高三运动的描述物理讲义(范本)

第一篇力学
第一章运动的描述
第一节质点、参考系
知识点一：机械运动
定义：物体的位置随时间的变化称为机械运动，简称运动。

机械运动的常见形式：
（1）平动：平动过程中，物体各部分的运动特点完全相同。

例如：木块在水平桌面上滑动
（2）转动：物体的各部分绕某一点（或轴）做圆周运动。

例如：地球的自传
知识点二：质点
定义：像这种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。

例如：例如我们数教室里有多少张桌子，这时就可以把桌子当做质点。

因
为我们数数是不用管桌子的大小和形状的。

注意：质点是个理想化的模型，实际生活中并不存在！
物体可以视为质点的几种情况：
（1）研究物体的平动时，一般可将物体视为质点。

例：汽车在水平路面上行驶、从斜面上滑下来的木块等
（2）物体虽然有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体视为质点。

例：向前滚动的足球，我要研究它的路径时，也可以将足球视为质点（3）问题涉及的空间尺度远大于物体自身的大小时，物体自身的大小可以忽略不计，这时可将物体视为质点。

例：研究地球公转时，虽然地球很大，但相对于地球绕太阳的轨道的长度
而言的话，地球的大小完全可以忽略，此时可将物体视为质点
（1）物体能否看作质点与物体的大小无关；
（2）对于同一个物体有时可以看作质点，有时不能；
（3）不能说平动的物体一定能看作质点，而转动的物体一定不能看作质点，关键还是看研究的问题中物体的大小和形状是否可以忽略不计或是次要因素。

请问质点和几何中的点是一回事吗？
相同点：都是没有大小和形状的。

不同点：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的物理概念。

几何中的点是没有质量，仅表示位置，而且应该是绝对的小。

例题1
下列关于质点的说法中，正确的是（）
A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在
B．因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别
C．凡是轻小的物体，都可看作质点
D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点
解析：
A：质点是为了简化所研究的物体而假定的一个理想化模型，实际并不存在，故A选项正确；
B：质点是有质量有大小的点，只是把它看成质点时忽略它的大小而已，它与几何中心的点有区别，故B选项错误；
C：一个物体能否看作质点与其轻重、大小无关，而与研究的问题有关，故C选项错误；D：如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点，故D选项正确。

知识点三：参考系
概念：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，假定这个“其他物体”不动，观察研究对象相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化，这个用来做参考的物体，叫做参考系。

同一个物体的运动，选择的参考系不同，观察的结果可
能不同要比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系，
若选择不同的参考系研究两个物体的运动，没有意义。

参考系的选取原则
（1）研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系；
（2）参考系的选取是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。

特别提醒：
1、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于哪个参考系而言的。

2、无论物体原来的运动情况如何，一旦这个物体被选为参考系，就认为他是静止的。

参考系的四个性质
（1）相对性：用来作为参考的物体都是假定不动的，被研究的物体运动还是静止，都是相对于参考系而言的。

（2）任意性：参考系的选取具有任意性。

任何物体都可以作为参考系。

（3）同一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动时或同一个物体不同阶段的运动，必须选择同一参考系。

（4）差异性：描述同一物体的运动时，选择不同的参考系，观察的结果一般不同。

例题2
在平直的公路上，甲乘汽车以10m／s的速度运动，乙骑自行车以5 m／s的速度运动，甲、乙的运动方向相同，甲在前，乙在后，则（）
A．甲观察到乙以5m／s的速度靠近B．乙观察到甲以5 m／s的速度远离C．甲观察到乙以15 m／s的速度远离D．乙观察到甲以15 m／s的速度远离解析：略
答案：B
课后巩固练习题
1.[考点：机械运动]下列运动形式属于机械运动的是（）
A．铁锅生锈 B.田里玉米长高 C.船停车息 D.地球绕太阳公转
2.[考点：参考系、坐标系]太阳从东边升起，西边落下是地球上的自然现象，但下某些条件下，在维度较高上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。

这些条件是（）
A. 时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大。

B. 时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大。

C. 时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大。

D. 时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大。

3.[考点：质点]质点是一种理想化的物理模型，下面对质点的理解正确的是（）A．只有体积很小的物体才可以看作质点
B．只有质量很小的物体才可以看作质点
C．研究地球绕月球运动的周期时，可将月球看作质点
D．因为地球的质量、体积很大，所以在任何情况下都不能将地球看作质点。