高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系导学案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系导学案，共9页。学案主要包含了机械运动，物体和质点，参考系，坐标系等内容，欢迎下载使用。


核心词
一、机械运动(简称运动)
物体与物体间或是物体的一部分和另一部分相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式
二、物体和质点
1.质点:用来代替物体的有质量的点
2.将物体看做质点的条件:
(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.
(2)平动的物体可以视为质点
三、参考系
在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体
四、坐标系
要准确地描述物体的位置及位置的变化，需要建立坐标系，物体在一维空间里的运动，即沿一条直线运动，只需要建立直线坐标系就能确定物体的位置
决策指导
质点一一理想化物理模型
1.物理模型
建立物理模型是突出问题的主要因素，忽略次要因素，并将其作为研究对象，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，从而使研究的问题得以简化，是物理学中经常采用的一种研究方法
2.质点的认识
(1)质点是力学研究中建立的一种高度抽象的理想体，具有质量，占有空间位置，无体积
(2)可否将物体看做质点的几种情况:
①一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的
②平动的物体可以看做质点，物体的长度比其运动的距离小得多时，可简化为质点
③物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，物体本身的形状和大小已成了次要因素，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，此时地球就可以当做质点，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，因此就不能再把地球看做质点了
④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.
注意:并不是很大的物体就不能当做质点，也不是很小的物体就一定能看做质点，关键看物体的形状和大小在研究物体的运动中是否为次要因素，或判断物体做怎样的运动，能否选一个点来代替整个物体
二、参考系的进一步认识
1.同一个运动，如果选不同的物体做参考系，观察到的运动情况可能不相同.例如，甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线，以相同的速度15m/s行驶着.若两车都以路边的树木作为参考系，则两车都是以15m/s的速度向东行驶;若以其中任意一辆车为参考系，则另一辆是静止的
2.参考系的选取应该以研究问题方便、对运动描述尽可能简单为原则，研究地面上物体的运动，一般取地面或其他相对于地面不动的物体做参考系，这种情况下的参考系不再特别地进行说明.分析太阳系内各行星的运动时，以太阳为参考系比较方便.研究火车、轮船内旅客的运动情况，应该以运动的火车、轮船等为参考系在上例中，甲乙两车向东的速度为15m/s，即选地面做参考系注意:(1)在选择参考系研究物体的运动情况时，不论是静止还是运动的物体，一被选为参考系，就假定其是静止的.
(2)高考考查该知识点时常结合实际，根据具体问题判断所选参考系和物体的运动情况
三、坐标系的建立
1.位置就是质点在某时刻所在的空间点
2.物体做机械运动时，其位置发生变化，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
3.如果物体沿直线运动，即一维运动时，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;当物体在平面上运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置;当物体做空间运动，即三维运动时，需要用三个坐标确定它的位置，
4.建立直线坐标系应注意以下几点:
(1)坐标系应在选定的参考系中建立
(2)坐标的三要素:坐标原点、坐标轴的方向、标度
(3)用坐标表示质点的位置
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变
类型题
对机械运动的认识
了解机械运动与其他运动的区别，关键要看物体在空间中所处的位置是否发生变化
1.下列现象是机械运动的是( ).
A.上海的磁悬浮列车正在高速行驶
B.中国的综合国力飞速发展
C.煤炭正在熊熊燃烧
D.奥运冠军在110m栏的决赛过程中
质点的概念和视为质点的条件
对质点这一理想化物理模型的认识，要由问题的性质决定
2.下列说法正确的是( )
A.运转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，火车可看做质点
C.研究奥运会乒乓球男单冠军张继科打出的乒乓球时，不能把乒乓球看做质点
D.研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可将汽车看做质点
3.在下述问题中，能够把研究对象当做质点的是( )
A.地球绕太阳公转一周所需时间是多少
B.研究地球绕太阳公转一周过程中，地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化
C.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
D.正在进行花样滑冰的运动员
4.下列各种情况中，可将被研究对象看成质点的是 ( )
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
参考系与相对运动问题
考查该知识点时常结合实际，根据具体问题判断所选参考系和物体的运动情况.参考系的选取应该以研究问题此看相方便、对运动描述尽可能简单为原则。
5.第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000m的高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，便敏捷地把它一把抓了过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹，飞行员能抓到子弹，是因为( )
A.飞行员的反应快
B.子弹的速度很小
C.子弹相对于飞行员是静止的
D.飞行员的手很有劲
6.甲、乙、丙三人各乘一个热气球，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、丙的运动情况可能是( ).
A.甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙停在空中
B.甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降，V乙＞V甲，丙匀速下降，且V丙＞V甲
D.以上说法均不正确
7.某校高一年级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行驶时，甲车内一同学看见乙车没有动，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，乙车向东行驶
B.乙车不动，甲车向东行驶
C.甲车向西行驶，乙车向东行驶
D.甲、乙两车以相同的速度都向东行驶
8.甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系又是运动的，那么丙物体以乙物体为参考系，其运动情况是( )
A.一定静止
B.运动或静止都有可能
C.一定运动
D.条件不足，无法判断
在坐标系中确定物体的位置
物体做机械运动时，其位置发生变化，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
9.一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下图所示：
(1)请在下面的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?
10.如下图 甲所示，质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止，.若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则出发点的位置为 m，B点的位置为 m，C点的位置为 m，A到B的位置变化为 m，方向 ，C到B的位置变化 m，方向 。
11一辆轿车在北京城区纵横穿越了许多街道.假若以天安门为参考点，请以二维坐标表示出此车在天安门东5km、北10km处的具体位置.

答案
1、A D
2、CD
3、A
4、AC
5、C
6、A B
7、D
8、C
9、（1）如下图所示：
第4秒末质点离开坐标原点最远有7m。
-70 0 +30 +70 向东 -30 向西
如下图所示：