质点、参考系和坐标系 课件

【解析】 研究火车通过长江大桥时间时需分பைடு நூலகம்火车的长 度，火车不能视为质点，A错误；旋转的乒乓球在接发球时要 分析接发球的位置，不能看成质点，B错误；研究某人动作时 人不能视为质点，C错误；而用GPS确定辽宁舰位置时不用分 析其大小及形状，可视为质点，D正确，故选D.
【答案】 D
要点2|对参考系的理解 1．标准性：用来做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：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便 和使运动的描述尽可能简单为原则．研究地面上物体的运动 时，常选地面为参考系． 3．统一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动 或同一个物体的不同阶段的运动时，必须选择同一参考系． 4．差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果一般 不同．例如，坐在行驶的车中的乘客，以地面为参考系，乘客 是运动的，但如果以车为参考系，则乘客是静止的．
【思路点拨】 以地面为参考系，则地面是静止不动的， 如以人为参考系，则影子是静止不动的．
【解析】 以地面为参考系，影子和人一起运动．影子始 终在人一侧，相对于人不发生位置的变化，故以人为参考系， 影子是静止的．选项B、C正确．
【答案】 BC
要点3|建立坐标系的意义及方法 1．意义 有了坐标系，就可以定量地描述某一时刻物体的位置，以 及某一段时间内物体位置的变化． 2．分类及建立方法 (1)直线坐标系：如果物体沿直线运动，即做一维运动 时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和标 度，建立直线坐标系． (2)二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动，即做 二维运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维 坐标(平面坐标)．
(多选)汉语成语中有一个“形影不离”的成 语，意思是人的身体和影子分不开，形容关系密切，经常在一 起．在晴天的早上，某同学在操场上沿直线跑步，下列说法正 确的是 ( )
A．以地面为参考系，影子是静止的 B．以地面为参考系，影子是运动的 C．以人为参考系，影子是静止的 D．以人为参考系，影子是运动的
考点二 对参考系的理解 列车长在行驶的列车上做例行检查，你认为应选取什么为 参考系来描述列车长的运动情况？能否以地面上的建筑物为参 考系？ 答：描述列车长在行驶的列车上的运动，以车厢为参考系 时描述简单，如果以地面上的建筑物为参考系，不易对运动进 行描述，所以应选车厢为参考系，不能以地面上的建筑物为参 考系．
3．物体可看作质点的条件 (1)当物体上各部分的运动情况都相同时，物体上任何一 点的运动情况都能反映物体的运动，物体可看成质点． (2)在物体的大小、形状对所研究的问题无影响或可以忽 略不计的情况下，可将物体看成质点． (3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时， 可把物体视为质点．如汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们 研究的是车辆整体的运动快慢，这时可将汽车视为质点．
三、坐标系 1．目的 定量地描述物体的__位__置___及位置的__变__化___. 2．方法 当物体做直线运动时，可以选取某一点为坐标原点建立坐 标轴，坐标轴的方向表示规定的_正__方__向__，坐标轴上的数值表 示_单__位__长__度___.
一、合作探究找规律 考点一 对质点概念的理解 研究一列车通过某隧道需要的时间时，能否把列车看作质 点？若研究一列车从北京开往上海的时间，能否把列车看作质 点？ 答：列车通过隧道需要的时间与列车的运行速度有关，还 与隧道长度及列车长度有关，因为列车长度与隧道长度相比不 能被忽略，所以不能把列车看成质点；因为列车长度与北京到 上海的距离相比能被忽略，所以可以把列车看成质点．
(3)三维坐标系：当物体在空间内运动时，需采用三个坐 标确定它的位置，即三维坐标(空间坐标)．
如图所示为三种不同的坐标系，其中：(A)中M点位置坐 标为x＝2 m；(B)中N点位置坐标为x＝3 m，y＝4 m；(C)中P 点位置坐标为x＝3 m，y＝4 m，z＝2 m.
3．原则 建立坐标系的原则是使物体的位置的确定更方便、简洁．
【思路点拨】 坐标原点即为零点，位置变化应用末态坐 标减去初态坐标．
【解析】 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返 回B点静止．如题图所示，若AC＝100 m，BC＝30 m，以B点 为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则出发点A的位置坐 标为－70 m，B点位置坐标是0 m，C点位置坐标为30 m，A到 B位置变化为70 m，方向由西向东，C到B位置变化为－30 m，方向由东向西．
考点三 坐标系的建立和应用 某运动员正在百米赛道上自南向北全力奔跑，为准确描述 他在不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？ 答：可以以赛道起点为原点，选择向北方向为正方向，选 取一定的标度，建立直线坐标系．
二、理解概念做判断 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．(√)
质点 参考系和坐标系
一、机械运动与质点 1．机械运动 一个物体相对于其他物体的__位__置____变化，也就是物体的 __位__置__随时间的变化，是自然界中最简单、最直接的运动形 态，称为机械运动，_运__动___是绝对的，__静__止___是相对的．
2．质点 (1)对质点概念的理解 质点是为了研究问题方便而对物体的简化．它忽略了物体 的__形__状___和__大__小___等次要因素，而突出了物体具有__质__量___ 这个主要因素．质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模 型，实际上_不__存__在__ (填“存在”或“不存在”)． (2)把物体看作质点的条件 如果忽略物体的__大__小___和__形__状___等因素，不影响问题的 研究时，就可以把物体看作质点．
质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回 B点后静止．如图所示，若AC＝100 m，BC＝30 m，以B点为 原点，向东为正方向建立直线坐标系，则出 发点的位置坐标为______ m，B点位置坐标为________ m，C 点位置坐标为________ m；A点到B点的位置变化为________ m，方向________；C点到B点的位置变化为________ m，方 向________．
【答案】 －70 0 30 70 由西向东 －30 由东向 西
二、参考系 1．运动与静止的关系 自然界中一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体 是不存在的——运动是__绝__对___的，静止是__相__对___的． 2．参考系 (1)定义：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为 __不__动___的其他物体． (2)选取原则：参考系的选取是_任__意__的__. (3)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_不__相__同__.
要点1|理想化模型——质点 1．质点的特点 (1)质点是一个忽略物体体积和形状的、不占有空间的 点． (2)质点具有所研究物体的全部质量． (3)质点是一个理想化模型．
2．关于理想化的“物理模型”的认识 (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．
以下情景中，加着重号的人或物体可看成质
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 D．用GPS确定辽．宁．号．航．空．母．舰．在大海中的位置
【思路点拨】 分析以上物体的形状、大小哪一个对所研 究问题没有影响，才可把物体视为质点．