质点,参考系 坐标系课件

【过关训练】
1.下列关于质点的说法正确的是(
)
A.只要是体积很小的物体都可以看成质点 B.只要是质量很小的物体都可以看成质点 C.质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点 D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看成质点, 有时不能看成质点
【解析】选D。物体能否被看成质点,不能看其大小,也 不能看其质量,而是看其大小、形状对所研究的问题的 影响是否可以忽略,选项A、B、C错误。同一个物体在
对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。
2.物体能否看成质点的条件： (1)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。
(2)以下两种情况,物体通常可以看作质点。
①物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以
忽略时。
②只研究物体的平动,不研究物体的转动时。
第一章 运动的描述 1 质点 参考系和坐标系
学 习 目 标
1.理解质点的概念,知道物体可看成质点的 条件。 2.理解参考系的概念,知道物体的运动具有 相对性。 3.理解坐标系概念,会用一维坐标系定量描 述物体的位置以及位置的变化。 4.体会科学研究中物理模型科研方法。
一、物体和质点 空间位置 随时间的变化。 1.机械运动：物体的_________ 大小 和_____, 形状 突出 2.质点：某些情况下,忽略物体的_____
(4)×。参考系的选取具有任意性,可以选任意物体作 为参考系。 (5)√。描述运动时建立何种坐标系由物体的运动特点
决定,一般用直线坐标系描述直线运动。
2.以下情景中,加着重号的人物或物体可看成质点的
是(
)
A.研究一列火车通过长江大桥所需的时间
B.乒乓球比赛中,运动员发出的旋转球
﹒﹒
﹒﹒﹒
C.研究神十航天员王亚平在太空舱授课时的动作
因素,若是,就可以看成质点,D正确。
考查角度2
质点的判断
【典例2】如图所示,下列几种情况下的物体,哪些可将 物体当作质点来处理( )
A.甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时 B.乙：研究正在旋转的硬币的运动时 C.丙：研究太空中宇宙飞船的位置时 D.丁：研究门的运动时
【解题探究】判断物体能否当作质点,关键看忽略物 大小和形状 后,对所研究的问题是否有影响。 体的___________
C.参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物 体 D.实际选取参考系的原则是对运动的描述尽可能简单 【正确解答】选A、B、D。描述物体的运动时必须先选 参考系,B对;参考系的选取是任意的,被选为参考系的
物体可以静止,也可以运动,A对,C错。选哪个物体作为
参考系,应以问题研究起来方便而定,D对。
(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。(
)
提示：(1)×。很小的物体有时也不能看成质点。例如,
研究乒乓球旋转时,乒乓球不能看成质点。
(2)×。做直线运动的物体有时也不能看成质点。例如 ,
研究火车过桥的时间时,做直线运动的火车不能看成质 点。 (3)√。自然界中一切物体均处于运动中,绝对静止的 物体不存在。
考查角度2
参考系的应用
【典例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( )
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
【解题探究】
(1)河岸上的旗帜向右飘,说明风向哪个方向吹?
提示：风吹的方向决定静止的旗帜飘动的方向。 (2)该问题除了考虑船的运动方向,还需要考虑什么因 素? 提示：由于运动具有相对性,该问题除了考虑船的运动 方向外,还需要考虑船的运动速度与风速的大小关系。
究没有影响,可以看作质点。
知识点二 思考探究：
对参考系的理解
如图,两名同学正坐在高速行驶的列车
中。
(1)列车里的同学认为对面同学是运动
的还是静止的,他选择的参考系是什么?
(2)列车外的人认为列车里的同学是运动还是静止的?
他选择的参考系是什么?两次的观察结果不同说明了什 么?
提示：(1)列车里的同学认为对面同学是静止的,他选 择的参考系是列车。 (2)列车外的人认为列车里的同学是运动的,他选择的
否用同样的方法进行简化?为什么?
提示：(1)研究雄鹰在两地间飞行的快慢,地球的运动
轨迹时,准确描述物体上各点的运动非常困难。由于不
需要把注意力放在翅膀的拍打、地球自转上,因此可以 忽略雄鹰和地球的大小和形状,而视它们为“点”。 (2)不能。如果用同样的方法将雄鹰和地球看作“点”, 将无法研究雄鹰翅膀的运动情况和地球的自转情况。
三、坐标系 位置变化 。 1.建立目的：为了定量描述物体的位置及_________ 原点 、_______ 正方向 和单位长度。 2.坐标系的三要素：_____
【自我诊断】 1.思考辨析： (1)很小的物体一定能看成质点。( ) )
(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。(
﹒﹒﹒
D.用GPS确定辽宁号航空母舰在大海中的位置
﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒
【解析】选D。研究火车通过长江大桥的时间不能把火 车看成质点;要接住“旋转球”,必须研究乒乓球的旋 转情况,不能把乒乓球看成质点;研究神十航天员王亚 平在太空舱授课时的动作时,不能把王亚平看成质点; 用GPS确定辽宁号航空母舰在大海中的位置时,可以把 辽宁号航空母舰看成质点,故应选D。
不同的问题中,有时大小、形状可忽略,有时不能,即有
时可被看成质点,有时不能,选项D正确。
2.(2016·温州高一检测)在考查下列运动员的比赛成绩 时,可视为质点的是( )
【解析】选D。在考查高低杠、跳水、花样滑冰的比赛
成绩时,会考虑运动员动作的规范性,不能将其看作质
点,A、B、C错误;马拉松比赛则不需要考虑运动员运动 的细节,可以将其看作质点,D正确。
有质量 的物质点。 “物体具有质量”,把它简化成_______
大小 和_____ 形状 可以忽 3.把物体看成质点的条件：物体的_____ 整个物体 的运动。 略或物体上任意一点的运动可代替_________
二、参考系
1.运动与静止的关系：
(1)自然界中的一切物体都处于永 绝对的 。 恒的运动中,即运动是_______ (2)描述某一个物体的运动时,总是
【补偿训练】
1.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 )
【解析】选C。质点的引入是忽略次要因素,抓住主要 因素,是一种建立理想物理模型的方法。
2.下列情况中的物体可以看作质点的是(
【正确解答】选C。A、B、D选项中的研究对象的大小、 形状忽略后,起重机、硬币、门的运动将无法研究,故A、 B、D选项中的研究对象不能被当作质点。C选项中宇宙 飞船的大小、形状忽略后,对于确定宇宙飞船的位置无 影响,故C项中的宇宙飞船可以被当作质点。
【规律方法】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。
【归纳总结】
1.质点的性质：
(1)质点不同于几何“点”。
质点是用来代替物体的有质量的点,其特点是具有质量, 没有大小、体积、形状,它与几何“点”有本质的区别。
(2)质点是一种“物理模型”。 ①物理模型是在物理研究中,突出问题的主要方面,忽 略次要因素而建立的理想化模型,是物理学经常采用的 一种科学研究方法,质点就是典型的物理模型之一。 ②物理模型作为一种理想模型,是为了研究问题方便而
能向右运动,且速度大于风速,C对,D错。
【规律方法】判断参考系的两种方法 (1)静物法：明确观察到的现象中,什么物体是运动的, 什么物体是静止的,静止的物体可能就是参考系。
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。
【正确解答】选C。该题可以按以下思路求解：(1)A船 运动情况的确定：由题图知A船与河岸的旗帜均向右飘, 则相对于风,A船、河岸都具有向左的运动速度,所以A 船可能相对河岸静止,也可能以任意速度向左运动,还
有可能以相对比风速小的速度向右运动,A、B错误。
(2)B船运动情况的确定：B船中旗帜向左飘,表明B船只
地面为参考系,B错。研究某学生骑车回校的速度时人
与车的大小及形状可以忽略不计,此时人与车可看作质 点,C对。研究某学生的骑车姿势时是观察其肢体动作 , 此时不能将其看作质点,D错。
知识点一
思考探究：
质点的性质与判断
雄鹰的身体在向前运动,但它的翅膀在向前运动的同时 还在上下运动;地球在绕太阳公转,同时还在自转„„ (1)研究雄鹰在两地间的飞行快慢、地球的运动轨迹时, 遇到什么困难?如何简化? (2)研究雄鹰翅膀的运动情况、地球的自转情况时,能
相对于其他物体而言的,这便是运
相对性 。 动的_______
2.参考系： (1)定义：在描述物体的运动时,被选定做参考、假定 不动 的其他物体。 为_____ A (2)选取原则：参考系的选取是__(A. 任意的 B.唯一
的) 。
(3)参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察 往往不同 。 同一个物体的运动,观察结果_________