11质点参考系和坐标系

11质点参考系和坐标系

1 .1质点参考系和坐标系

组题人：李占兴

1.思考下列问题

(1)在研究火车从北京到南京所需要时间时可看作一个点，而要研究苴通过南京长江大桥所需用时

间，还能看作一个点吗？物体在什么条件下可看作质点?谈谈你的理解？

(2)铁路边的人看到车中的乘客在飞快离去，而乘客却认为自己是静止的，为什么人们的看法会不

一样？谈谈你对参考系的认识？

(3)有一个成语叫垓J舟求剑二如果说刻舟求剑者的错误在于错选了参考系,你同意这种看法吗？

(4)如果物体沿一直线运动如何宦量描述物体的位置及位置的变化？物体在平而内作曲线运动呢？

2 •填空

(1)机械运动:物体的________________________ 随时间的变化称为机械运动。

(2 )质点概念:用来代替物体的有_____________ 的点，是一理想化模型。

(3) 参考系概念：在描述一个物体的运动时，选来作为 _________________ 的另外的物体。

参考系是可以_______________ 选取的，但是，实际选取参考系的时候，需要考虑到使运动的

描述尽可能___________________ °研究地而上的物体的运动.通常取 _________________ 或者相对于______________ 不动的英他物体作为参考系比较方便。

(4) 坐标系概念：为了定呈地描述物体的_____________________及_______________ 变化，在

上建立适当的坐标系。

--- 典働圈析—----------

例1 •在下述问题中能够将研究对象看作质点的是()

A. 研究地球上的四季变化，昼夜长短

B・研究地球绕太阳公转一周的时间

C •裁判员对花样溜冰运动员动作进行技术统计

D •裁判员对速滑运动员计时

【解析】:正是地球形状原因，导致不同纬度上,有四季变化，昼夜长短的差异，若地球当成质点,这些差异就没有了，A错;但研究绕日公转时间，就不用考虑地球大小和各部分的差异, 可以当成质点，B对：对花样溜冰运动员动作进行技术统计时，必须要看到运动员身上各部分运动差异带来的效果，若运动员当成质点就没有这种效果,C错;但要对运动员汁时，即便身上各部分运动有差异，与研究的问题关系不大，可以当质点Q对。

【答案】:BD

例2・2008年8月16日，牙买加运动员博尔特在北京奥运会上以9秒6 9打破男子百米跑世界纪录,再创速度极限，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・是否能将博尔特看做质点，决定于我们所研究的问题

【解析】:在博尔特的100米飞奔中，我们关注的是他的名次，无需关注其他动作的细节，可以看做质点：如果教练要分析动作要领，如果看做质点，则其摆臂、提腿等动作细节将被掩盖，无法研究，所以此时

【启示】:质点是一种科学的抽象,是一种理想化模型。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。例3•关于参考系，下列说法中正确的是（）

A. 运动的物体不能做参考系

B. 参考系必立也在运动，只是假肚不动

C. 选立参考系是为了描述其他物体的运动

D. 研究地而上的物体的运动必须选地而为参考系

【解析】：参考系只是选泄的参照标准，假左不动，可以是运动的，也可以是静止的，A错B对,选参考系是为了描述其他物体运动方便，参考系是可以任意选取的，研究地而物体的运动通常选地而为参考系，也可以选其他物体为参考系,C对D错。

【答案］:BC

例4・关于物体的运动,下列说法中正确的是（）

A・夜晚抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是地球

BPJ、小竹排江中游灘巍青山两岸走。^觉得晴山上所选的参考系是"江中游的竹排"

C. 甲、乙两辆向东运动的汽车，甲车中的乘客觉的乙车向西后退.他们选取的参考系是路旁的树木

D •选择不同的参考系，同一物体的运动情况可能不同

【解析】:月亮在云中穿行,以云为参考系月亮在运动，A错;躺在游动的竹排上看山，会"觉得青山走二站到江岸上看山，又会觉得山静止不动，BD对;甲、乙两俩向东运动，参考系是树木, 甲感觉乙向西运动,是以甲车为参考系，C错。

【答案】:BD

例题5・甲、乙.丙三架观光电梯，甲中乘客看见髙楼在向下运动；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，这三架电梯相对地而的运动情况可能是（）

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

【解析】:电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系。甲中乘客看见髙楼向下运动，说明甲相对于地而一泄向上运动。同理,乙相对甲在向上运动，说明乙相对地而也是向上运动,且运动得比甲更快。丙电梯无论是静止，还是向下运动，或者比甲乙都慢的速度在向上运功，丙中乘客看甲乙两电梯都会感到它们是在向上运功。

【点拨】一参考系

描述物体的运动，参考系的选取具有任意性

参考系选取不同，观察同一物体的运动结果可能不一样，也可能一样. 选取泰考系时应使物体运动的描述尽

可能简单.方便。

比较两物体的运动，必须选择同一参考系

例题6.为了确泄一辆行驶在北京长安街上的汽车的位置，我们可以取X轴表示长安街的东西方向，x轴的正方向指向东，并且取天安门前的旗杆作为坐标轴的原点，那么汽车的位置就由它的坐标完全确龙了。若汽车的坐标是1 km.则表示汽车处于什么位置?汽车的坐标是・2km呢？

【解析】：若汽车的坐标是lkm,则表示汽车在旗杆以东lkm;汽车的坐标是则表示汽车在旗杆以西2kim 【答案】旗杆以东lkm、旗杆以西2km

【点评】：用坐标确定物体的位置，我们就能定■地描述物体的运动，特别要注意坐标正负号的含义，坐标的绝对值表示汽车的离开坐标原点的距离，正负号表示方向。

1 •下列关于质点的说法中，正确的是（）

A. 质点就是质虽很小的物体

B. 质点就是体积很小的物体

C. 质点是一种理想化模型.实际上并不存在

D. 如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点

2・在下述问题中，能够把研究对欽作质点的是（）

A. 研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少

B. 研丸地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化.昼夜长短的变化

C. 一枚映币用力上抛.猜测它落地时正血朝上还是反血朝上

D. 正在进行花样溜冰的运动员

3・下列说法正确的是（）

A .运动中的地球不能看做质点，而原子核可以看做质点

B・研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可以看做质点

C.研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打岀的乒乓球时，不能把乒乓球看做质点

D.研究奥运会三米跳板女单冠军郭晶晶的跳水动作时，不能将她看做质点

4.2007年12月24才嫦娥一号"成功发射升空，经过三天的姿态调整后，开始进入正式奔月旅程，经过总

共15 7个小时的飞行，约3& 4 4万公里的行程到达月球，成为一颗月球卫星，最终进入离月球表而2 00公里的工作轨道，根据所学的知识判断下列说法正确的是（）

A・嫦娥一号"在穿越大气层的过程中可以看做质点

B •“嫦娥一号"在哂姿'的过程中可以看做质点

C广嫦娥一号"在绕月轨道上对月球拍照的过程中可以看做质点