高一物理衔接班资料

第一章运动的描述

第1节质点参考系和坐标系

.

要点一、对理想化物理模型和质点的理解

1．理想化模型

(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．

2．质点

引入质点的意义

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．

要点二、对参考系的理解

1．定义

要描述某一个物体的位置及其随时间的变化，首先要选定某个物体作为参考，假定这个“物体”不动，观察研究对象相对于这个“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．试设想，在茫茫的大海里，水天一色，如果没有太阳或星辰作参考，水手根本无法确定自己船舰的位置和航向．

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．例如研究火车上物体的运动情况，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系．选择地面为参考系时，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，在京珠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．

要点三、建立坐标系的意义和特点

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．如图1－1－1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，该点的位置并不能惟一确定，如果同时确定某点的横坐标和纵坐标，则该点的位置惟一确定．

图1－1－1

(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

要能方便简洁地确定物体的位置

.

一、对质点的理解

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

如果物体的大小和形状对所研究的问题不起主要作用，其影响可以忽略不计，就可把它看成质点.

二、对参考系的理解

例2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

三、坐标系的应用

例3一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：

(1)请在图1－1－2

图1－1－2

(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？

(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.

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( )