第一章怎样描述物体的运动参考系

合集下载

新人教版高一物理必修1课件：1.1 质点、参考系和坐标系

一质点在X轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
t/s 0 X/m 0
1
2
3
4
5
5 -4 -1 -7 1
1、请在x轴上标出质点在各时刻的位置。 2、哪个时刻离坐标原点最远？有多远？
五、全球卫星定位系（GPS）
（1）在地理上用纬度和经度来确定某个地点，这就是二维坐标系的应用。（2）在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统（ GPS）来确定方位，这是三维坐标系的应用。
四、坐标系(coordinate system )
一般说来，为了准确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.
例：在直线运动中
B
A
-2 0
3
x/m
A和B的位置坐标为：XA=3m，XB=-2m
1.原点、正方向、单位长度 2.一维坐标系、二维坐标系、三维直角坐标系
想一想，做一做······
1 下列关于质点的说法，正确的是（ AC）D A．顺水漂流的小船可以视为质点 B．研究火车通过路旁一根电线杆时，火车可以看做质点 C．研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不能把乒乓球看做质点 D．研究奥运会跳水运动员跳水动作时，不能将运动员看做质点
2 关于质点，下列说法正确的是（CD） A．质点就是一个体积很小的小球 B．只有很小的物体才能被视为质点 C．质点不是实际存在的物体，只是一种理想
第一章运动的描述
1.1 质点参考系和坐标系
机械运动
一个物体相对另一个物体空间位置随着时间发生变化，叫做机械运动，简称运动
特点：自然界中最简单、最基本的运动状态自然界中的一切物体都在运动运动是绝对的，静止是相对而言的
质点
要准确描述物体的运动，不是一件容易的事！

第一章运动的描述第1节质点参考系和坐标系教学建议

关于GPS 关于
阅读课本P 科学漫步，观察图1-6 阅读课本 11科学漫步，观察图 1.GPS此刻位于我国哪个城市？此刻位于我国哪个城市？此刻位于我国哪个城市 2.从显示屏上你还能获得哪些信息？从显示屏上你还能获得哪些信息？从显示屏上你还能获得哪些信息 3.可以让学生带来实物，在视频展台上演示可以让学生带来实物，可以让学生带来实物
质点的概念—突出思想方法，质点的概念突出思想方法，突出模型突出思想方法在物理学中的作用
引导学生体会: 引导学生体会个物体能否看成质点，由问题的性质决定，一个物体能否看成质点，由问题的性质决定，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。于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计。质点是一种理想化的模型，质点是一种理想化的模型，建立物理模型是物理学研究问题的基本方法——单摆、点电荷等实体模型；匀速单摆、究问题的基本方法单摆点电荷等实体模型；直线运动、直线运动、自由落体等过程模型
坐标系
引导提示: 引导提示 1.用语言描述汽车的位置。用语言描述汽车的位置。用语言描述汽车的位置 2.用坐标描述汽车的位置。(如何选择坐标轴和正方向如何用坐标描述汽车的位置。如何选择坐标轴和正方向?如何用坐标描述汽车的位置如何选择坐标轴和正方向选坐标原点?如何确定坐标轴上的刻度值如何确定坐标轴上的刻度值?)——体会用坐标选坐标原点如何确定坐标轴上的刻度值体会用坐标描述的、简洁性和科学性。描述的、简洁性和科学性。 3.分别以天安门、西单、复兴门为坐标原点建立参考系。分别以天安门、分别以天安门西单、复兴门为坐标原点建立参考系。体会“ 与的物理意义。体会“+”与“-”的物理意义。的物理意义 y 4.在坐标系中练习表述：在坐标系中练习表述：在坐标系中练习表述复兴门西单天安门（1）某时的位置） 4km 2km 0km 9:08 （2）某段时间的位置变化）

(高三物理一轮复习)描述运动的基本概念

必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念【自主学习回顾】一、参考系坐标系质点1．机械运动：物体的随时间的变化．2．参考系：为了研究物体的运动而假定为不动、用来作的物体．对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就会，通常以为参考系来描述物体的运动．当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时，这样的参考系叫惯性参考系．3．坐标系：一般说来，为了定量描述物体的及，需要在参考系上建立适当的坐标系．4．质点(1)定义：用来代替物体的有的点．(2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的和可以忽略．【理解要点】1．参考系的理解与选取原则(1)运动是绝对的，静止是相对的．选择不同的参考系观察同一个运动，其结果可能会不同．(2)参考系可以任意选取，但选择的原则要使运动的描述尽可能简单．(3)要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．2．对质点概念的理解(1)质点是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，目的是为了研究的问题更加简便．(2)把物体看作质点的原则是：在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的．这就必须要具体问题具体分析．注意：物体能否看作质点与物体的大小无关．【典例分析】例1. 2009年东亚运动会男子110米栏决赛中中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一，赢得了他复出之后的第三项赛事冠军，关于刘翔的下列说法正确的是()A．刘翔在飞奔的110米中，可以看做质点B．教练为了分析刘翔的动作要领，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．是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题例2．跳水是一项优美的水上运动，2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10米跳台中获得冠军，若只研究运动员入水前及入水的下落过程，下列说法中正确的是() A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C．以陈若琳为参考系，王鑫做竖直上抛运动D．跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是变化的二、时间间隔与时刻1、时间间隔与时刻2．位移和路程例3．在下面叙述中，哪些指的是时间，哪些指的是时刻？(1)2008年9月25日21时10分5秒，中国自行研制的第三艘载人飞船“神舟”七号，在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运载火箭开始点火发射．历经2天20小时28分，于2008年9月28日17时37分，“神舟”七号飞船返回舱成功着陆于主着陆场．(2)1997年7月1日零时，中国对香港恢复行使主权．这一刻被永载史册．(3)中央电视台的新闻联播节目在19时开播．例4．关于位移和路程，下列说法中正确的是( )A ．在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B ．在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点不一定是静止的C ．在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D ．在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程三、速度和加速度1．速度和速率(1)平均速度：运动物体的与所用的比值．(2)瞬时速度：运动物体在某一或某一的速度． (3)速率：瞬时速度的叫速率，是标量．2．加速度(1)定义：a ＝，Δv 是速度变化量，Δt 是时间间隔．(2)物理意义：描述变化的快慢． (3)方向：与Δv 的方向相同，单位是 .【理解要点】1．平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别？(1)平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值tx v =，是运动质点在某一时间间隔内位置改变的平均快慢，其方向沿初位置指向末位置．(2)瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．瞬时速度是对变速运动的精确描述．(3)平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值，是标量． (4)在匀速直线运动中三者大小是一致的．2．速度和加速度有何不同？(1)速度描述位置变化的快慢，加速度描述速度变化的快慢． (2)加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系．速度大，加速度不一定大，反之亦然．(3)加速度a ＝t v ∆、速度v ＝t x 与速度变量Δv 三者没有直接的关系． v 很大，Δv 可以很小，甚至为0，a 也可大可小．思考：若物体的加速度是－5 m/s 2，能否由此说明物体在做减速运动？提示：加速度的正负表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反，而正方向的规定是任意的，如果规定与加速度相反的方向为正方向，则加速度为负值，此时若速度为负值，则物体加速，若速度为正值，则物体减速．因此仅由a＝－5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速．例5．如图所示，两路灯灯杆A、B相距40 m，一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的________速度为________ m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s，在这段时间里的平均速度为________ m/s，可以认为汽车驶过灯杆时的________速度为________ m/s.例6．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．尽管空间站匀速转动，加速度也不为零三、匀速直线运动1．定义：轨迹为直线，且在任意相等的时间里相等的运动．2．规律的描述x(1)公式：v ＝t(2)图象：如图1－1－4所示．例7. 如图1－1－5所示，是A、B两质点运动的速度图象，则下列说法错误的是()A．A质点以10 m/s的速度匀速运动B．B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s，而后停了1s，最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动C．B质点最初3 s内的位移是10 mD．B质点最初3 s内的路程是10 m必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念练习题1.(重庆市江北中学高三水平测试)甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动．甲说：“它在做匀速运动．”乙说：“它是静止的．”丙说：“它在做加速运动．”这三个人的说法() A．在任何情况下都不对B．三人中总有一人或两人的说法是错误的C．如果选择同一参考系，那么三个人的说法都对D．如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能都对2．(安徽省示范高中联考)2012年6月6日，天宇上演“金星凌日”的精彩天象．观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时．那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”．如图所示，下面说法正确的是()A．地球在金星和太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的3．(2014·广州模拟)下面的几个速度中表示平均速度的是()A．子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC．汽车通过站牌时的速度是72 km/hD．汽车通过一隧道的速度为5 m/s4．(2014·温州十校联考)在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域．此次护航总航程4 500海里．若所有船只运动的速度相同，则下列说法正确的是()A．“4 500海里”指的是护航舰的位移B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看做质点C．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度5．(2014·安徽省示范高中联考)以下计时数据中指时间间隔的是()A．中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第一次会议会期为12天半B．2013年4月20日8时02分，四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震，造成人员重大伤亡和财产重大损失C．在第30届伦敦奥运会上，牙买加选手尤塞恩·博尔特以9秒63的成绩夺得百米短跑冠军，并再次打破自己四年前创造的奥运会纪录D．开始上课3 min时，小明就睡着了6．(济南市高三上学期期中)在2012伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌，成为奥运会历史上连续两届卫冕100米和200米冠军的第一人．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是() A．200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍B．200 m决赛的平均速度约为10.35 m/sC．100 m决赛的平均速度约为10.38 m/sD．100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s7．关于质点的运动，下列说法中正确的是()A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B．质点速度变化率越大，则加速度越大C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D．位移的方向就是质点运动的方向8．(2014·浏阳一中模拟)一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着t2内的平均速度是v2，则物体在这段时间内的平均速度是()A．v B.23v C.43v D.56v9．如图是火箭点火升空瞬间的照片，关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是()A．火箭的速度很小，但加速度可能较大B．火箭的速度很大，加速度可能也很大C．火箭的速度很小，所以加速度也很小D．火箭的速度很大，但加速度一定很小10．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中()A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值11．(2014·潍坊模拟)关于位移和路程，下列理解正确的是()A．位移是描述物体位置变化的物理量B．路程是精确描述物体位置变化的物理量C．只要运动物体的初、末位置确定，位移就确定，路程也确定D．物体沿直线向某一方向运动，位移的大小等于路程12．汽车刹车时做匀变速直线运动，某时刻的速度v0＝6 m/s，加速度a＝－1 m/s2，它表示() A．再过1 s，汽车的速度变为5 m/sB．再过1 s，汽车的速度变为7 m/sC．汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动D．汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做加速运动13．一物体做变速直线运动，某时刻速度的大小为5 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内该物体的()A．速度变化的大小可能小于5 m/sB．速度变化的大小可能大于12 m/sC．加速度的大小可能小于5 m/s2D．加速度的大小可能大于13 m/s214．(2014·安徽示范高中联考)2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．图中是科大著名服务机器人“可佳”，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内，由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，整个过程中机器人所用时间是2 2 s，则() A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人不会两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD．整个过程中机器人的平均速度为1 m/s15．一质点从t＝0时刻开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为x＝2t3－8t＋1(x和t的单位分别为m和s)，则下列说法中正确的是()A．质点一直向x轴正方向运动B．质点做匀变速直线运动C．质点在第2 s内的平均速度的大小为3 m/sD ．质点在前2 s 内的位移为零16．甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移，甲车在前半段位移内以v 甲1＝40 km/h 的速度运动，在后半段位移内以v 甲2＝60 km/h 的速度运动；乙车在前半段时间内以v 乙1＝40 km/h 的速度运动，后半段时间内以v 乙2＝60 km/h 的速度运动．则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )A.v 甲＝v 乙B.v 甲>v 乙C.v 甲<v 乙 D ．无法确定17．(能力挑战题)某质点以20 m/s 的初速度竖直向上运动，其加速保持不变，经2 s 到达最高点，上升高度为20 m ，又经过2 s 回到出发点时，速度大小仍为20 m/s ，关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )A ．质点运动的加速度大小为10 m/s 2，方向竖直向下B ．质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC ．质点在最高点时加速度为零D ．质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同18．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h ，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢？若能完成，要求他在后23的路程里开车的速度应达多少？必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念答案例1：答案：AD 解析：刘翔在飞奔的110米中，我们关心的是他的速度，无需关注其跨栏动作的细节，可以看做质点．教练为了分析其动作要领时，如果作为质点，则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖，无法研究，所以就不能看做质点．因此，能否将一个物体看做质点，关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响，而不能笼统地说行或不行．例2：答案：D解析：跳水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作，不能视为质点，A 错．运动员下落过程中，以自己为参考系，所以感觉水面加速上升，B 错．以其中任意一个运动员为参考系，另一个运动员都是相对静止的，C 项错误；由于跳水比赛中重要的一个内容就是旋转，所以两运动员的形体变化导致重心变化．D 项正确．例3：答案：(1)2008年9月25日21时10分5秒指点火时刻；历经2天20小时28分指飞船在空中的时间；2008年9月28日17时37分，指着陆时刻．(2)1997年7月1日零时，指回归时刻．(3)19时指开播时刻．例4：答案：AD解析：位移为零，只能说明初、末位置是相同的，不能说明物体是否运动，故A 选项对；物体只要运动，路程就不会为零，因此，路程为零时，说明物体没有运动，即物体是静止的，故B 选项错误；如果是往返直线运动，则位移的大小小于路程，故C 选项错误；除了单向直线运动外，其他的运动中位移的大小都小于路程．故D 选项正确．速度和加速度例5：答案：平均 12.5 14 瞬时 14例6：答案：BD解析：选项A 中，火箭虽还没动，但火箭所受合外力不为零，a 不为零，故A 错；轿车紧急刹车时，根据a ＝t v ，由于Δt 很短，故加速度很大，B 对；磁悬浮列车的速度很大，但速度变化并不快，故加速度并不大，C 错；空间站的速度大小不变，但速度方向不断变化，故加速度并不为零，D 对．例7：答案：C解析：匀速直线运动的速度图线平行于时间轴，图线在t 轴上方为正方向，在t 轴下方为负方向，当速度为零时，图线在t 轴上．第1讲描述运动的基本概念练习题答案1、答案：D 解析：三个人选择同一参考系观察同一物体的运动时，观察结果应该是相同的；同一物体相对于不同的参考系时，其运动情况可能不同，本题中三个观察者选取的参考系不同，所以观察结果不同．只有选项D正确．2、答案：D 解析：金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．3、答案：BD 解析：A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间，是瞬时速度，A错误；B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离，是平均速度，B正确；C中“通过站牌时”是瞬时速度，C错误；D中“通过一隧道”是一段位移，是平均速度，D正确．4、答案：B 解析：“4 500海里”指的是运动路线的长度即路程；研究舰队平均速度时，“千岛湖”舰的大小与其位移大小相比可忽略不计，所以可将“千岛湖”舰看做质点；因为“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动的速度相同，“巢湖”舰相对于“千岛湖”舰的空间位置不变，所以以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的；题中只给出了航行路程，不知位移和时间，所以不能求出此次航行过程中的平均速度．5、答案：AC 解析：时间间隔是指两个时刻之间的间隔，对应时间轴上的一段，即与一段运动过程相对应，如选项A中的“12天半”指的是从召开到闭幕的时间间隔，选项C中“9秒63”指的是从起点跑到终点的时间间隔；时刻对应时间轴上的一个点，与瞬时位置或瞬时状态相对应，如选项B中的“2013年4月20日8时02分”指的是地震爆发的瞬时，选项D中的“3 min 时”指的是小明睡着的瞬时．6、答案：C 解析：求解本题需要先了解一些生活常识，那就是100 m跑道是直跑道，而200 m 跑道是弯曲跑道，所以200 m决赛的位移一定小于200 m，博尔特200 m决赛的平均速度也小于10.35 m/s,100 m决赛的平均速度约为v＝100 m9.63 s＝10.38 m/s，根据已知条件无法求出100 m决赛的最大速度．本题答案为C.7、答案：B 解析：加速度是速度的变化和所用时间的比值，即a＝ΔvΔt.加速度为零，速度变化也为零，但速度不一定为零，加速度不为零，速度可能为零，故A、C选项错误；质点速度变化率越大，则加速度越大，B选项正确；位移是矢量，是由初始位置指向终止位置的有向线段，如果质点做往复运动或曲线运动，位移的方向与质点运动的方向可能不一致，故D 选项错误．8、答案：D 解析：根据平均速度的定义可得：v ＝vt ＋14vt t ＋t 2＝56v ，即D 正确． 9、答案：A 解析：火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反冲力，加速度可以较大，A 正确，B 、D 错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系，故C 错误．10、答案：B 解析：因加速度与速度方向相同，故质点速度要增加，只是速度增加变慢一些，最后速度达到最大值，A 错误，B 正确；因质点沿直线运动方向不变，所以位移一直增大，C 、D 错误．11、答案：AD 解析：位移是描述物体位置变化的物理量，是矢量，既可以描述位置变化的大小，也可以描述位置变化的方向，只要初、末位置确定，位移矢量就确定，可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示．而路程只表示运动轨迹的长度，不能表示位置的变化情况．初、末位置确定后，可以有许多不同的方式实现位置的变化，每一种运动方式都有相应的路程．物体在沿直线向单一方向运动时，位移的大小与路程相等．综上所述A 、D 正确．12、答案：AC 解析：速度与加速度都是矢量，其正负表示速度与加速度的方向．速度与加速度方向相反，汽车做减速运动；经1 s 速度减小Δv ＝a Δt ＝1 m/s ，所以再过1 s 汽车的速度变为5 m/s ，故选项A 、C 正确．13、答案：BD 解析：当同向时，速度的变化量Δv ＝v t －v 0＝(10－5) m/s ＝5 m/s ，根据加速度的定义式a 1＝v t －v 0t ＝51m/s 2＝5 m/s 2；当反向时，速度的变化量Δv ＝v t －v 0＝(－10－5) m/s ＝－15 m/s ，根据加速度的定义式a 2＝v t －v 0t ＝－151m/s 2＝－15 m/s 2，式中负号表示方向与规定正方向相反，选项B 、D 正确．14、答案：CD 解析：以坐标系的横轴作为x 轴，纵轴作为y 轴．根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹，如图所示．机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A 、B 错误；起点在坐标原点，终点在(2,2)，位移大小是这两点连线长度，故位移大小为22＋22＝2 2 m ，选项C 正确．整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s ，选项D 正确．15、答案：D 解析：利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后再判断．由题给的直线运动的位移与时间的关系式可知A 、B 选项错误．根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知t ＝0，x ＝1 m ；t ＝1 s ，x ＝－5 m ；t ＝2 s ，x ＝1 m ．即质点在2 s 末回到出发点，故质点在第2 s 内的平均速度的大小为6 m/s 而不是3 m/s ，故C 选项错误，D 正确．16、答案：C 解析：设总位移为x ，则甲车运动的总时间t 甲＝x 2v 甲1＋x 2v 甲2＝v 甲1＋v 甲22v 甲1v 甲2x ，所以甲车的平均速度v 甲＝x t 甲＝2v 甲1v 甲2v 甲1＋v 甲2＝48 km/h ；设乙车运动的总时间为t 乙，则乙车的总位移x ＝v 乙1·t 乙2＋v 乙2·t 乙2＝v 乙1＋v 乙22t 乙，所以乙车的平均速度v 乙＝x t 乙＝v 乙1＋v 乙22＝50 km/h.故C 项正确． 17、答案：A 解析：根据加速度的定义知，取竖直向上为正方向，则a ＝－20－2040m/s 2＝－10 m/s 2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反，即竖直向下，选项A 正确；由位移的定义知，这段时间内的总位移为零，而路程为40 m ，根据平均速度的定义知，平均速度为零，但平均速率却为v ＝404m/s ＝10 m/s ，即选项B 错误；质点做匀变速运动，每时每刻的加速度都相同，在最高点速度为零，但加速度大小仍为10 m/s 2，方向竖直向下，所以选项C 错误；在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等，但方向相反，选项D 错误．18、答案：80 km/h解析：设后23路程上的平均速度为v ，总路程为s 在前s /3里用时：t 1＝s /320在后2s /3里用时：t 2＝2s /3v所以全程的平均速度为：ss 60＋2s 3v ＝40 km/h 解得v ＝80 km/h由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s /3的路程里，速度应达80 km/h .。

人教版高一物理必修1 第一章运动的描述 1.1 质点、参考系和坐标系

①一维坐标（直线坐标系）
描述物体在一条直线上运动，即物体做一维运动时，可以以这条直线为 x 轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。如图所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标 xA＝3m，若它运动到B点，则此时它的坐标 xB＝－2m（“－”表示沿 x 轴负方向）。
②二维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。
问题与练习
1. 答：“一江春水向东流”是水相对岸（或者地面）的运动；“地球的公转”是说相对太阳运动的；“钟表的时针在转动”是说时针相对钟表表盘的运动；“太阳东升西落”是说太阳相对于地面的运动。
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。
例如：平直公路上行驶的汽车，
分析：车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。
物体只做转动时，不能看做质点
例如：乒乓球在空中只做旋转运动时
总结
一个物体能否看成质点，是由问题的性质决定的，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。
（1）教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，
能否将运动员看成质点？
不能。
纠正错误动作时不能忽略运动员的形状和大小。
（2）分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？能。
分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作。
（3）测量其所跳高度（判断其是否打破记录）时，能否将其看成质点？能。
2、参考系
注意
同一物体在不同情况下有时可看作质点，有时不可看作质点。
例如：一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，可以将火车看成质点;

1.1 参考系时间质点

2. 条件：一个物体是否能看成质点要根据研究问题而定（是否可以忽略
物体的大小和形状），与物体本身的体积大小无关。同一物体在研究不同问题时，有时可看做质点，有时则不可以看做质点。
平动：物体各部分运动情况都相同。
转动: 物体以一个点为中心或一直线为轴作圆周运动。
① 做平动的物体，可用物体上某一点的运动情况代替整体的运动，用质点的方法来处理。
√C.B船肯定向右运动
D.B船可能是静止的
导学探究
根据图回答问题 .“ 五点钟 ”“ 半个小时 ”“10 分钟”“8点”请把它们分类，它们的含义相同吗？
二、时间和时刻
1. 概念： ① 时刻：指某一瞬间（状态量） ② 时间（间隔）：两个时刻之间的间隔，表示一段时间（过程量） 2. 表示：
三、质点
3. 理想化方法：在物理学中，突出问题的主要因素，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. ① 质点是一种理想化模型 ② 质点实际中并不存在
当堂测试
例1 (多选)关于质点，下列说法中正确的是 A.只要体积小就可以视为质点
√B.物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要
雄鹰的翅膀在向前运动的同时还在上下运动足球在向前运动的同时还在转动
一般说来物体各部分的运动情况并不一样，又如何来描述物体的运动呢？
动车的行驶
8节车厢的动车约200m，请你按比例画出动车以及动车从峨眉到成都的运动轨迹（以1cm表示10Km）
有些物体上各点的运动差异虽然不小，但如果我们不研究各点的运动差异，而只关注物体整体的运动时，可以把物体看作一个点！
运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动。在研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？研究香蕉球的运动轨迹时，能把足球看作质点吗？

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。

第一章、怎样描述物体的运动

第一章、怎样描述物体的运动1.1走近运动一、课标要求：1．理解质点、参考系、坐标系、位移与路程、时间和时刻的概念。

2、知道物体在什么情况下可以看成质点，路程与位移的区别，时间和时刻的区别和联系3、从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点．二、课前复习：1.一切物体都在运动，运动是绝对的，静止是相对的，为了研究运动,必须选取参照系。

2. 从出发点到目的地，路程是否是唯一的？不是三、自主探究：1、怎样判断动与静：（1）机械运动：物体相对于其他物体有位置的变动（2）参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体。

讨论与思考1：“山迎”以船为参考系，“船行”以山为参考系。

讨论与思考2：在地面上研究物体的运动，一般选取地面为参考系，乘坐飞船去火星选取地球为参考系2、怎样对物体进行简化：（1）研究神舟5号可看成质点的原因：科学家研究飞船在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，都不需要考虑飞船本身的大小和形状，可以把飞船简化成一个有质量的点。

（2）研究乒乓球能不能简化为一个点：研究乒乓球运动轨迹时可以看成一个点，研究乒乓球旋转时不可以看成一个点。

（3）研究火车能不能简化为一个点：计算火车通过桥的时间可以看成一个点，计算火车从上海到北京的时间不可以看成一个点。

（4）质点的概念：用来代替物体的有质量的点。

（5）一个物体看成质点的条件：物体的大小和形状在研究物体的运动时是否为次要因素讨论与思考1：研究地球的自转时，不可以视地球为质点，研究地球的公转时，就可以视地球为质点讨论与思考2：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”，它不同于几何中的“点”讨论与思考3：对理想化模型的认识：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．讨论与思考4：对质点的认识：并不是只有很小的物体才能被看做质点，也不是很大的物体就一定不能被看做质点，关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动时是否为次要因素3、位移与路程有什么不同：（1）位移的概念：描述质点位置变化的物理量。

物理必修一(沪科版)第1章 1.1

第1章怎样描述物体的运动
1.1 走近运动
目标定位 1.知道参考系的概念,会判断物体在不同参考系中的运动情况。 2.理解质点的概念及意义,知道物体看成质点的条件。
核心提示重点:1.知道参考系的概念, 掌握质点的物理意义。 2.理解和掌握位移的概念。难点:1.正确判断一个物体
3.理解位移的概念,知道位移和路
移。 4.知道时间和时刻的含义及区别。
是否可以看成质点。
程的不同。会用坐标表示位置和位 2.理解位移与路程的区别。
位置变化叫做机械 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的_____ 运动。运动,简称_____
2.参照物:要描述一个物体是运动的还是静止的,要选定一个标准物体作为参考,这个被选中的_________ 标准物体叫参照物。 _________ 3.运动的相对性:描述一物体是运动还是静止,取决于所选的参照物这就是运动和静止的相对性。 _______,
2.参考系选取的三原则: (1)任意:参考系的选取是任意的,任何物体都可以被选作参考系。 (2)方便:参考系的选取应该遵循方便性原则和简单性原则,也就是说,无论哪一个物体被选作参考系,应该使问题的研究更方便、更简单,杜绝使问题复杂化的情况。
(3)实用:一般选取地面为参考系。
【特别提醒】(1)研究物体的运动之前一定要选定参考系 ,静
2.把物体看成质点的条件:在研究物体运动时,可以不考虑物体
大小和_____, 形状或者物体上各点的运动情况_________ 完全相同。的_____
科学抽象而建立起来的一种理想化客体。 3.理想模型:经过_________
三、位移与路程
运动轨迹的长度。 1.路程:物体_________ 2.位移: 位置的变化的物理量。 (1)物理意义:描述物体相对_____ 初位置到_______ 末位置的一条有向线段。 (2)定义:从_______ 长度。 (3)大小:初、末位置间有向线段的_____ A 指向__ B 。(A.初位置 (4)方向:由__ B.末位置)

第一章：运动的描述

第一章：运动的描述
1.质点
定义：用来代替物体具有质量的物质点
物体可以看成质点的条件：只有当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响时或影响很小时，才能将物体看成质点。

2.参考系
定义：描述一个物体运动时，选来作为参考系的另外的物体。

性质：①任意性：参考系的选取原则是任意的，可以是运动的物体，也可以是静止的物体。

②同一性：比较不同物体运动时，必须选择同一参考系
③差异性：选择不同参考系，对同一物体运动的描述可能不同
3.时刻和时间间隔
时刻：指一瞬间，在时间轴上用点表示
时间时刻：两时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示
时刻与时间间隔关系：
单位：秒（s）、分（min）、时（h）1h=60min=3600s
4.路程与位移
路程：物体的运动轨迹的长度
位移：表示物体位置变化，由初位置指向末位置的有向线段表示
5.标量与矢量
矢量：既有大小又有方向
标量：只有大小没有方向
6.速度
定义：位移与发生这个位移时间的比值表示物体快慢的物理量符号：V
公式：V=t
△x △ 单位：米每秒m/s 、千米每小时km/h 1m/s=3.6km/h
7.平均速度和瞬时速度
8.加速度
定义：加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，用a 表示
公式：0
0-t t v -v t △v △a == 单位：m/2s 或m.读作米每二次方秒
物理意义：描述速度变化快慢的物理量
-2s。

人教版(2019) 必修第一册第一章运动的描述质点参考系

(3)不做特别说明的情况下，一般选取地面为参考系。
1．质点参考系
1
2
3
4
必备知识·自主预习储备关键能力·情境探究达成学习效果·随堂评估自测课时分层作业
角度 1 参考系的选取与应用【典例 2】 (2022·四川眉山高一上期末)庆祝中华人民共和国成立 70 周年阅兵式上，受阅方队军容严整、精神抖擞，依次通过天安门，接受祖国和人民的检阅，出色地完成了受阅任务。如图所示为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面，在此过程中，下列说法正确的是( )
1．质点参考系
考点 1
1
2
3
4
必备知识·自主预习储备关键能力·情境探究达成学习效果·随堂评估自测课时分层作业
对物体和质点的理解
1．对质点的理解
质点是对实际物体的科学抽象，是一种理想化模型，真理想化模型
正的质点是不存在的
可看作质点的条件
1．质点参考系
1
2
3
4
必备知识·自主预习储备关键能力·情境探究达成学习效果·随堂评估自测课时分层作业
2．参考系对观察结果的影响：参考系可以任__意__选择，但选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察结果可能不__同__。
1．质点参考系
1
2
3
4
必备知识·自主预习储备关键能力·情境探究达成学习效果·随堂评估自测课时分层作业
“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”所描述的运动各是以什么为参考系的？
1．质点参考系
1
2
3
4
必备知识·自主预习储备关键能力·情境探究达成学习效果·随堂评估自测课时分层作业
(3)研究某一系统中物体的运动时，常选系统为参考系。 (4)要比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系。

第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系

B. 质量很小的物体都可看成质点 C. 不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时，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
体不可看成质点
1.在下列各运动中，可以当做质点的有（ BD ）
A.研究做旋转动作的体操运动员 B.研究远洋航行中巨轮的航行 C.研究转动着的螺旋桨 D.研究绕地球运动的卫星
2.物理中的“质点”和几何中的点有哪些异同？相同点：都是没有形状和大小的点。不同点：质点是实际物体的抽象表示，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；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应
该绝对的小。
下列关于质点的说法中，正确的是( C )
A. 体积很小的物体都可看成质点
这就是本节课要学习的内容。
一、物体和质点
1.要描述鸽子身上各点飞行的位置随时间变化的规律是
件不容易的事，困难在哪里？ 2.如果只研究鸽子从家里到目的地飞行的快慢，需要知道鸽子身上各部分的运动吗？结论：如果仅仅研究鸽子的运动情况，我们可以忽略鸽子的形状和大小而把鸽子看成只有质量而没有形状和大小的“点”。所以，为了研究问题的方便，常常把物体看成一个点。
B.研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况 C.计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D.计算火车通过路口所用的时间
二、参考系
1.参考系：
为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体。（注：初中所学参照物是通俗说法，但本质相同）要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他的物体做参考，观察物体相对这个物体(其他物体)的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。
不矛盾

高中物理必修1同步讲义：第一章运动的描述第1节质点参考系和坐标系

第1节质点__参考系和坐标系1.质点是指在研究问题时用来代替物体的有质量的点，是一种“理想化模型”。

2．把物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。

3．参考系是为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体。

参考系的选择是任意的。

4．坐标系可以定量地描述物体的位置及位置的变化，可以分为一维、二维、三维坐标系。

一、物体和质点1．机械运动物体的空间位置随时间的变化称为机械运动。

2．质点(1)定义：在某些情况下，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。

图1-1-1(2)把物体看成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。

二、参考系1．定义在描述物体的运动时，用来做参考的物体称为参考系。

2．说明参考系与初中阶段所学的参照物类似。

三、坐标系1．建系目的为了定量地描述物体的位置及其变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。

2．建系方法当物体沿直线运动时，往往以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。

对于更复杂的运动需要建立平面坐标系或空间坐标系。

1．自主思考——判一判(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。

(√)2．合作探究——议一议(1)地球很大，乒乓球很小，是不是地球一定不能看成质点，而乒乓球一定能看成质点？提示：都不一定，在研究地球的公转时，地球可看成质点，而研究地球的自转时，地球不能看成质点；在研究乒乓球的轨迹时乒乓球可看成质点，而研究其旋转时不能看成质点。

(2)要比较两个物体的运动情况，是否可以选择不同的参考系？提示：同一物体的运动，选择的参考系不同，观察的结果可能不同。

高中物理必修一第一章知识总结及习题讲解

第一章运动的描述第一节质点、参考系和坐标系物体的空间位置随时间的变化，称为机械运动，简称运动。

按物体上各部分的运动情况是否相同可以将运动分为平动（物体上各点的运动情况都相同）和转动（物体上各点以某一点为轴运动）；按照物体的运动轨迹又可以将运动分为直线运动和曲线运动。

在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学。

为了描述物体的运动，我们首先要来学习几个相关的概念。

（一）物体和质点“质点”的引入：自然界中大多数物体的运动是比较复杂的。

比如：鸽子在天空中飞翔时，身体各部分的运动情况并不一样，身体向前飞行时，翅膀还在上下拍动；人在向前奔跑的时候，不仅躯干在向前运动，手臂也在前后摆动。

要准确地描述这些物体的运动显得比较困难。

但我们一定要将物体各部分运动情况都描述清楚吗？不一定。

当我们要研究鸽子或人的运动快慢的时候，可以忽略翅膀和手臂的运动，将它们“浓缩”为一个只有质量没有形状和大小的点，而这对我们所要研究的问题并没有太大的影响。

为了使研究的问题简化，可以，将物体看成一个只有质量而没有大小和形状的点。

1．质点：用来代替物体的有质量而没有形状和大小的点。

2．质点是一个理想模型，实际并不存在。

但不同于几何中的点。

3．视作质点的条件：物体的大小和形状对所研究的问题的影响可忽略不计。

例1：在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）A．研究地球绕太阳公转一周所需的时间B．研究地球的自转运动C．研究在平直公路上飞驰的汽车的速度D．研究火车通过长江大桥所需的时间E．正在进行花样溜冰的运动员F．研究比赛时乒乓球的旋转例2：下列关于质点的说法中，正确的是（）A．只要是体积很小的物体都可看成质点B．只要是质量很小的物体都可看成质点C．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做质点D．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点注意：⑴物体能否看作质点不是看物体的大小，而是要根据具体的问题来确定。

怎样描述物体的运动

第一节走进运动一、参考系1、定义：描述物体运动时，需要选取另外一个物体作为标准，这个作为标准的物体就叫做参考系注意：（1）定义里的运动指机械运动，把机械运动简称为运动。

机械运动指一个物体相对于其他物体的位置变化，是自然界最普遍、最基本的运动形式（2）对于参考系的理解：A、运动是绝对的，静止是相对的。

物体运动与否，都是相对于参考系而言的B、参考系的选取是任意的，但绝对不含物体本身C、运动具有相对性。

判断一个物体运动还是静止，如果所选作为参考系的物体不同，可能得出不同的结论。

（是可能不同而不是一定不同）D、参考系本身可以是运动的也可以是静止的E、要比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系2、静止的相对性如果两个物体的运动情况相同，运动的方向也相同，我们就说两个物体是相对静止的注意：（1）我们通常所说的静止是相对于地面的静止。

（2）静止是相对的，绝对静止的物体是不存在的（3）在研究两个相对静止的物体时，我们常选用整体法3、参考系在选择时的特点（1）必须性（2）任意性（3）同一性技巧点拨：判断物体运动或静止的方法：（1）确定研究对象（2）根据题意确定参考系（3）分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置变化。

如果有位置变化则物体运动；如果没有位置变化则物体静止二、质点1、定义：在物理学中，用来代替物体的有质量的点叫做质点注意：（1）物体能被看成指点的条件A、当物体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情况B、研究物体运动时，虽然物体物体上各部分的运动情况不相同，但物体的大小、形状对研究问题的影响可以忽略不计（并不是说小的物体能看做质点，大的物体不能看做质点，要根据情况来定；而对于同一物体有时能看成质点，有时却不能，还是要看研究的问题。

例如：研究自行车比赛时，自行车可看做质点；但在研究车轮转动时，自行车不能看成质点）（2）对质点的理解A、质点是对实际物体的抽象，对实际物体进行的近似，是一种理想化的物理模型B、质点是只有质量而无大小和形状的点，质点占有位置但不占空间C、质点的物理意义：质点是在处理问题时，将现实事物当做”理想模型”，可以使问题的处理大为简化，而不会发生偏差（3）质点与物体的区别、质点和几何点的区别物体能否视为质点的分析步骤：（1）明确研究的对象（2）弄清楚研究对象所处的问题环境（3）在所处的问题环境中，看物体的大小和形状是否影响研究的问题，若不影响，则可看做质点；否则物体不可看做质点三、位置、路程、位移1、定义：(1)位置：物体在某一时刻对应的空间坐标，是物体的位置（2）(2)位移：是描述物体相对位置变化的物理量(3)路程：是描述物体运动轨迹长度的物理量注意：（1）物体的位移仅由初始位置和末位置决定，而与运动过程无关（2）位置和某个时间点对应，是瞬时量;路程和位移与某一时间段相对应，是过程量（3）距离是两点间直线的长度，即距离等于位移的大小（任何情况下，路程都不可能小于位移的大小。

1.1怎样描述物体的运动___走进运动

时刻和时间间隔

1〃时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上，用点来表示〃下上下
上课课课课
8

45min 10min
9 45min
10
t/h
上午前两节课开始与结束的时刻及两节课与课间休息的时间间隔
2〃时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间的数轴上用线段来表示〃时间间隔简称时间〃
B〃4R 向西 2πR
D〃4R，向东 2πR
空间位置的确定
在某学校的公路越野赛中，甲同学向老师汇报说：从学校门口起
点出发以后，当乙同学跑到1 km标记处时，丙同学在他前面40 m处，而丁同学落后丙同学60 m，戊同学又落后丁同学20 m〃请你建立一个坐标系，分别
标出此时乙、丙、丁、戊几个同学的位置〃(假定越野赛的路线为直线)
行比较〃
时间较短就是时刻
以下的计时数据指时间的是(
)
A〃天津开往德州的625次列车于13时35分从天津发车 B〃某人用15 s跑完100 m C〃中央电视台新闻联播节目19时开播 D〃1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权
E〃某场足球开赛15 min时甲队攻入一球
理想化方法在描述运动中的应用
物体都可以看作质点么？
质点
2.实际生活中下列情况可以看成质点
质点例题讲解
下列物体能看做质点的有(
)
A．研究航天飞机在空间站与地面之间往返时 B．研究体操运动员的动作要领时 C．研究弧旋球的转动时 D．研究列车由北京至上海的运动时间
位移与路程
1、路程：是物体运动轨迹的长度 2、位移：表示物体位置改变的物理量，可以用从初位置到终位置的有向线段表示
练习: 有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图

高一物理第一章第一节-质点参考系和坐标系

运动的描述
《观沧海》 ——曹操东临碣石，以观沧海。水何澹澹，山岛竦峙。树木丛生，百草丰茂。秋风萧瑟，洪波涌起。日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。幸甚至哉！歌以咏志。诗人、文学家对于运动的描写：
“ 运动的描述
画家对于运动的描写：
运动的描述
3、注意：①质点是一种科学抽象的理想模型； ②物体本身大小不是能否看成质点的标准； ③物体能否看成质点取决于所研究问题的性质，同一物体有时可看成质点，有时不可看作质点。
物体和质点
课堂反馈：
1.质点是没有大小 ,没有形状体全部质量的点 ,具有物
2.能看作质点的物体一定是很小的物体吗? 3.质点是一种理想化的模型,实际中是不存在的!
三、坐标系
为了定量描述物体的位置变化，在一条直线上规定原点、正方向和单位长度，建立坐标系。
B -2 O 0 A 3 x/m
通过坐标系，可以知道A、B、O的坐标，也可以知道A、 B、O三点中任意两点的距离。
练习：
1、以下关于质点的说法中，正确的是 D A、质量很小的物体就可以当作质点 B、质量很大或体积很大的物体一定不能看成质点 C、体积很小的物体就可以看作质点 D、同一物体有时可看作质点，有时不能看作质点 2、下列情况中可视为质点的是 B A、研究一端固定并可绕该端转动的木杆时 B、研究月球绕地球运动时的月球 C、研究体操运动员在平衡木上的动作时 D、研究火车经过桥梁时
物体和质点
研究列车从广州开往北京的运动时，列车的大小对研究的问题没有影响，可以不考虑列车的大小和形状。
一、物体和质点
1 、质点：研究物体运动时，如果可以忽略物体的大小和形状，我们突出“物体具有质量”这一要素，把物体简化为一个有质量的点，称为质点。

统编人教版高中物理必修第一册《1 质点参考系》优质课公开课课件、教案

统编人教版高中物理必修第一册《1 质点参考系》优质课公开课课件、教案第一章运动的描述第1节质点参考系教材分析：本节选自人教版高中物理教材第一章第一节《质点参考系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型—质点模型。

由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。

为了准确的、定量的描述质点的运动。

质点、参考系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容。

本节介绍质点、参考系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。

这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。

教学目标与核心素养：物理观念：能建立质点的物理观念，能科学地描述运动的相对性,形成运动观念科学思维：知道质点是一种理想化的物理模型,具有建构模型的意识科学探究：掌握把物体看作质点的条件,能将特定实际情景中的物体抽象成质点科学态度与责任：理解科学发现、发展的过程和规律；感悟自然界的统一、和谐美；感悟科学家追求和宣传科学真理所表现出的坚定信念和献身精神重难点：1、重点：（1）理解质点的概念；（2）在研究具体问题时，如何选取参考系；（3）从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念2、难点：在什么情况下可以把物体看做质点教学准备：多媒体自制教具教学过程：（一）引入课题利用多媒体播放一段反映物体运动的视频，雄鹰在空中翱翔，火箭发射场景……）。

运动无处不在如：雄鹰在空中翱翔足球的飞滚树叶、纸张的飘落海浪的汹涌澎湃地球的公转及自转………..请同学们思考回答：这些场景中哪些物体是在运动的？在物理学中，什么叫做机械运动？举例说明。

2．对学生的举例分析给予评价，并根据学生的回答进一步总结机械运动的概念。

3．指导学生分析视频资料，指出：宇宙中的一切物体都在不停地运动，运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象，诗人可以用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布，画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景，那么，我们改如何描绘物体的运动呢？即怎样地描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢？（二）质点1．研究物体的运动，首先要确定物体的位置。

高一物理新人教版必修一第一章知识点：质点、参考系和坐标系

高一物理新人教版必修一第一章知识点：质点、参考系和坐标系高中学生仅仅有想学的念头是不够的，还必须“会学”。

要讲究科学的学习策略和方法，以此提高学习效率，变被动学习为主动学习．针对学生学习中出现的上述情况，为大家准备了高一物理新人教版必修一第一章知识点~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。