第一讲 质点 参考系和坐标系
高中物理必修一第一章知识点整理
第一章知识点整理1.1质点参考系和坐标系1.质点:(1)定义:研究中用来代替物体的“有质量的点”。
(2)质点的简化条件:①物体的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计;②物体做平动时,各点运动情况完全相同时。
2.参考系(1)定义:观察物体的位置及其随时间变化时用来作参考(假定为不动)的“其他物体”。
描述一个物体的运动,必须选择参考系。
(2)特点:①参考系的选择是任意的,以观测和描述物体的运动尽可能简单为原则。
研究地面上物体的运动,常常选择地面为参考系。
②参考系本身可以是运动的,也可以是静止的,一旦选定后,便假设为不动的。
(化身参考系)③选择不同的参考系研究同一物体的运动,结果往往是不同的。
3.坐标系几个要素:原点、单位长度、正方向、数字、物理量的符号和单位。
1.2时间和位移1.时间(1)时刻t:是指某一瞬间,没有长短意义。
例如:第3秒末、第1秒初。
(2)时间间隔△t:是指两时刻间的一段间隔,有长短意义。
例如:前3s、3s内、第3s内、最后1s。
➢在时间轴上,时刻对应时间轴上的点,时间间隔对应时间轴上的线段。
2.位移(1)定义:从初位置指向末位置的有向线段。
表示物体位置的变化。
(2)三要素:方向、直线、长度。
3.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量。
如:位移,速度,力。
4.直线运动的位置和位移位置x: 初位置x1 ,末位置x2位移(位置的变化量):末位置-初位置x: x =x1- x2x绝对值:位移的大小;x正负:位移的方向。
1.3运动快慢的描述——速度1.速度(1)定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
(2)定义式:txv∆∆=单位:m/s km/h cm/s 1m/s=3.6km/h(3)速度是矢量。
(4)速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;速度的方向与物体位移的方向相同,即物体运动的方向。
2.平均速度(1)定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。
高一物理必修1第一章运动的描述知识点总结
第一章运动的描述第1讲运动的描述一. 质点1.定义:在某些情况下,不考虑物体的和,把它简化成一个有的点,称为质点。
2.物体看做质点的条件:物体的和对所研究的问题没有影响时,就可以把物体当作质点。
的物理模型,是一种科学抽象,实际不存在。
二. 参考系1 .定义:为了描述物体的,另外选来作为的假定不动的物体,称为参考系。
的,但对同一个物体的运动,选取不同的参考系,观察到的结果可能是的。
以研究问题的方便为原则,通常研究地面上的物体一般选为参考系。
三.坐标系1.定义:在研究物体的运动时,为了定量地描述物体的及,需要在参考系上建立适当的坐标系。
2.根据描述的物体运动的复杂程度,可将坐标系分为、、。
一.时间和时刻1.时刻:表示物体运动的,时间轴上用表示,对应的是位置、速度等状态量。
2.时间:指两个时刻之间的,时间轴上用表示,对应的是位移、路程等过程量。
二.路程和位移1.路程:物体的长度,只有大小,没有方向,是量。
2.位移:表示物体的物理量,用从指向的有向线段表示,大小只与有关,与物体运动路径无关。
既有大小,又有方向,是量。
3.联系:当物体作运动时,路程=位移的大小。
一.平均速度1.平均速度:与发生这段位移所用的比值,叫做物体在这段时间内的平均速度。
v,平均速度只能(“粗略”“精确”)描述物体运动的快慢,对同即一运动物体,在不同的过程,它的平均速度可能是的,因此,平均速度必须指明对应的或。
平均速度既有大小,又有方向,方向:与相同。
二.瞬时速度1.瞬时速度:质点在某一(或某一)速度。
瞬时速度可以(“粗略”“精确”)描述运动的快慢。
瞬时速度既有大小,又有方向,方向:即为的方向。
三.速率和平均速率1.速率:的大小叫瞬时速率,简称速率,只有大小,没有方向,是量。
2.平均速率:与的比值,不一定等于平均速度的大小。
1.定义:速度的与发生这一变化所用的比值,叫加速度。
2.公式:单位:3.物理意义:描述速度的物理量。
4.既有大小,又有方向,是量,方向与速度的方向相同。
新人教版高一物理必修1课件:1.1 质点、参考系和坐标系
一质点在X轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:
t/s 0 X/m 0
1
2
3
4
5
5 -4 -1 -7 1
1、请在x轴上标出质点在各时刻的位置。 2、哪个时刻离坐标原点最远?有多远?
五、全球卫星定位系(GPS)
(1)在地理上用纬度和经度来确定某个地点,这就是二维 坐标系的应用。 (2)在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统( GPS)来确定方位,这是三维坐标系的应用。
四、坐标系(coordinate system )
一般说来,为了准确定量地描述物体的位 置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的 坐标系.
例:在直线运动中
B
A
-2 0
3
x/m
A和B的位置坐标为:XA=3m,XB=-2m
1.原点、正方向、单位长度 2.一维坐标系、二维坐标系、三维直角坐标系
想一想,做一做······
1 下列关于质点的说法,正确的是( AC)D A.顺水漂流的小船可以视为质点 B.研究火车通过路旁一根电线杆时,火车可以 看做质点 C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不 能把乒乓球看做质点 D.研究奥运会跳水运动员跳水动作时,不能将 运动员看做质点
2 关于质点,下列说法正确的是 (CD) A.质点就是一个体积很小的小球 B.只有很小的物体才能被视为质点 C.质点不是实际存在的物体,只是一种理想
第一章 运动的描述
1.1 质点 参考系和坐标系
机械运动
一个物体相对另一个物体空间位置随着时间发生 变化,叫做机械运动,简称运动
特点:自然界中最简单、最基本的运动状态 自然界中的一切物体都在运动 运动是绝对的,静止是相对而言的
质点
要准确描述物体的运动, 不是一件容易的事!
第一讲质点参考系和坐标
第一讲质点参考系和坐标系【教学目标与要求】1、知道参考系的概念及运动的关系;2、理解质点的概念;3、能正确分析和建立坐标系;【要点解读】(一)物体与质点1、不同的人不同视角描述的运动(1) 诗人:“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”——李白《望庐山瀑布》(2) 文学家:水中漫步的鱼群,静静流淌的河水,飘飘然下落的花絮,博击长空的老鹰,飘浮的白云,飞逝的流星……(3) 画家表现的运动——线条(4) 摄影师表现的运动——动感、色彩——世界因运动而精彩2、不同形式的运动(1) 宏观天体的运动:银和系的运动、九大行星的运动等;(2) 自然界的各种运动:火箭的升空,空气的流动,水流、火车、汽车的运动,机器的动转等;(3) 微观的运动、场的运动:布朗运动,电磁波的传播,光的传播;(4) 生物体的运动:树木的生长,花开花落,人的成长——运动形式的多样性、运动形式的复杂性3、机械运动及机械运动的描述(1) 机械运动——研究物体的空间位置随时间的变化。
(2) 机械运动的描述必须借助于科学抽象。
物体的运动情况往往非常复杂,准确描述物体的运动并不容易。
4、质点:——理想化模型(1) 只有质量,没有大小和形状的点。
(2) 可以看成质点的几种情况:a、平动的物体b、有转动但转动为次要因素c、物体的形状、大小可忽略要注意的是:同一物体在不同情况下有时可看质点,有时不可以看作质点,一列火车从北京开到上海,研究火车的运行的时间,可将火车看成质点,而火车过桥时,计算火车过桥的时间,不可以将火车看成质点。
(二)参考系和坐标系1、运动是绝对的,同时运动又是相对的。
2、参考系(参照物):假定为不动的物体(或用来做参考的物体),在选定参考系后要假定自己站在参照物中去观察物体的运动。
(1) 参照物的选择不同,观察的结果不同;(2) 比较两个物体的运动时必须选择同一参照系;(3) 运动学中参考系的选取是任意的,以问题解决和描述它的方便而定。
无特别说明时,一般以地面上静止的物体为参考系。
§1-1 质点 参考系和坐标系
的物体称为参考系。 的物体称为参考系。
由于运动描述的相对性,凡是提到运动, 由于运动描述的相对性,凡是提到运动, 都应该弄清楚它是相对哪个参考系而言的, 都应该弄清楚它是相对哪个参考系而言的, 要比较两个物体的运动情况, 要比较两个物体的运动情况,必须选择同一 参考系,比较才有意义! 参考系,比较才有意义!参考系选择得当就 会使问题研究变的简洁、方便! 会使问题研究变的简洁、方便!
D
)
A.参考系必须选取静止不动的物体 . B.参考系必须是和地面联系在一起的 . C.在空中运动的物体不能作为参考系 . D.任何物体都可以作为参考系 .
例5、“坐地日行八万里,巡天遥看 、 坐地日行八万里, 一千河。 这一句诗表明( 一千河。”这一句诗表明( BC A.坐在地上的人是绝对静止的 . B.坐在地上的人相对地球以外的其他 . 星体是运动的 C.人在地球上的静止是相对的,运动 .人在地球上的静止是相对的, 是绝对的 D.以上说法都错误 . )
参考系( 参考系(reference frame): :
在描述一个物体的运动 选来作参考的物体, 时,选来作参考的物体,叫 做参考系。 做参考系。
注意: 注意:
(1)参考系的选择是任意的 )参考系的选择是任意的. (2)对同一个运动的描述,参考系不同 )对同一个运动的描述, 运动的描述就可能不同。 运动的描述就可能不同。 (3)若无特别说明,通常是以地面或相 )若无特别说明, 对地面静止的物体为参考系。 对地面静止的物体为参考系。
那么,如果研究地球自转, 那么,如果研究地球自转,考查地球上各点的运 还可以把地球看作质点吗?为什么? 动,还可以把地球看作质点吗?为什么? 不能,因为地球上各点的运动情况不一样。 不能,因为地球上各点的运动情况不一样。
高一物理必修一第一章第一节:质点、参考系和坐标系(48张PPT)
(3)质点的条件
①物体的形状、大小可忽略时,一般可以看作质点 例如:研究地球的公转 抛出去的手榴弹在空中的运动
②平动的物体一般可以看作质点 例如:平直公路上行驶的汽车, 分析:车身上各部分的运动情况相同,当我们把汽车作为 一个整体来研究它的运动的时候,就可以把汽车当作质点。
③物体只做转动时,不能看做质点 例如:乒乓球在空中只做旋转运 动时
注意
坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念,是 抽象化的参考系。
(2)坐标系的构成要素
原点 单位长度 正方向
数字 物理量的符号 单位
直线坐标系
(3)坐标系的种类
①一维坐标(直线坐标系) 描述物体在一条直线上运动,即物体做一维运动时,可以以 这条直线为 x 轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立 直线坐标系。如图所示,若某一物体运动到A点,此时它的位置坐 标 xA=3m,若它运动到B点,则此时它的坐标 xB=-2m(“-” 表示沿 x 轴负方向)。
练习1
问题思考:
送瘟神
绿水青山枉自多 千村薜荔人遗矢 坐地日行八万里 牛郎欲问瘟神事
毛泽东
华佗无奈小虫何 万户萧疏鬼唱歌 巡天遥看一千河 一样悲欢逐逝波
我看见某位同学坐在位子上,一动不动,毛主席却说他 “坐地日行八万里”,这是怎么回事?
运动是绝对的 静止是相对的
练一练
一般来说,可以把撑杆跳高运动分为如下几个阶段:助跑、 撑杆起跳、越过横杆。在下列几种情况下运动员能否看作质点, 从中体会质点模型的建立过程。
(1)质点的定义
我们在处理这些问题时,常常不考虑物体各部分的差 异,把物体简化成没有大小、形状的点,或者说用一个有 质量的点来代替物体。
名词解释
用来代替 物体的有质量的点叫做质点。 实际物体运动的描述 质点运动的描述
高中物理必修一之 质点、参考系和坐标系
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.对质点的进一步理解 (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”和“占有位置”,但是质点没
落地点、接住点的位置坐标分别是
A.2 m,-2 m,-1 m C.4 m,0,1 m
[思路点拨]
(
)
B.-2 m,2 m,1 m D.-4 m,0,-1 m
选取原点 ―→ 建坐标系 ―→ 确定坐标
[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点为地面, 坐标为2 m,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项B正确。
房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降, 甲看到丙匀速上升,则甲、乙、丙三人相对于地面的 运动情况可能是 A.甲、乙均下降,丙停在空中 B.甲、乙均下降,丙上升 C.甲、乙、丙均下降 ( )
D.甲、乙、丙均上升
[审题指导]
解答本题需要注意以下两点:
(1)选择不同的参考系,物体运动情况的描述不同。
研究电子绕原子核运动情况时,由于原子核的半径
仅相当于原子半径的万分之一,所以可将原子核看 成质点;但若研究有关原子核结构的问题,就不能 把原子核看成质点。研究火车通过路旁的电线
杆的时间时,火车的长度不能忽略,火车不能看成
质点。研究乒乓球的旋转情况时,乒乓球的大小不
能忽略,乒乓球不能看成质点。跳水时,运动员在 很短的时间内完成转体和翻滚等高难度动作,运动 员也不能看成质点。 [答案] CD
第1讲 质点 参考系和坐标系
高一物理复习资料第1讲质点参考系和坐标系一、机械运动1.定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。
运动是绝对的,静止是相对的。
二、物体和质点1.质点:(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
(2)物体可以看成质点的条件:物体可看成质点的条件:当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可忽略不计时,物体可以看作质点。
这是判断物体能否作为质点的惟一条件。
(3)理想化模型:在物理学中,抓住事物的主要特征,忽略次要因素,简化问题,便于研究,从而将实际问题简化为物理模型。
这种方法是物理学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,实际上并不存在;不同于几何中的“点”,质点是用来代替物体的有质量的点,具有质量,没有大小、体积、形状;与几何中的“点”有本质的区别.2.实际的物体:除了具有质量外,都有一定的大小和形状。
例1:下列关于质点的说法中,正确的是( )A.质点就是一个体积很小的球B.只有很小的物体才能视为质点C.质点不是实际存在的物体,只是一种理想化模型D.大的物体不可以视为质点[解析]质点不是实际存在的物体,更不是小球,是实际物体的近似,是一种理想化模型.并不是任何情况下大的物体都不可以视为质点,也不是只有很小的物体才能视为质点,这要看物体的大小和形状对研究的问题是否有影响.例2:(2013浙江高一期中)关于质点,下列说法中正确的是( ) A.很小的物体总可以看成质点,较大的物体有时也能看成质点B.分析香蕉球(旋转的足球)的轨迹弯曲的成因时,可以把足球看成质点C.研究运动员跨栏时的动作时,运动员可以看成质点D.质点是为了突出问题的主要方面,忽略次要因素而建立的理想化模型[解析] 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,与物体大小无关,所以A错误,D正确;研究香蕉球的轨迹弯曲成因,足球各部分的运动情况不同,所以足球不能看做质点,B错误;研究跨栏运动员动作时进行技术分析,不能将运动员看做质点,C错误.[答案] D规律总结:物体看称指点的条件:忽略物体的大小和形状而不影响对物体的研究。
1.1质点_参考系和坐标系
注意:比较两个物体的运动情况,必须选 择同一个参考系才有意义。
体会诗境中的相对 运动
飞花两岸照船红,
百里榆堤半日风。
卧看满天云不动,
不知云与我俱东。
1 、以下说法正确的是( CD) A.参考系就是不动的物体 B.任何情况下,只有地球才是最理想的参 考系 C.不选定参考系,就无法研究某一个物体 是怎么运动的 D.同一物体的运动,对不同的参考系可能
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生活中的物理
放大图
2 、描述物体地运动,必须选择参考系,关于参考系,
下列说法中正确地是( ABD )
(A)早晨太阳从东方升起,参考系是地面
(B)地球绕太阳近似做圆周运动,参考系是太阳
(C)研究地面上物体的运动只能取地面为参考系
(D)在不同参考系中描述物体的运动,简繁程度会不
人教版必修一
§1.1 质点 参考系和坐标系
物体的空间位置随时间的变化,叫 机械运动,它是自然界最简单最基 本的运动形式。运动是绝对的!
问题1:该如何描述物体的运动呢?
科学家呢?
思考:当我们研究地球公转的规律时怎么样看待 地球? 如果研究其自转,考查地球上各点的运动, 如何看 待地球?
再看下面 的例子
同
解析 图中房子相对地面是静止的,由烟囱冒出的烟向左飘,可知此时 风向向左(相对于地球而言).甲车上的旗子也向左,则有三种可能情 况:一是甲车不动,风把小旗向左刮;二是甲车向右运动,风相对甲向 左,风把小旗向左刮;三是甲车向左运动但小于风速,因此风仍能把小 旗向左刮.对于乙车,则只有乙车向左运动并大于风速,此时风把小旗 向右刮.故选项D正确. 答案 D
必修一、1.1质点 参考系和坐标系
点 C、不选定参考系,就无法研究某一个物体是怎么运动的
参 考
D、同一物体的运动,对不同的参考系可能有不同的观察结果
系
和
坐
标
系
练习
1.1
必 甲、乙、丙三架电梯,甲中乘客看到一座高楼在向下运动,乙
修 一
中乘客看到甲在向下运动,丙中乘客看到甲、乙都在向上运动,
这三架电梯的运动情况可能有那些?
【解析】以地面为参考系:
必 修 一
1.1
质
质点 参考系和坐标系
点
参 考 系 和 坐 标 系
1.1
质点
必 修 一
质 点 参 考 系 和 坐 标 系
科学家研究飞船在太空 中的运动位置、高度、 速度等问题时,能否把 飞船看成一个点?
小结:科学家研究飞船在太 空中的运动位置、高度、速 度等问题时,可以把飞船简 化为一个有质量的点。
必 修 一
1.1
质 点
参
考
系
和
坐
标 系
研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的
速度、运动轨道等问题时,能否把飞机看作质点?
质点与生活
1.1
必
修
一
研究地球公转时,地
球本身的大小和形状
是次要因素可忽略.
质
可看成质点.
点
参
考
系
和
坐
标 系
如果只研究地球整体的运动轨迹,地球是
否可以当做一个点来进行简单化处理呢?
常默认为地面或相对地面静止的物体为参考系。
1.1
参考系
从水平匀速飞行的飞机上投出的炸弹,以飞机为参考系和以地 必 面为参考系各做什么运动?
修 一
质 点 参 考 系 和 坐 标 系
高一物理 第一讲 运动的描述-质点、参考系、坐标系、位移、路程 学生版
第一讲质点、参考系、坐标系、位移、路程【基础知识】一、机械运动(1)定义:物体的随时间的变化(2)运动和静止:绝对的静止是不存在,因此说某一个物体处于静止状态是,通常说某一个物体如何运动也是相对的。
二、质点定义:用来代替物体的有的点三、参考系定义:在描述物体的运动时,假定不动,用来做的物体叫做参考系四、坐标系定义:在物理学中,我们通常用数学工具,坐标系来描述物体的五、时间与时间间隔六、路程与时间七、矢量与标量矢量:既有大小又有物理量标量:只有大小没有物理量【课堂精讲】题型一、对物体可否视为质点的理解例1、(2014•广东模拟)关于质点,下列说法正确的是()A.研究刘翔在110m栏比赛中的过杆技术是否合理时,可以将刘翔看做质点B.陈忠和主教练在奥运会女排决赛中,在战术会上布置队员怎样跑位时,不能把女排队员看成质点C.研究奥运会跳水冠军郭晶晶的跳水动作时,不能把她看成质点D.研究乒乓球比赛中打的弧圈球时,不能把乒乓球看做质点解析:A、研究刘翔在110m栏比赛中的过杆技术是否合理时,他的形体、动作等影响很大,不能把他当作质点.故A 错误.B、陈忠和主教练在奥运会女排决赛中,在战术会上布置队员怎样跑位时,女排队员的体形和身材影响很小,可以把女排队员看成质点.故B错误.C、研究奥运会跳水冠军郭晶晶的跳水动作时,她的动作、姿态等直接影响观众欣赏和裁判评分,不能把她看成质点.故C正确D、研究乒乓球比赛中打的弧圈球时,乒乓球的大小和形状影响很大,不能把乒乓球看做质点.故D正确.故选CD答题技巧:在体育运动中,如果要靠动作、造型、姿态等来观赏和评分时,不能把运动员当作质点处理.1.(2014•广东模拟)下列情况中的物体,不可以看作质点的是()A.研究绕地球飞行的航天飞机B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况C.研究长北京开往上海的一列火车的运行时间D.研究地球绕太阳公转周期的地球2.“嫦娥三号”在轨道修正和近月制动时伴随着姿态调整.下列过程中,地面控制人员能够将“嫦娥三号”看成质点的是()A.太阳帆板展开过程B.环月段绕月飞行过程C.轨道修正过程D.近月制动过程例2、(2014·青岛二中高一检测)甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动,乙中乘客看甲在向下运动,丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是()A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢解析: 电梯中的乘客看其他物体时,是以自己所乘的电梯为参考系,甲中乘客看高楼向下运动,说明甲相对于地面一定在向上运动.同理,乙看到甲在向下运动,说明乙相对地面也是向上运动,且运动得比甲更快.丙电梯无论是静止,还是在向下运动,或者以比甲、乙都慢的速度向上运动,丙中乘客看见甲、乙两电梯都在向上运动. 答案: BCD1、一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以相同的速度并列运动.如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么.C .、见前面的乙车向东运动,此时乙车内的同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,那么上述观察说明( ) A .两车都向东运动,但甲车运动快 B .两车都向东运动,但乙车运动快 C .两车都向西运动,但甲车运动快D .两车都向西运动,但乙车运动快3、甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升.那么,甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是( ) A .甲、乙匀速下降,且v 甲<v 乙,丙停留在空中 B .甲、乙匀速下降,且v 甲<v 乙,丙匀速上升C .甲、乙匀速下降,且v 甲<v 乙,丙匀速下降,且v 丙<v 甲D .甲、乙匀速下降,且v 甲>v 乙,丙匀速下降,且v 丙>v 甲题型三、用坐标系描述物体的运动例3、(2014·徐州一中高一质检)湖中O 点有一观察站,一小船从O 点出发向东行驶4 km ,又向北行驶3 km ,则O 点的观察员对小船位置的报告最为精确的是( ) A .小船的位置变化了7 km B .小船向东北方向运动了7 km C .小船向东北方向运动了5 kmD .小船的位置在东偏北37°方向,5 km 处解析: 如果取O 点为坐标原点,东方为x 轴正方向,北方为y 轴正方向,则小船的位置坐标为(4 km ,3 km )或x =4 km ,y =3 km ,小船虽然运动了7 km ,但在O 点的观察员看来,它离自己的距离是42+32 km =5 km , 方向要用角度表示,sin θ=35=0.6,因此θ=37°,如图所示.故D正确. 答案: D1、小明从学校回到家有800米的路程,要确定小明家相对学校的位置,请思考: (1)如果小明家和学校均在同一条笔直的街道上,如何描述?(2)如果小明家在另一条与学校所在街道相互垂直的街道上,如何描述? (3)如果小明家还在某高层公寓的32层上,如何描述? (4)仅用小明家离校800米能够确定其位置吗?2、一物体在xOy 平面内做直线运动,方向不变,从A (-3,4)运动到B (3,-4),试通过作图描述这一过程.(坐标单位:m)3、某学生从学校门口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。
高中物理必修1同步讲义:第一章 运动的描述 第1节 质点 参考系和坐标系
第1节质点__参考系和坐标系1.质点是指在研究问题时用来代替物体的有质量的点,是一种“理想化模型”。
2.把物体看成质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。
3.参考系是为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体。
参考系的选择是任意的。
4.坐标系可以定量地描述物体的位置及位置的变化,可以分为一维、二维、三维坐标系。
一、物体和质点1.机械运动物体的空间位置随时间的变化称为机械运动。
2.质点(1)定义:在某些情况下,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。
图1-1-1(2)把物体看成质点的条件物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。
二、参考系1.定义在描述物体的运动时,用来做参考的物体称为参考系。
2.说明参考系与初中阶段所学的参照物类似。
三、坐标系1.建系目的为了定量地描述物体的位置及其变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
2.建系方法当物体沿直线运动时,往往以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。
对于更复杂的运动需要建立平面坐标系或空间坐标系。
1.自主思考——判一判(1)质点是一种对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型。
(√)(2)教室很大,一定不能看成质点。
(×)(3)参考系一定要选静止不动的物体。
(×)(4)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。
(×)(5)选择的坐标原点不同,各点的坐标也不同。
(√)2.合作探究——议一议(1)地球很大,乒乓球很小,是不是地球一定不能看成质点,而乒乓球一定能看成质点?提示:都不一定,在研究地球的公转时,地球可看成质点,而研究地球的自转时,地球不能看成质点;在研究乒乓球的轨迹时乒乓球可看成质点,而研究其旋转时不能看成质点。
(2)要比较两个物体的运动情况,是否可以选择不同的参考系?提示:同一物体的运动,选择的参考系不同,观察的结果可能不同。
最新新人教版物理必修一1.1-质点-参考系和坐标系-教材讲解+习题练习
1.1 质点参考系和坐标系教材讲解+习题练习1、质点:(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。
质点的基本属性:只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量。
(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。
且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。
(3)物体可被看做质点的几种情况:●平动的物体通常可视为质点.●有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.●同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以.注:一般来说,当物体上各个点的运动情况都相同时,可用物体上的一个点的运动代替整个物体的运动,研究其运动性质时,可将它视为质点:当研究其细微特征时,不能将其视为质点;但当物体又转动,且因转动而引起的差异对研究问题的影响可忽略时,物体可视为质点。
说明:物体的大小不是判断物体能否作为质点的依据;质点不同于只表示空间位置的几何点;尽管质点并不存在,但研究质点得到的结论可应用于实际物体。
例:下列物体或人可以看作质点的是()A.跳水冠军伏明霞在跳水比赛中B.奥运会冠军王军霞在万米长跑中C.研究一列火车通过某一路标所用的时间时D.我国科学考察船去南极途中答案BD解:A、在跳水比赛中的伏明霞动作、造型、姿态对比赛成绩和观赏影响很大,不能忽略,不能看作质点.故A错误.B、王军霞在万米长跑中,她的身高、体形可忽略不计,可以看作质点.故B正确.C、研究一列火车通过某一路标所用的时间时,火车的长度不能忽略,火车不能看作质点.故C错误.D、我国科学考察船去南极途中,考察船的大小和形状可以忽略不计,可以把它看作质点.故D正确.故选BD2、参考系:(1)定义:在描述一个物体的相对运动时,选来作为标准的另外的某个物体叫做参考系。
(2)运动是绝对的,静止是相对的。
一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。
高中物理必修第一册第1.1课 质点、参考系和坐标系(解析版)
第1.1课质点、参考系和坐标系一、物体和质点1.定义:用来代替物体的有的点.2.物体可看做质点的条件(1)物体的和可以忽略.(2)物体上任意一点的运动可以代替物体的运动.3.一个物体能否看成质点是由决定的.4.理想化方法:在物理学中,突出问题的方面,忽略因素,建立理想化的“物理模型”,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法.就是这种物理模型之一.答案:质量大小形状整个问题的性质主要次要质点二、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,这便是运动的性.2.参考系:在研究物体的运动时,被选做的其他物体称为参考系.3.参考系的选择是(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(填“可以不同”或“一定相同”).答案:绝对相对参考任意可以不同三、坐标系1.建立目的:为了定量地描述物体的位置及.2.坐标系的三要素:、和单位长度.答案:位置变化原点正方向考点一对质点的理解1.质点的特点:(1)它没有大小和形状(2)它具有物体的全部质量(3)它是一种理想化的模型,实际生活中并不存在2.可将物体视为质点的两种情况(1)运动物体的大小跟它与另一被研究的对象间的距离相比可忽略不计时,可将该物体当做质点(2)做平动的物体,由于物体上各个点运动的情况相同,可以选物体上任一点的运动来代表物体的运动,故平动的物体在研究其运动性质时,可将它视为质点3.注意:(1)一个物体能否看做质点是由所研究问题的性质来决定的;例如:一列火车从北京开往南京,在计算运行时间时,可以忽略火车的长度,把它视为质点;但是同样这列火车,要计算它通过铁路大桥所需时间,就必须考虑火车的长度,不可把火车视为质点;(2)一个物体能否视为质点,不能以大小而论,就具体情况具体分析;例如:在研究电子绕原子核的运动情况时,就不能把原子看做质点;而在研究地球绕太阳公转时,就可以把整个地球看做质点(3)“质点”不同于几何中的“点”,质点有质量而几何中的点没有质量。
高一物理新人教版必修一第一章知识点:质点、参考系和坐标系
高一物理新人教版必修一第一章知识点:质点、参考系和坐标系高中学生仅仅有想学的念头是不够的,还必须“会学”。
要讲究科学的学习策略和方法,以此提高学习效率,变被动学习为主动学习.针对学生学习中出现的上述情况,为大家准备了高一物理新人教版必修一第一章知识点~物体与质点1、质点:当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时,为研究问题方便,可忽略其大小和形状,把物体看做一个有质量的点,这个点叫做质点。
2、物体可以看成质点的条件条件:①研究的物体上个点的运动情况完全一致。
②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。
(1)物体的形状大小以及物体上各部分运动的差异对所研究的问题的影响可以忽略不计时就可以把物体当作质点(2)平动的物体可以视为质点平动的物体上各个点的运动情况都完全相同的物体,这样,物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同,可用一个质点来代替整个物体。
小贴士:质点没有大小和形状因为它仅仅是一个点,但是质点一定有质量,因为它代表了一个物体,是一个实际物体的理想化的模型。
质点的质量就是它所代表的物体的质量。
参考系1、参考系的定义:描述物体的运动时,用来做参考的另外的物体。
2、对参考系的理解:(1)物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的,例如,肩并肩一起走的两个人,彼此就是相对静止的,而相对于路边的建筑物,他们却是运动的。
(2)同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同。
例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系,司机是静止的,以路面为参考系,司机是运动的。
(3)比较物体的运动,应该选择同一参考系。
(4)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体。
小贴士:只有选择了参考系,说某个物体是运动还是静止,物体怎样运动才变得有意义参考系的选择是研究运动的前提是一项基本技能。
坐标系1、坐标系物理意义:在参考系上建立适当的坐标系,从而,定量地描述物体的位置及位置变化。
2、坐标系分类:(1)一维坐标系(直线坐标系):适用于描述质点做直线运动,研究沿一条直线运动的物体时,要沿着运动直线建立直线坐标系,即以物体运动所沿的直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。
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第一讲质点参考系和坐标系一、机械运动机械运动:相对于的叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式,简称“运动”。
指物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位置随时间发生改变的过程,是最基本、最简单、最普遍的运动形式.机械运动是空间位置随时间变化的体现.这里涉及到空间和时间的问题.[例1]下列哪些现象是机械运动A.神舟5号飞船绕着地球运转B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中C.钟表各指针的运动D.煤燃烧的过程解析:A、B、C三种现象中物体都有机械位置的变化,所以是机械运动;D煤的机械位置没有变化,所以不是机械运动。
故ABC正确二、物体和质点1.用来代替物体的叫质点。
质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型.质点是对实际物体的近似,这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.2.一个物体能否看成质点,取决于它的和在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.3.一个物体能否被看作质点,取决于所研究问题的性质.即使是同个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点.说明:将物体看作质点的条件:(1)一般做平动的物体可以看作质点,但一般研究物体的转动时不能把物体看作质点.(2)物体有转动或其他复杂运动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时,物体本身的形状和大小已变成了次要因素,物体可以看出质点。
(物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时,不能把物体看作质点,如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点)[例2]在研究下列哪些运动时,指定的物体可以看作质点()A.从广州到北京运行中的火车B.研究车轮自转情况时的车轮.C.研究地球绕太阳运动时的地球D.研究地球自转运动时的地球[例3]下列关于质点的说法中正确的是()A.体积很小的物体都可看成质点B.质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时,就可以看成质点D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点解析:一个实际物体能否看成质点,跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的快慢无关,主要决定于这个物体的尺寸和它与周围物体间距离相比是否能忽略,同时还跟所要研究的问题的性质有关。
例如,地球可称得上是个庞然大物,其直径约 1.28×107m,质量达6×1024kg,,在太空中绕太阳运动的速度达几百米每秒。
但由于其直径与地球离太阳的距离(约 1.5×1011m)相比甚小,因此在研究地球公转运动时,完全可忽略地球的形状、大小及地球自身的运动,把它看成一个质点。
而同样的这个地球,在研究其昼夜交替及一年四季的成因时,就不能把它看成质点。
【课堂训练】1.下列关于质点的说法中,正确的是A.体积很小的物体都可看成质点B.质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点2.下列说法中正确的是()A、体积、质量都极小的物体都能看成质点B、当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点C、研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能视为质点D、各部分运动状态完全一致的物体可视为质点2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点?(1)研究某学生骑车回校的速度.(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析.(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹.(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面.3.下列情形中的物体可以看作质点的是A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D.花样滑冰运动员在比赛中三、参考系参考系:为描述物体的运动,需要另外选取一个物体作为标准,否则无法判断。
这个叫做参考系.注意:(1)运动和静止都是相对于参考系的.(2)参考系的选取是任意的.(3)选择不同的参考系,观察的结果可能不一样,也可能一样.(4)选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便.(5)比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义.[例4]第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000 m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,敏捷地把它一把抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。
飞行员能抓到子弹,是因为()A.飞行员的反应快B.子弹相对于飞行员是静止的C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了D.飞行员的手有劲解析:在日常生活中,我们经常去拾起掉在地上的物品,或者去拿放在桌子上的物品,其实,地面上静止的物体(包括人)都在永不停息地随地球自转而运动,在地球赤道处,其速度大约为465m/s。
正因为相对地面静止的物体都具有相同的速度,相互间保持相对静止状态,才使人们没有觉察到这一速度的存在。
当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时,子弹相对于飞行员是静止的,因此飞行员去抓子弹,就和我们去拿放在桌上的物品的感觉和道理一样。
答案B点评:从题中可体会出静止的相对性,其实地面上静止的物体(包括人)都在永不停地随地球自转而运动。
练习:1.关于机械运动和参考系,以下说法不符合实际的是()A、一个物体相对于别的物体的位置变化,叫做机械运动B、参考系必须是和地面连在一起的物体C、参考系就是不动的物体D、任何物体都可以被选作参考系2.诗句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A、船和山B、山和船C、地面和山D、河岸和流水3.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。
两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。
如果以地面为参考系,那么,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. 甲车向西运动,乙车向东运动D. 甲、乙两车以相同的速度都向东运动四、坐标系一般说来,为了定量地描述位置及位置变化,需要在参考系上,用来表示物体的位置。
如果物体在一维空间运动,即沿一条直线运动,只需建立直线坐标系,就能准确表达物体的位置;如果物体在二维空间运动,即在同一平面运动,就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置;当物体在三维空间运动时,则需要建立三维直角坐标系来描述.[例5]质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止。
如图,若AC=100m,BC=30m,以B点为原点,向东为正方向建立直线坐标,则:出发点的位置为m,B点位置是m,C点位置为m,A到B位置变化是m,方向。
C 到B位置变化为m,方向.解析:以B为原点、建立坐标系,如图A(-70m)B(0m)C(+30m)A到B的变化+70向东;C到B变化为- 30向西练习:1、下列关于质点的说法中,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.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体,皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点2、某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。
两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。
如果以地面为参考系,那么,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.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动3、下列关于质点的说法正确的是()A.研究和观察日食时,可以把太阳看成质点B.研究地球的公转时,可以把地球看成质点C.研究地球的自转时,可以把地球看成质点D.原子核很小,必须把它看成质点4、甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系又是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体的运动情况是()A.一定是静止的B.运动或静止都有可能C.一定是运动的D.条件不足,无法判断5、下列说法中正确的是( )A.质点一定是体积、质量都极小的物体B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,因为火车上各点的运动状态相同,所以可以将火车视为质点C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能视为质点.D.地球虽大,且有自转和公转,但有时可视为质点6、在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学方法上来说属于( )A.极限分析物理问题的方法B.观察实验的方法C.建立理想物理模型的方法D.等效替代的方法7、两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,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、乙两车以相同的速度都向西运动8、科考队员乘坐橡皮艇从长江上游顺流而下,下列说法正确的是( )A.以科考队员为参考系,橡皮艇是运动的B.以岸边山石为参考系,江水是静止的C.以橡皮艇为参考系,江水是运动的D.以江水为参考系,科考队员是静止的9、在平直公路上,甲乘汽车以10m/s 的速度运动,乙骑自行车以5m/s 的速度运动,则下列说法正确的是A .从同一点同时出发且同向运动时,甲观察到乙以5m/s 的速度远离B .从同一点同时出发且同向运动时,乙观察到甲以5 m/s 的速度靠近C .从同一点同时出发且反向运动时,甲观察到乙以15 m/s 的速度远离D .从同一点同时出发且反向运动时,乙观察到甲以15 m/s 的速度靠近10、如图所示,质点甲以8m/s 的速度从O 点沿Ox 轴正方向运动,质点乙从点Q (0m ,60m )处开始做匀速直线运动,要使甲、乙在开始运动后10s 在x 轴上的P 点相遇,求乙的速度。
课后作业【巩固教材】1.关于参考系的选择,下列说法错误的是 ( )A .描述一个物体的运动,参考系可以任意选取B .选择不同的参考系,同一运动,观察的结果可能不同C .观察或研究物体的运动,必须选定参考系D .参考系必须选定地面或与地面连在一起的物体2.关于质点,下列说法中正确的是 ( )A .只要体积小就可以视为质点B .若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时,可把物体当作质点C .质点是一个理想化模型,实际上并不存在D .因为质点没有大小,所以与几何中的点是一样的3.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是 ( )A .月亮B .云C .地面D .星4. 研究下列情况中的运动物体,哪些可看作质点 ( )A .研究一列火车通过铁桥所需时间B .研究汽车车轮的点如何运动时的车轮C .被扔出去的铅球D .比较两辆汽车运动的快慢【重难突破】1.有关参照物的说法中,正确的是 ( )A .运动的物体不能做参照物B .只有固定在地面上的物体才能做参照物C .参照物可以不同,但对于同一个物体,运动的描述必须是相同的D .要研究某一个物体的运动情况,必须先选定参照物 Q 乙 O 甲 x /m y /m2.下列各对物体中,可以认为保持相对静止的是 ( )A .在空中加油的加油机和受油机B .在稻田工作的联合收割机和卡车C .在平直公路上匀速行驶的各种车辆D .流水和随水漂流的小船3.在研究下列哪些问题时,可以把物体看成质点 ( )A. 求在平直马路上行驶的自行车的速度B. 比赛时,运动员分析乒乓球的运动C .研究地球绕太阳作圆周运动时D .研究自行车车轮轮缘上某点的运动,把自行车看作质点4.如图1-1所示,由于风的缘故,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,两条船运动状态是A .A 船肯定是向左运动的B .A 船肯定是静止的C .B 船肯定是向右运动的D .B 船可能是静止的5. 甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是 ( )A. 甲向下、乙向下、丙向下B. 甲向下、乙向下、丙向上C. 甲向上、乙向上、丙向上D. 甲向上、乙向上、丙向下6. 两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一个人看乙车没有动,而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动,如果以大地为参照物,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. 甲车向西,乙车向东运动D. 甲、乙两车以相同的速度向东运动7. 桌面离地面的高度是0.9 m ,坐标系的原点定在桌面上,向上方向为坐标轴的正方向,有A 、B 两点离地面的距离分别为1.9 m 和0.4 m 。