1质点参考系和坐标系2.doc

第一章 运动的描述 第一讲 质点 参考系和坐标系 课标定位： 知识点 1．理解质点的概念，知道物体可看成质点的条件 2．理解参考系的概念，知道运动具有相对性 3．通过对坐标系的理解，会建立坐标系和定量描述物体位置的变化 4．体会科学研究中建立物理模型的重要方法 自主学习 （一）机械运动 1．定义：物体的空间 随时间的变化．它是自然界中最简单、最基本的运动形态． 2．力学：在物理学中研究物体做 规律的分支． （二）物体和质点 1．实际物体：都有一定的 和形状，并且物体上各部分的 情况一般情况下并不相同． 2．质点：用来代替物体的具有 的点． 3．把物体看做质点的条件：如果忽略物体的 和 等因素，不影响问题的研究时，就可以把物体看做是质点． 温馨提示　物体的大小不是判断它是否可以看做质点的依据． （三）参考系 1．定义：在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，用来作为 的物体． 2．说明 (1)同一个物体的运动，选择不同的参考系，得出的运动结果会有所不同．也就是说，物体的运动具有 ． (2)参考系的选取是 的，但应以观测方便和描述运动简单为原则，研究地面上物体的运动时，常选 为参考系． 温馨提示　被选为参考系的物体，应视其处于静止状态． （四）坐标系 1．目的：定量地描述物体的 及位置的 ． 2．方法：当物体做直线运动时，可以选取某一点为坐标原点建立坐标轴，坐标轴的方向表示规定的 ，坐标轴上的数值表示物体的位置. 互助诊断 【典例1】 (2011·深圳高一检测)下面关于质点的正确说有(　　)　　　　 A．计算火车通过站台的时间可把火车看成质点 B．研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作可把运动员看成质点 C．蚂蚁很小，可把蚂蚁看成质点 D．研究地球的公转时可把地球看成质点 解析　火车站台与火车大小可以比较，不能将火车看成质点，A错．翻滚前进的运动员的不同部位运动不同，不能将其视为质点，B错．物体的大小不是判断它是否作为质点的条件，C错．绕太阳公转的地球大小远小于它与太阳间的距离，此时的地球可看做质点． 答案　D 借题发挥　一个物体能否看做质点不是看该物体的大小，而是看这个物体的大小和形状对我们所研究的问题的影响是否可以忽略． 【变式1】 　如图1－1－2所示，2011年第13届世界田径锦标赛上，中国“飞人”刘翔在110米栏决赛中由于其他原因，仅获一枚银牌．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 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，如果看作质点，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． 答案　AD 【典例2】 两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明(　　)． A．甲车向东运动，乙车不动 B．乙车向东运动，甲车不动 C．甲车向西运动，乙车向东运动 D．甲、乙两车以相同的速度向东运动 解析　甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，说明甲车在向东运动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，说明乙车相对甲车静止，由于甲车相对地面向东运动，所以乙车相对地面也向东运动且与甲车速度相同，故D选项正确． 答案　D 借题发挥　物体是静止还是运动，都是相对于参考系而言的．选定参考系后，某物体相对于参考系的位置发生了改变，则该物体就是运动的；某物体相对参考系的位置没有发生改变，则该物体为静止的． 【变式2】 如图1－1－3所示的漫画，图中司机说乘车人“你没动”，而路上的小女孩说他运动得“真快”．关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别为(　　)． 图1－1－3 A．地面、地面 B．地面、汽车 C．汽车、地面 D．汽车、汽车 解析　对同一运动由于选择不同的参考系观察到的结果可能不同．题中司机说乘车人“你没动”，这是司机选择汽车为参考系观察到的结果；路上的小女孩说他运动得“真快”，这是小女孩选择地面为参考系观察到的结果；故选项C正确． 答案　C 【典例3】 一质点沿x轴运动，各个时刻的位置坐标如下