质点、参考系和坐标系基本概念梳理
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。
质点参考系和坐标系知识点总结
• 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局部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)比拟物体的运动，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根本技能。
• 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某轴, 在直线上规定原点、正方向和单位长度。
例如，汽车在平直公路上行驶，其位置可用离车站（坐标原点）的距离（坐标）来确定。
质点、参考系和坐标系 课件
(3)两种情况下抛出点和接住点之间的距离分别为多少?
解析(1)根据题意建立如图甲所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为 -2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为接住点,坐标 为1 m,所以选项B正确。
甲
乙
(2)根据题意建立如图乙所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为4
m,D点为落地点,也是坐标原点,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项
3.坐标系的分类及建立方法
分 类 建立方法
图例
直线坐 标系
在给定的一条直线上,确定一个正方向,取一 个定点为原点,任取一定线段为单位长度,这 样就在该直线上建立了直线坐标系
直线坐标系
平面二 通常用一对实数表示平面内的点(物体所在
维
Байду номын сангаас的位置),在平面内画两条相互垂直的数轴(x
坐标系 轴与 y 轴)即可组成平面直角坐标系
典例剖析 例1在研究以下四种情况中所提出的问题时,所涉及的对象可看 作质点的是( )
解析绕太阳公转时,地球的大小远小于地球到太阳的距离,符合 看成质点的条件;火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止, 不能将火车看成质点;花样滑冰运动员的动作比的是身体各部分的 动作及协调性等方面,不能将其看成质点;要研究运动员跨栏的姿 势(即身体各部分的位置及协调性),不能将其视为质点,只有选项A 正确。
知识归纳 1.质点的特点
2.物体可以看作质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题的 影响可以忽略不计。
3.对物理模型的理解 (1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因 素而建立的,是经常采用的一种科学研究方法。 (2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题的方便而对实 际问题的科学抽象,实际中并不存在。 画龙点睛物体能不能被看作质点,不是取决于物体的大小、轻重 和形状而是取决于所研究的问题。
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。
物理必修一·必修二知识点总结
物理必修1知识点第一章运动的描述一、基本概念1、质点：在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。
2、参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。
3、坐标系：定量的描述运动,采用坐标系。
4、时刻和时间间隔：1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。
两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。
2.时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h5、路程：物体运动轨迹的长度6、位移：表示物体位置的变动。
可用从起点到末点的有向线段来表示,是矢量。
位移的大小小于或等于路程。
7、速度：物理意义：表示物体位置变化的快慢程度。
分类平均速度：物体通过的位移与所用的时间之比。
瞬时速度：某一时刻〔或某一位置的速度。
与速率的区别和联系速度是矢量,而速率是标量平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间瞬时速度的大小等于瞬时速率8、加速度物理意义：表示物体速度变化的快慢程度定义：物体的加速度等于物体速度变化〔vt—v0与完成这一变化所用时间的比值a=〔vt—v0/t 〔即等于速度的变化率a不由△v、t决定,而是由F、m决定。
方向：与速度变化量的方向相同,与速度的方向不确定。
〔或与合力的方向相同二、运动图象〔只研究直线运动1、x—t图象〔即位移图象〔1、纵截距表示物体的初始位置。
〔2、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止,曲线表示物体作变速直线运动。
〔3、斜率表示速度。
斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
2、v—t图象〔速度图象〔1、纵截距表示物体的初速度。
〔2、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体作匀速直线运动,曲线表示物体作变加速直线运动〔加速度大小发生变化。
〔3、纵坐标表示速度。
纵坐标的绝对值表示速度的大小,纵坐标的正负表示速度的方向。
高中物理第一章运动的描述和质点运动-思维导图
质点 参考系和坐标系质点定义：用来代替物体的具有质量的点基本属性：只占有位置而不占空间，具有被代替物体的全部质量可看成质点的条件取决于所研究的问题，而不是其物体本身只有当物体的大小、形状等对其所研究的问题没有影响或影响很小时，才可以将物体视为质点判断能否视为质点动作转动，旋转物体各部分运动状态不同质点不同于只表示空间位置的几何点（质点具有质量，几何点没有）参考系定义：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。
也就是参照物参考系的选择原则任意性原则：参考系的选取是任意的，选择不同的参考系描述同一物体的运动，其结果可能不同简单方便原则：应以观察方便和运动的描述简单为原则。
我们通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系统一性原则：当比较两个或多个物体的运动情况时，必须选择统参考系物体的运动是相对于参考系而言的，这是运动的相对性。
所以提到运动都应明确它是相对哪个参考系而言的无论物体原来的运动如何，一旦把它选为参考系，就视为它是静止的坐标系物体做机械运动时，其位置发生了变化，为了定量的描述物体的位置和位置的变化，需要在参考系上建立坐标系坐标系是建立在参考系上的，参考系是坐标系中的坐标原点坐标系的分类直线坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系坐标要带单位时间和位移时刻和时间间隔定义：在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示时间是时间间隔的简称，时间不是时间间隔和时刻的统称路程和位移路程S物体运动轨迹的长度矢量性：路程为标量，只有大小没有方向，遵循算数法则路程的大小与路径有关，但路程不能描述物体位置的变化位移x表示物体（质点）的位置变化从初位置到末位置作一条有向线段表示位移段的长短表示大小，有向线段的指向表示方向矢量性：位移是矢量，既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则位移与路径无关只与始末位置有关物理意义：描述质点位置变化的物理量直线运动的位置和位移公式：△x=x₂-x₁路程≥位移的大小矢量和标量矢量满足平行四边形法则既有大小又有方向矢量的正负表示方向两个矢量比较大小时，要去掉正负号，因为矢量的正负号表示方向不表示大小标量满足算数法则只有大小没有方向标量的正负表大小运动快慢的描述——速度定义：速度v等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值表达式v=△x/△t矢量性：矢量，其大小在数值上等于单位时间内位移的大小，方向与△x的方向相同单位国际单位制中速度的单位是“米每秒”m/s常用单位：m/s，km/h等，1m/s=3.6km/h物理意义：描述物体运动快慢及方向的物理量只说速度或速率默认为瞬时速度或瞬时速率平均速度定义：运动的物体的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值，叫做平均速度矢量性：矢量，方向与这段时间发生的位移△x的方向相同平均速度描述的是某一段时间或某一段时间内的平均快慢程度，只能粗略的描述的描述物体的运动瞬时速度定义：运动物体在某一时刻或某一位置的速度矢量性：矢量，方向为物体所在位置的运动方向，也就是路程轨迹的切线方向瞬时速度能够精确的描述物体运动的快慢程度和方向瞬时速率和平均速率瞬时速率就是瞬时速度的大小，但是平均数率不是平均速度的大小，平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念平均速率是物体运动的路程与时间的比值 v=s/t实验：用打点计时器测速度打点计时器作用：计时、打点类别电磁打点计时器工作电源4~6V交流电打点方式振针打点阻力来源限位孔和复写纸对纸带的摩擦指针与纸带间的摩擦较大，所以误差较大电火花打点计时器工作电源220V交流电打点方式电火花打点阻力来源限位孔和墨粉盘对纸带的摩擦误差较小计时器的打点周期T=1/f，当f=50Hz时，T=0.02s，首先要确定好电源的频率计时点：打点计时器实际打的点迹计数点：人为选定的点，例如每隔4个计时点选取一个计数点在测量计数点间的距离时要用长刻度尺一次读出各组计数点间的距离，而不要用短刻度尺一段段的测量各计数点间的距离错误分析打点的周期不稳：电源的频率不稳纸带上是短线：电压偏大；振针偏低打双点：振针松动没有点或不清晰：电压偏低；振针偏高；复写纸或墨粉盘使用太久实验步骤的注意事项先开电源再拉动纸带，先关电源再取下纸带电火花打点计时器最好使用两条纸带估计某点的瞬时速度用该点左右两侧的点的平均速度代替速度变化快慢的描述——加速度定义加速度是速度的变化量与这一变化所用时间的比值，通常用a表示（也就是速度的变化率）表达式a==△t△vt−t0v−v0单位米每二次方秒，m/s²或m·s⁻²矢量性矢量，方向与△v的方向相同，与v的方向无关物理意义描述速度改变快慢的物理量，速度的改变包括大小和方向求加速度时要注意规定正方向，然后确定初末速度a和v₀的关系a和v₀，同向→加速运动→a增大，v增大的快；a减小，v增大的慢a和v₀，反向→减速运动→a增大，v减小的快；a减小，v减小的慢对加速度的理解物体的速度大，加速度不一定大物体的速度很小，加速度不一定很小物体的速度为零，加速度不一定为零物体的速度变化很大，加速度不一定大负加速度不一定小于正加速度加速度为负，物体不一定做减速运动加速度不断减小，速度不一定减小加速度不断增大，速度不一定增大物体速度大小不变，加速度不一定为零 （加速度正负号不同）加速度的方向不一定与速度在同一直线上直线运动匀速直线运动位移与时间成正比s=vt位置-时间图像斜率=速度匀变速直线运动速度-时间图像:一条直线v=v+0at位移-时间图像:一条抛物线s=v t+0at212速度-位移v−2v=022as平均速度公式=v2v+v0自由落体运动静止下落v=gt下落距离：s=gt212竖直向上抛出v=v−0gts=v t−0gt212曲线运动平抛运动横向位移=初始速度*时间 x=v t0纵向位移：y=gt212曲线方程：y=x2v2g2斜抛运动横向位移：x=(v cosθ)t纵向位移：y=(v sinθ)t−0gt212曲线方程：y=x tanθ−x2v cosθ22g2飞行时间（当y=0时）：T=g2v sinθ射高（最大高度）：H=v sinθ⋅0−2T g()=212T22gv sinθ22射程：X=v cosθ⋅0T=gv sinθ22圆周运动角速度ω dφ :指点相对圆心o的位矢转过的角度；dt：旋转时间。
质点、参考系和坐标系 课件
2.举例分析． 如图所示为三种不同的坐标系，其中，图甲 M 点位 置坐标为 x＝2 m；图乙 N 点位置坐标为 x＝3 m，y＝4 m； 图丙 P 点位置坐标为 x＝3 m，y＝4 m，z＝2 m.
出发点 最高点 落地点 的坐标 的坐标 的坐标
解析：本题比较灵活地考查了对坐标系的选取和理
解．题中的物体沿直线运动，可以在该直线上建立直线
坐标系来定量描述物体的位置，若以地面为原点，则出
发点、最高点、落地点的坐标分别为：x1＝2 m，x2＝6 m，
x3＝0；若以抛出点为原点，则 x′1＝0，x′2＝4 m，x′3＝－
1．坐标系的种类．
种类 直线坐标系 平面坐标系
空间坐标系
适用的运动
物体沿直线 运动，即做 一维运动时 物体在某一 平面内做曲 线运动时
物体在空间 内运动时
建立方法
在直线上规定原点、正方向和单位 长度，就建立了直线坐标系
在平面内画两条相互垂直的数轴(x轴 与y轴)，即可组成平面直角坐标 系．物体的位置由两个数确定
质点、参考系和坐标系
知识点一 物体和质点 提炼知识 1．机械运动． 物体的空间位置随时间的变化． 2．质点． (1)定义：忽略物体的大小和形状，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． (2)物体视为质点的条件：物体的大小和形状可以忽 略或物体上任意一点的运动可代替整个物体的运动．
提示：不相同；能．
1．质点的特点． (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．
高一物理质点参考系和坐标系
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
质点与参考系知识点
高中物理必修一《质点、参考系和坐标系》知识点总结●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。
例如，汽车在平直公路上行驶，其位置可用离车站(坐标原点)的距离(坐标)来确定。
质点、参考系和坐标系 课件
题型1 对质点概念的理解
下列说法正确的是( ) A．运动中的地球不能看成质点，而原子核可以看成质 点 B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看 成质点
C．研究奥运会乒乓球女单冠军张怡宁打出的乒乓球 时，不能把乒乓球看成质点
D．研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可 以将汽车看成质点
解析：当研究地球的公转时。由于地球直径(约 1.3×107m)比地球与太阳之间的距离(约1.5×1011m)要小得 多，可以忽略不计，可以把地球看成质点(忽略地球的自 转)；当研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时，就不能忽 略地球的大小和形状，当然就不能把地球看成质点了。当研 究电子绕原子核的运动情况时，因为原子核的半径只相当于 原子半径的十万分之一，所以可以把原子核看成质点；但若 研究有关原子核结构的问题时，就不能把原子核看成质点，
答案：CD
点评：一个物体能否看成质点，取决于它的大小和形状 在研究的问题中是否可忽略不计，不在于它的体积和质量。
题型2 参考系与相对运动
甲、乙、丙三人各乘一个热气球(如下图所示)，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 的运动情况可能是( )
2010年11月中国广州成功举办第16届亚运会。本次亚运 会的田径比赛在广州奥林匹克中心体育场举行，要描述百米 运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？要描述 800米赛运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标 系？在足球比赛场中，要描述足球的位置需要建立什么样的 坐标系？
物理讲义
第一课时质点、参考系、坐标系一、概念梳理二、知识精解①质点：物体能否看做质点的几种情况(1)平动的物体因各部分运动情况相同，一般可以看做质点．(2)物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题，物体本身的形状和大小已变成了次要因素时可以看做质点．如研究地球绕太阳的公转规律时，地球的大小就变成次要因素，可以不考虑，此时地球就可以看做质点．转动的物体在研究其转动的规律时不能看成质点．如研究地球自转时，地球的大小和形状就是影响研究问题的重要因素了，因此就不能再把地球看做质点了．(3)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，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点．②参考系：选择参考系的原则(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．例如研究火车上物体的运动情况时，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面不动的物体作为参考系，这时，参考系常可以略去不提，如“汽车运动了”，就不必说成“汽车相对地面运动了”．(2)参考系的选取可以是任意的.在实际问题中,参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则③坐标系：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．如图1－1所示，在图甲中，a、b、c三点有相同的横坐标，在图乙中，A、B、C三点有相同的纵坐标，由此可以发现：如果仅仅确定某点的横坐标或纵坐标，该点的位置并不能唯一确定，如果同时确定某点的横坐标和纵坐标，则该点的位置唯一确定．三、例题解析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，都可看成质点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，就可以把物体看成质点2、甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看见高楼在向下运动；乙中乘客看见甲在向下运动；丙中乘客看见甲、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3、从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后落回地面，如图1－2所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填1、在博尔特的百米赛跑中，下列说法正确的是()A．在博尔特的100米飞奔中，可以将他看做质点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，均不能把博尔特看做质点D．是否能将博尔特看作质点,决定于我们所研究的问题2、关于参考系，下列说法不符合实际的是()A．一个物体相对于其他物体的位置变化，叫机械运动B．不选定参考系，就无法研究某一物体怎样运动C．参考系是不动的物体D．参考系是人们假设不动的物体3、烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗的朝向如图所示，关于甲、乙两车相对于路旁房子的运运情况，下列说法正确的是()A．甲、乙两车一定向左运动B．甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动，乙车一定向左运动C．甲车可能向右加速运动，乙车可能向右减速运动D．甲车一定向右运动，乙车一定向左运动4、地面观察者看到雨滴竖直下落时，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、一物体从O点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点．(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹．(2)依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标．6、解释刻舟求剑五、答案解析同步：1、AD 2、C 3、B 4、D 5、(1)坐标系如图所示，线OAB为运动轨迹．(2)xA=5 m，yA=5 m；xB=5 m，yB=0.A点的坐标：(5,5)，B点的坐标：(5,0)．速度变化快慢——加速度v－t图象如图所示，由斜率表示加速度，由两点纵坐标的差表示速度变化量。
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.
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。
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PPT课件
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下列关于质点的说法中，正确的是（AD）
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
A、做花样溜冰的运动员 B、远洋航行中的巨轮 C、运行中的人造卫星 D、转动着的砂轮
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当我们坐在平稳的汽车上/火车上，站 在匀速上升的观光电梯内。
当我们闭上眼睛，我们能感觉到自己在 动吗？
当我们睁开眼睛时，又是什么感觉？
是怎么判断的？
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• 所以要描述一个物体是运动还是静止的我 们需要选择一个物体作为参考。被选为参 考的这个物体是假定不动的。
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。
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3、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。
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（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。
运动，简称运动
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3
2、机械运动常见形式：
（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.
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星光闪闪属于机械运动吗？
植物的生长属于机械运动吗？
质点、参考系、坐标轴、时间和位移
质点、参考系、坐标轴、时间和位移【知识整合】一、质点：用来代替物体的有质量的点。
是理想化的物理模型。
1、特点：○1无大小○2无形状○3代替整个物体的质量。
2、物体可简化为质点的三种情况①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。
②平动的物体可以视为质点。
平动的物体是指物体上各个点的运动情况都完全相同。
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，可用一个质点代替整个物体。
③转动的物体一般不能视为质点，但当转动相对平动而言可以忽略时，也可以将物体视为质点。
二、参考系：由于一切物体都在运动，在研究一个物体的运动时，首先要确定物体的运动是相对哪一个物体来说的，被选来作为参考标准的物体或物体系参考系的重要性：如果物体相对于参照系的位置在变化，则表明物体相对于该参照系在运动；如果物体相对于参照系的位置不变，则表明物体相对于该参照系是静止的。
同一物体相对于不同的参照系，运动状态可以不同。
在运动学中，参照系的选择可以是任意的。
研究和描述物体运动，只有在选定参照系后才能进行。
如何选择参照系，必须从具体情况来考虑。
三、坐标系：一般来说，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。
常用的坐标系有：直角坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系等四、时间和时刻1、时刻：衡量一切物质运动先后顺序，它没有长短只有先后，在时间轴上用一个点来表示。
它是一个序数。
把短暂到几乎接近于零的时间叫即时，即时表示时刻。
2、时间：时间轴上相应两个时刻之间的间隔长短，表示一段时间，时间是一个只有长短，而没有方向的物理量，在时间轴上用一个线段来表示。
时间具有连续性、单向性、序列性，并且总是不断向前流逝。
五、位移和路程：1、路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。
2、位移：表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。
它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示，位移的大小等于质点始、末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初、末位置，与运动路径无关。
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、参考系和坐标系 课件
核心二 参考系的选取与物体的运动
参考系的四性
相对性
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
参考系的选取 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
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，必须选择同一参考系
核心一 物体能否看成质点的判断 1．建立质点模型的两个关键点 (1)质点是对实际物体的抽象，是研究物体运动时对实际物 体的近似，真正的质点并不存在． (2)明确题目要研究的问题，同一物体有时可以看成质点， 有时则不能，取决于所研究问题的性质．
(1)质点是一种理想化的模型，是从实际物体中抽象出的． (2)判断一个物体能否被看成质点，不取决于物体自身的大 小，而取决于物体自身大小对所研究的问题的影响是否可以忽 略．
知识点二 参考系 1．定义：在描述物体的运动时，被用来做参考、 假定为 不 动的 其他 物体． 2．意义：观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时 间变化以及如何变化． 3．影响：同一个物体的运动，选取不同的参考系，所得出 的结果可能是不同的． 4．选取原则：参考系的选取是任意的，但应以方便观测和 使运动的描述尽可能简单为原则.
差异性 同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同
两点注意： (1)由于运动的相对性，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)如果选取地面为参考系，可以不指明，但若选其他物体 为参考系时，必须指明．
例 2 请根据图片中的情况判断下列说法正确的是( )
A．风可能是向左吹的 B．由图中情况可以判断风速大于小红的速度 C．小红的头发相对小红是向右运动的 D．小红向左运动，风是向右吹的，但无法判断小红的速度 与风速的大小关系
质点 参考系和坐标系课件
(2)平面直角坐标系(二维坐标系)：在平面上以某一点为 坐标原点，以两个相互垂直的直线为坐标轴，规定正方向、 单位长度，建立的坐标系为平面直角坐标系，如图②所示．
平面坐标系能定量描述在平面上运动的物体的位置及位 置变化．如图②中物体在A位置时，其坐标为(3,2)，即xA＝ 3m，yA＝2m，在位置B时，其坐标为B(2，－2)，即xB＝ 2m，yB＝－2m.
确；研究列车通过南京长江大桥的时间，由于大桥的长度和 列车的长度差不多，列车的长度不能忽略不计，故不能把列 车看成质点，故D选项错误．
答案 BC
名师点拨 物体能否被看成质点模型，关键是看物体的 形状和大小在研究的问题中所起的作用，是不是达到可以忽 略的程度．通过质点模型的建立，要注意学习和体会理想化 方法的应用，这是一种科学的方法，在物理学的研究中经常 采用理想化模型的方法．
(2)物体的各部分运动情况不同，但我们研究的是整个物 体的运动情况，也可以把整个物体看做质点．如汽车在公路 上行驶时，虽然车轮有转动，与汽车的其他部分运动情况不 同，但我们关心整辆汽车的运动，故可以把汽车看做质点．
(3)物体的大小、形状对所研究问题的影响可忽略不计 时，可视物体为质点．如我们在研究地球绕太阳公转时，地 球的大小变成了次要因素，我们完全可以把地球看做质 点．当然，我们在研究地球的自转时，就不能把地球看做质 点，这时地球的大小和形状对所研究的问题不再是次要因 素，而变为主要因素了．
答案 CD
二、参考系 1. 定义：为描述物体的运动，用来做参考，假定不动 的其他物体，叫做参考系． 2. 选择参考系的意义 要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同 一个运动，如果选取不同的物体作参考系，观察到的运动情 况可能是不同的．
例如：静坐在汽车里的乘客，司机说他静止没动，而路 旁的小孩惊叹这位乘客前进的真快，这就是由参考系选取的 不同而观察到的运动情况不同．
质点参考系坐标系
质点参考系坐标系什么是质点参考系坐标系在物理学中，质点是指具有质量但无大小的物体，可以看作是具有位置但无大小的几何点。
而参考系是用于观察和描述物体运动的坐标系统。
质点参考系坐标系是用来描述质点运动的坐标系，它是一个惯性参考系，其中质点被假设为在任何给定时间只在一个点上。
质点参考系坐标系通常由三个坐标轴构成，分别是x轴、y轴和z轴。
这些坐标轴相互垂直，可以固定在空间中的固定点上。
质点在这个坐标系中的位置可以通过x、y和z坐标来表示。
质点参考系坐标系的特点质点参考系坐标系具有以下特点：1.无质量：质点参考系坐标系本身没有质量，只是用来描述质点运动的参考系统。
2.惯性参考系：质点参考系坐标系中没有外力作用，即没有加速度，可以看作是一个惯性参考系。
3.相对运动：质点参考系坐标系是基于质点运动的，因此随着质点的运动，坐标系的位置也会变化。
4.三维空间：质点参考系坐标系是一个三维空间，因此可以描述质点在三维空间中的位置。
质点参考系坐标系的应用质点参考系坐标系在物理学中有着广泛的应用，特别是在描述质点运动和相对运动时。
1. 描述质点运动通过质点参考系坐标系，可以精确地描述质点在空间中的位置和运动。
通过记录质点在不同时间点的坐标，可以绘制出质点的轨迹，进而研究质点的运动规律和性质。
2. 分析相对运动质点参考系坐标系还可以用来分析不同质点之间的相对运动。
通过将不同质点的坐标系重合，就可以研究它们之间的相对位置和运动情况。
这对于研究多个质点之间的相互作用和碰撞具有重要意义。
3. 进行物理计算质点参考系坐标系作为一个惯性参考系，可以简化复杂物理问题的计算。
通过建立适当的坐标系和选择合适的参考系，可以简化分析和计算的复杂度，得到准确的结果。
总结质点参考系坐标系是物理学中用来描述质点运动的坐标系。
它是一个惯性参考系，可以准确地描述质点在空间中的位置和运动。
质点参考系坐标系的应用范围广泛，特别是在描绘质点运动、分析相对运动和进行物理计算方面具有重要作用。