质点参考系和坐标系

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质点,参考系,坐标系

1. 质点概念：用来代替物体有质量的点（理想化模型，实际不存在）质点的基本属性：①.具有质量 ②.视为点 ③.不占空间只占位置（相对性）可以将物体看做质点的前提条件：物体大小，形状对研究问题可以忽略不计。

注意点：物体大小不是判断物体能否作为质点的依据。

2. 参照系：一个物体是静止还是运动的，要看是以哪个物体为标准。

这个被选为标准的物体，叫________。

注意点：①运动描述是相对的 ②在同一问题当中，研究多个物体或者同一问题的不同阶段的运动，必须选取同一参考系 ③被选为参考系的就认为是静止的 ④.在研究地面上的物体时，通常选取地面作为参考系3. 坐标系：为了定量的描述物体位置及位置变化，在参考系内建立坐标系。

种类：直线型，二维平面型，立体三围空间型关于质点的概念，下列说法中正确的是（） A ．质点把物体抽象成有质重而没有大小的点B ．只要物体运动得不是很快，就一定可以把物体看为质点：C ．-只有体积或质量很小的物体才可以看为质点：D ．旋转的物体，肯定不能看为质点在下列情形中的划线的物体，可以看做是质点的是（） A ．研究地球的自转B ．研究跳水运动员的跳水动作C ．研究一名学生从家中行走2km 到车站的时间D ．研究一列火车从贵阳开往北京途中经过一座铁路桥所用的时间判断物体能否看出质点物体数据研究问题能否天宫一号长10.4m ，最大直径3.35m ，活动空间15^3米与神八的对接绕地球一周时间动车总长201.4m,宽3.38m ，高3.7进过铁道边一电线杆时间从北京到上海的时间电子体积非常小，质量9.1*10^-31kg电子的自旋绕原子核旋转的周期关于质点，下列说法正确的是（）A ．研究跳水运动员在空中的翻转动作，可以把运动员看做质点B ．航母阻拦索在阻拦降落的舰载机时，不能把飞机看做质点C ．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看做质点D ．研究地球的昼夜更替时，可把地球看做质点例题 1笔记过关练习 Exercise 1例题 2例题3有关质点的下列说法正确的是（） A ．质量很小的物体一定能够被看作质点 B ．微观粒子一定能够被看作质点 C ．在某些情况下地球可能被看作质点 D ．体积大的物体肯定不能看作质点研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（） A ．研究人在汽车上走动时B ．研究汽车在较陡的斜面有无倾倒的危险时C ．比较两辆汽车运动的快慢时D ．计算汽车从北京到天津所需要的时间时物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型．下列各对象属于物理学中的理想化模型的是（） A ．力学单位制 B ．质点 C ．向心力 D ．加速度甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动。

§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。

1.1 质点_参考系和坐标系

难道我们真的无法准确描述物体的运动吗？
1 质点（mass point）
1.1 某些情况下，将物体简化为一个有质量的点
质点
1.2 质点是一个理想化的“物理模型” 忽略次要因素：形状、大小等突出主要因素：具有质量（本质属性)
矛盾的主次方面
物体与质点：
1、只有质量，没有形状和大小的点叫质点 2、质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型
2．参考系的选择是任意的，以方便、简单为原则，研究地面上物体的运动时，一般选地面
3. 同样的物体，选取不同的参考系，运动状态不同
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。
3 坐标系（coordinate system） 3.1 坐标系的建立
4.研究列车通过一座桥梁运动时，能否将火车视为质点？
5.跳水运动员下落的时间； 6.跳水运动跳水的评分、运动要领
练习：撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳高运动分为几个阶段：助跑，撑杆起跳，越过横杆，讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的建立过程。

一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在研究问题中是否可忽略不计，而跟自身的体积的大小，质量的多少和运动的速度的大小无关。
质点（mass point）
研究：在下列问题中，能否将物体看作质点？
1.究地球绕太阳的公转 2.研究由于地球的自转而造成各处季节的变化时，能否将地球视为质点？ 3.一列沿京沪铁路运行的列车，若要研究它从北京到上海的运动时，能否将它视为质点？
为了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。

质点系参考系和坐标系

质点参考系和坐标系（一）主要内容1、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。

2、物体和质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点。

第一、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。

第二、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。

第三、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：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。

质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

问题：（1）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（2）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（3）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？例1：下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）A．研究绕地球飞行时的航天飞机。

B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

C．研究从北京开往上海的一列火车。

D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

课堂训练：（1）下述情况中的物体，可视为质点的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑。

B．研究地球自转运动的规律。

C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

（2）下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（）A.研究小木块．．．．．．．．的翻倒过程。

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

质点参考系坐标系

1.1 质点、参考系和坐标系学习目标1、知道参考系的概念。

知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

2.理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，是理想化模型学习重难点1、在研究问题时，如何选取参考系。

2、质点概念的理解。

学习过程导入：同学们，我从这位学生的前面走到了他的后面，我的位置发生变化了，我们把物体的空间位置随时间的变化，叫做机械运动，简称运动。

请同学举例我们身边的运动？任务一、理解质点的概念班上一位同学某某甲参加1000米考试和同学乙在进行单杠表演，在观察这2位同学能否把他们看做一个点来简单处理呢？为什么？知识点1、质点（1）质点就是忽略，忽略，只具有物体的点。

（2）把物体看做质点的条件：（3）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（4）原子很小，可以把原子看作质点？随堂测1：下列说法正确的是（）A、任何细小的物体都可以看作质点。

B、在研究某一问题是，一个物体可以视为质点，那么在研究另一个问题时，该物体也一定可视为质点。

C.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看作质点D.研究乒乓球的旋转，能把乒乓球看作质点E、在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船，可把飞船看作质点F、从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船，可把飞船看作质点G.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中可以把郭晶晶看成质点H.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可以把硬币看成质点I.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中可以把邢慧娜看成质点J．花样滑冰运动员在比赛中可以把她看成质点K.一个物体可否视为质点，要看所研究问题的具体情况而定。

任务二、学会选择合适的参考系【读图】1、问：车中小孩是运动还是静止的？2、参考系：__________________________________________________________________ 【例题1】电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景，那么竹排和青山分别是以什么为参考系的?【例题2】敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?【思考】：.一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?任务三：会建立坐标系【阅读】P11第三部分：坐标系并填空如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定、和，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标x A= ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标x B = 。

高一物理质点参考系和坐标系

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，而且是一相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。
质点和几何中的点是一回事吗？
思考与讨论：
思维体操：
பைடு நூலகம்
如何解释小孩的静止或运动？同样的物体，运动会不同？
二参考系
1、运动的相对性：描述运动要寻找参考物体思考：我们曾说过运动是绝对的，现在又说运动是相对的，矛盾么？ 2、参考系（reference frame）（1）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）（2）对不同参考系，运动可能不同
生活中的物理全球卫星定位系统（GPS）
这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。
由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。
课堂小结
要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。
为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。（物理学研究问题的基本方法——建立物理模型。）
矛盾的主次方面
物体都可以看作质点么？
一 ` 物体的运动
运动是______ 的
质点（mass point）
某些情况下，将物体简化为一个
有质量的点
理想化的“物理模型”
忽略次要因素：形状、大小等
突出主要方面：具有质量（本质属性）
物体能否看作质点是有条件的
物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计
01
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
奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
花样滑冰运动员在比赛中
01
03
02
04

质点参考系和坐标系

质点参考系和坐标系一.质点质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化．能否把一个物体看作质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的．一般说来，如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的因素时，物体就可看作质点.二.参考系1．定义要描述某一个物体的位置及其随时间的变化，首先要选定某个其他物体作为参考，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，这个被用来作参考的物体，叫做参考系．2．引入参考系的意义(1)有了参考系，才能确定物体的位置．(2)选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动．3．参考系的选取原则(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定．(2)参考系的选取可以是任意的．在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则．4．参考系对运动的影响对于同一个物体的运动，如果选取不同的物体作参考系，所得到的结果可能不同．例如有一辆载有乘客的客车，在京福高速公路上由北向南行驶，若以客车为参考系，乘客是静止的；若以路边的树木为参考系，乘客向南运动；若以也向南行驶但比客车运动的快的另外一辆轿车为参考系时，客车及乘客又是向北运动的．三．坐标系1．建立坐标系的意义物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，为了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．2．坐标系的种类及特点(1)直线坐标系：以某一点为原点，规定单位(有时是长度，有时是时间，也可能是其他物理量)、正方向或变化方向的意义．(2)平面坐标系：物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系．(3)多维坐标系(如三维立体空间坐标系)：物体的运动不在同一平面内时，可以建立多维坐标系．3．建立坐标系的原则(1)画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度．(2)位置坐标的意义：正负表示方向，数值表示距坐标原点的距离．(3)坐标轴的方向不一定非得在水平方向或竖直方向上，同时不能忽略“＋”、“－”号.质点参考系和坐标系一．质点1．定义：用来代替物体的有的点，它是一个理想化的物理模型．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．例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次要因素，就可以把物体看作质点例2在以下哪些情况下可将物体看成质点()A．研究某学生骑车回校的速度B．对某学生骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面例3.在2011年的世锦赛中，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道等项目的比赛，下列几种亚运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时D．跳水比赛中研究运动员在空中的运动情况时例4．下列情况的物体，哪些情况可将物体看做质点来处理()A．研究环绕太阳做公转运动的地球B．做花样滑冰的运动员C．研究在轨道飞行中调整运动姿态的宇宙飞船D．研究汽车的过桥时间二．参考系1．定义：假定不动，用来做参考的物体．2．选取(1)可任意选取，但选取的参考系不同，结论往往不同，即物体的运动和静止都是相对的．(2)通常以作为参考系．例1某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩．当两辆汽车在平直公路上运动时，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，根据上述观察到的现象可说明()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例2.甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有关参考系的说法正确的是( ) A ．如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的 B ．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车 C ．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D ．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶上例中，若甲、乙两车都向南行驶，甲车的速度为10 m/s ，乙车的速度为5 m/s ，那么 (1)若以甲车为参考系，乙车向什么方向运动？ (2)若以乙车为参考系，甲车向什么方向运动？例3．一列长为l 的队伍，行进速度为v 1，通迅员从队伍尾以速度v 2(v 2>v 1)赶到排头，又立即以速度v 2返回队尾．求这段时间里队伍前进的距离．三．坐标系 1.作用 2.分类例1.一质点在x 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表： (1)请在图中的x 轴上标出质点在各时刻的位置．(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？例2.为了确定平面上物体的位置，我们建立了平面直角坐标系，如图所示．以O 点为坐标原点，沿东西方向为x 轴，向东为正；沿南北方向为y 轴，向北为正．图中A 点的坐标如何表示？其含义是什么？例3.若某同学在操场上从A点开始先向南走了15 m到B点，接着又向东走了20 m到C点，请你建立合适的坐标系描述该同学的位置及位置的变化．1.下列关于运动的说法中，正确的是()A．物体的位置没有变化就是不运动B．两物体间的距离没有变化，两物体一定都是静止的C．自然界中没有不运动的物体，运动是绝对的，静止是相对的D．为了研究物体的运动，必须先选择参考系，平常说的运动或静止是相对于地球而言的．2．歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”所描写的运动的参考系分别是()A．竹排上的人、江岸B．江岸、竹排C．竹排上的人、竹排D．江岸、江岸3．下列说法中正确的是()A．被选作参考系的物体是假定不动的B．一乘客在车厢内走动的时候，他说车是运动的C．研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系D．质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关4．下列情形中，不可以．．．把物体看作质点的是()A．研究高速旋转的砂轮的运动B．研究芭蕾舞演员的动作C．研究花样滑冰中的运动员D．研究飞行中直升机上的螺旋桨5．在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是()A．研究汽车在行驶时车轮的转动情况B．研究人在汽车上的位置C．研究汽车在上坡时有无翻车的危险D．计算汽车从北京开往大连的时间6．关于坐标系，下列说法正确的是()A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化B．坐标系都是建立在参考系上的C．坐标系的建立与参考系无关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定其位置7．一个小球从距地面4 m高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是() A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 m C．4 m,0 m,1 m D．－2 m,0 m，－1 m1.某人坐在甲船中看到乙船在运动，那么相对河岸不可能的运动情况是()A．甲船不动，乙船运动B．甲船运动，乙船不动C．甲、乙两船都在运动D．甲、乙两船以相同速度同向运动2．下列各物体中，能被视为质点的有()A．停泊在港湾中随风摇摆的小船B．满载战机远征伊拉克的“小鹰号”航空母舰C．马拉松比赛的运动员D．表演精彩动作的芭蕾舞者3．在有云的夜晚，抬头望月，发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这时取的参考系是()A．月亮B．云C．地面D．观察者4．地面观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的列车车厢中的乘客看雨滴是()A．向前运动B．向后运动C．倾斜落向前下方D．倾斜落向后下方5.2008年的奥运圣火经珠穆朗玛峰传至北京，观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)()A．甲、乙两火炬手一定向左运动B．甲、乙两火炬手一定向右运动C．甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D．甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动6.如图所示，甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是()A．甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙<v甲D．甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲7．指出以下所描述的各运动的参考系是什么．(1)太阳从东方升起、西方落下，参考系为________．(2)月亮在云中穿行，参考系为________．(3)车外的树木向后倒退，参考系为________．(4)骑摩托车的人从观后镜中看到身后的一辆汽车驶来，参考系为________．8．天安门广场上的国旗杆临长安街而立，长安街为东西走向，一辆轿车沿长安街自西向东行驶，开始时距离国旗杆1 000 m，1 min后，距离国旗杆400 m,2 min后距离国旗杆600 m．若坐标原点定在国旗杆的位置，以自西向东方向为正方向建立坐标轴，则开始时，轿车的位置坐标为________，1 min后位置坐标为______．在研究轿车运动的过程中，将车视为了________．9．如图所示，某人从学校的门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？。

必修一、1.1质点参考系和坐标系

质
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

高一物理质点、参考系和坐标系

3、一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小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。
想一想，做一做· · · · · ·
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
想一想，做一做· · · · · ·
河岸、竹排
1、电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的？ 2、“月亮在莲花般的云朵里穿行” 云朵
不矛盾
3、坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的。这与诗句里的描述是否矛盾？说明理由。 4、敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中 “看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么？人山（地面）
想一想，做一做· · · · · ·
2、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
二、参考系（reference frame）
三、坐标系(coordinate system )
一般说来，为了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
GPS （全球卫星定位系统）

质点、参考系和坐标系课件

时，观众所选的参考系是
A.“孙悟空”
√C.急速飘动的白云
B.平台 D.蓝天
坐标系
导学探究
(1)如图5，一辆汽车正在平直的公路上直线行驶.为了描述汽车的位置及位置变化，我们需要建立什么样的坐标系？
图5 答案以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系. (2)汽车转弯时，(1)中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗？如果不能，我们需要建立什么样的坐标系？答案不能.以汽车开始转弯时的位置为坐标原点，建立平面坐标系.
针对训练1 在以下情况中关于质点的说法正确的是 A.观察辽宁号航空母舰上的“歼－15”战斗机起飞时，可以把航空母舰看做质点 B.“玉兔二号”从“嫦娥四号”的怀抱中“走”出来，研究“玉兔二号”一连串技术
含量极高的“慢动作”时，可以把“玉兔二号”看做质点
√C.研究“玉兔二号”巡视器巡视月球的运动轨迹时，可以把“玉兔二号”巡视器看做
三坐标系
1.建立目的：为了定量地描述物体的位置及位置的变化 . 2.坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度.
即学即用
1.判断下列说法的正误. (1)只有体积很小的物体才可以看做质点，体积较大的物体不能看做质点.( × ) (2)质点是一个理想化模型，实际上是存在的.( × ) (3)研究同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的.( × ) (4)参考系可任意选取，而研究物体的运动时(如汽车加速)通常以地面为参考系.
坐标原点的设置出发点的坐标最高点的坐标落地点的坐标
以地面为原点
2m
6m
0
以抛出点为原点
0
4m
-2 m
图6
物体和质点
1.定义：用来代替物体的有质量的点. 2.物体可看做质点的条件 (1)物体的大小和形状可以忽略. (2)物体上任意一点的运动可以代替整个物体的运动. 3.一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的. 4.理想化方法：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，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. 质点就是这种物理模型之一.

质点参考系和坐标系

质点：参考系和坐标系1. 引言在物理学中，研究运动物体的位置和变化的问题需要确定一个参考系和坐标系。

质点是学习力学和物理学中一个重要的概念，它被用来描述一个没有大小和形状的物体，只具有质量和位置。

在讨论质点运动时，我们需要选择一个适当的参考系和坐标系。

本文将介绍质点、参考系和坐标系的概念及其在物理学中的应用。

2. 质点的定义质点是物理学中的一个抽象概念，用来描述一个没有大小和形状的物体。

质点只具有质量和位置两个属性，不考虑其体积、形状和内部结构等因素。

质点可以看作是一个微小的物体，其质量被集中在一个点上，不具有体积和形状的特征。

在力学中，我们通常将质点作为研究对象，以简化问题的复杂性。

3. 参考系参考系是用来描述和观测物体运动的系统或框架。

在物理学中，我们需要选择适当的参考系来描述质点的运动。

参考系的选择可以是任意的，但在实际应用中，我们通常选择与问题具有关联的参考系。

常见的参考系包括惯性参考系和非惯性参考系。

3.1 惯性参考系惯性参考系是指相对于惯性运动的物体或系统来描述和观测其他物体的参考系。

在惯性参考系中，质点的运动可由牛顿运动定律描述。

惯性参考系满足以下两个条件： - 如果一个质点处于静止状态，则保持静止状态； - 如果一个质点处于匀速直线运动状态，则保持匀速直线运动状态。

在实际应用中，地球表面大部分区域可以近似看作一个惯性参考系。

一般情况下，我们可以选择地球表面上的某一点作为惯性参考系的原点，并选择地球上某一恒定方向的直线作为x轴，垂直于地球表面的方向作为y轴。

3.2 非惯性参考系非惯性参考系是指相对于非惯性运动的物体或系统来描述和观测其他物体的参考系。

在非惯性参考系中，质点的运动需要考虑惯性力的作用。

例如，在旋转的参考系中观测的物体运动将会受到离心力和科里奥利力的影响。

4. 坐标系坐标系是一种用于描述物体位置的系统。

在物理学中，我们通常选择笛卡尔坐标系来描述质点在空间中的位置。

笛卡尔坐标系由三个互相垂直的坐标轴组成（x 轴、y轴和z轴），它们共同构成了一个三维空间。

质点参考系和坐标系

质点参考系和坐标系质点定义具有一定质量而不计大小尺寸的物体。

物体本身实际上都有一定的大小尺寸，但是，若某物体的大小尺寸同它到其他物体的距离相比，或同其他物体的大小尺寸相比是很小的，则该物体便可近似地看作是一个质点。

例如行星的大小尺寸比行星间的距离小很多，行星便可视为质点-因为不计大小尺寸，所以质点在外力作用下只考虑其线运动。

由于质点无大小可言，作用在质点上的许多外力可以合成为一个力，另一方面，研究质点的运动，可以不考虑它的自旋运动。

任何物体可分割为许多质点，物体的各种复杂运动可看成许多质点运动的组合。

因此，研究一个质点的运动是掌握各种物体形形色色运动的入门。

牛顿第二定律是适合于一个质点的运动规律的。

有了这个定律，再配合牛顿第三定律，就构成了研究有限大小的物体的手段。

所以“质点”是研究物体运动的最简单、最基本的对象。

用来代替物体的有质量而不考虑形状和大小的点。

是一个理想的模型，实际上并不存在。

天文学的双星(多星)天体围绕同一质点做环绕运动。

(如冥王星-卡介，地球-月球，系外双星星系)。

当研究地球绕太阳运动时，可以将地球看做质点，此时地球的大小形状对所考虑的问题无明显影响;而在研究地球与其卫星时，并不可以把地球看做质点，因为此时地球的大小形状对所研究的问题影响显著。

判定定理要把物体看作质点，就要看所研究问题的性质，而与物体本身无关。

所以，能否将物体看作质点需要满足其中之一：当物体的大小与所研究的问题中其他距离相比为极小时。

一个物体各个部分的运动情况相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动。

理想化条件下，满足条件有：(1)物体上所有点的运动情况都相同，可以把它看作一个质点。

(2)物体的大小和形状对研究问题的影响很小，可以把它看作一个质点。

(3)转动的物体，只要不研究其转动且符合第2条，也可看成质点。

可视为质点的运动物体有以下两种情况：(1)运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计，如研究地球绕太阳的公转，可把地球当作一质点。

质点参考系坐标系

三、参考系：描述物体运动时用来选作参考或标准的
别的物体。
1、描述物体的运动必须先选择参考系，物体如何运动都是相对参考系得来的。参考系如何选择呢？
2、参考系的选择是任意的。
参考系可以是静止或运动的任何物体。
3、为方便，通常选择可使物体运动变简单的物体为参考系。
4、研究地球上物体的运动，一般选择地面为参考系，否则需要说明，不说明即以地面为参考系。
质点参考系和坐标系
一、机械运动：简称“运动”，指物体的空间位置随时间的变化。
（即：一个物体相对于别的物体的位置改变）
1、前一个物体即研究对象，别的物体即参考系。
2、如果物体相对于别的物体的位置不发生改变，则物体静止。运动是绝对的，静止是相对的。
3、物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫力学。
1、什么是质点？总结 2、物体看作质点的条件是什么？二、质点：用来代替物体的有质量的点。
是理想模型，实际上是没有的，但是是实际物体的一种科学抽象。
1、物体能看作质点的条件是物体的大小与形状可以忽略，与物体质量、体积的大小、直线还是曲线运动等均无关。
2、如果把物体看作质点，对研究的问题没有影响，则物体可以看作质点；有影响则不能看作质点。
图中找出（2m、4m、-1m)对应的点。
如图所示，根据图中的小旗和烟囱冒出的
烟的方向，判断下列关于甲、乙两车相对房子
运动情况的说法正确的-------------（ D ） A、甲、乙两车一定向左运动 B、甲、乙两车一定向右运动 C、甲车可能运动，乙车向右运动 D、甲车可能静止，乙车向左运动
历史拾趣
“先生，请您安静地躺在您的床上，并且请您记牢：我们的地球是在旋转着的。在巴黎的纬度49度上，您每昼夜要跑2500公里以上。假如您喜欢看看沿路美好的景致，就请您打开窗帘，尽情地欣赏星空的美景吧！”

1.1质点参考系坐标系打印

§1.1质点参考系和坐标系一．物体和质点1．质点①定义：用来代替物体的有质量的点②将物体看成质点的条件：物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。

③例1：地球绕太阳公转时，可以把地球当作质点看待；在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了。

例2：研究火车从北京到上海的运动时可以把火车视为质点，研究火车过桥的时间时不能把火车看成质点2．注意：①物体的大小不是判断物体能否作为质点的依据．如地球有时可看作质点，电子有时不能看作质点②同一个物体有时可看作质点，有时不能看作质点③质点是一个理想模型，要区别于几何学中的点．3．质点的物理意义质点是一个理想的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。

【例1】2007年5月25日大阪田径赛上，“飞人”刘翔以13秒14勇夺110m栏世界冠军，取得了四连冠的好成绩，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人留下了激动的泪水．下列说法正确的是( )A．刘翔在飞奔的110m中可以看做质点B．教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D．能否将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题二．参考系1．定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系。

2．同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能．．不同例1：坐船在河中旅行的人观看两岸的风景时，常有“看山恰是走来迎（以船为参考系），仔细看山山不动（以河岸为参考系）”；“坐地日行八万里”是以地心为参考系。

例2．路边的树木，若以地面为参考系是静止的，若以行驶的汽车为参考系，树木是运动的。

3．参考系的选择是任意的，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。

研究地面上运动的物体，常选地面为参考系。

(3)．相对运动与参考系判断有关参考系和相对运动的问题，应注意跳出日常生活中以地面为参考系的思维习惯．乘火车时以自己所乘火车为参考系，通过观察路边物体、迎面而来的火车、同向而行的火车的运动，可较好地体会以运动物体为参考系和以地面为参考系的不同之处．【例2】地面观察者看到雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的列车厢中的乘客看雨滴是( )．A．向前运动B．向后运动C．倾斜落向前下方D．倾斜落向后下方【例3】甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲机匀速上升，丙看到乙机匀速下降，甲看到丙机匀速上升，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、丙均上升三．坐标系要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系。

质点参考系和坐标系

的速度同向运动，D 选项错误；两船都在运动时，若
运动的速度不相同，则两者依然有相对运动，故 A、B、
C 三种说法都可能存在．
5．在电视连续剧《西游记》里，常常有孙悟空“腾云
驾雾”的镜头，这通常是采用背景拍摄法：让孙悟
空站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现
出蓝天和急速飘动的白云．同时加上烟雾效果；摄
二、机械运动和参考系
典例 2 甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有
关参考系的说法正确的是
()
乙车是静止的
B．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车
C．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的
D．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶
4．坐标系 (1)建系目的：定量地描述物体的位置及位置的变化． (2)建系方法：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物体的位置． (3)全球卫星定位系统它是由若干个绕地球运行的人造卫星和地面接收装置组成的，能够很精确的确定物体的位置的系统，通常简称 GPS .
解题关键能否把一个物体看作质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的．
针对练习 1 在 2008 年北京举办的奥运会上，中国代
表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的所有 28
个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对
象可视为质点的是
()
A.研究女子撑杆跳高冠军俄罗斯运动员伊辛巴耶娃在比赛中
的起跳动作时
B.帆船比赛中在研究帆船在大海中位置时
C.研究女子跆拳道 49 公斤级冠军中国小将吴静钰在

质点参考系和坐标系

质点,参考系,坐标系

§1-1 质点 参考系和坐标系

1.1 质点_参考系和坐标系

质点系参考系和坐标系

高中物理必修一之 质点、参考系和坐标系

质点参考系坐标系

高一物理质点参考系和坐标系

质点参考系和坐标系

必修一、1.1质点 参考系和坐标系

高一物理质点、参考系和坐标系

质点、参考系和坐标系 课件

质点 参考系和坐标系

质点 参考系和坐标系

质点 参考系 坐标系

1.1质点参考系坐标系打印

质点参考系和坐标系

§1-1 质点参考系和坐标系

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