球车可看做质点D.研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时，可以把子弹看做质点分析嫦娥三号的大小与其轨道的长度对比可忽视，故能看做质点，A对；若把运动员看做质点，没法研究其交接棒时的动作，故B错；在确立月球车的地点时，月球车的大小、形状对研究问题没有影响，可看做质点，故C对；研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时，子弹的长度比纸的厚度大好多，不可以忽视其长度，因此不可以看做质点，故D错.答案AC题组二参照系的采纳4.小说《镜花缘》第七十九回中，宝云问奶公：“家乡有什么妙闻？”奶公说：“头几日刮了一阵狂风，把我们家的一口井突然吹到墙外去了.”你以为，对“井在运动”的参照系判断正确的选项是( )A.井B.奶公C.墙D.风分析井相对地面是不动的，“井突然被吹到墙外”是因为墙被风吹倒了，因此“井在运动”是有关于墙，是以墙为参照系的.答案C5.两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西挪动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，若以地面为参照系，上述事实说明( )甲车向东运动，乙车不动B.乙车向东运动，甲车不动C.甲车向西运动，乙车向东运动D.甲、乙两车以同样的速度向东运动分析甲车内的乘客发现窗外树木在向西挪动，说明甲车在向东运动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，说明乙车相对甲车静止，因为甲车相对地面向东运动，因此乙车相对地面也向东运动，且与甲车速度同样，故D正确.答案D6.地面的观察者看雨滴是竖直着落的，坐在匀速行驶的列车车厢中的乘客看雨滴是( )A.水平向前运动B.水平向后运动C.倾斜落向前下方D.倾斜落向后下方分析乘客是以列车为参照系看雨滴运动的，雨滴在着落的同时还相对列车向后运动，故乘客看到的雨滴是倾斜落向后下方，D正确.答案D7.宋朝诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游曾写下一首诗，此中的两句是“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，表达了他对运动相对性的理解，如图1所示.诗中这两句涉及的参照系分别是( )图1A.岸和船B.船和岸C.都是岸D.都是船分析“卧看满天云不动”是以船为参照系的，“不知云与我俱东”是以岸为参照系的，故B正确.答案B题组三坐标系的建立8.关于坐标系，以下说法正确的选项是( )建立坐标系是为了定量描述物体的地点和地点变化B.坐标系与参照系都是为了研究物体的运动而引入的C.物体做直线运动时一定建立平面直角坐标系D.物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确立其地点分析坐标系是建立在参照系上用来定量描述物体的地点及地点变化的，A、B正确；描述做直线运动的物体时需要建立一维直线坐