XX省專用學(xué)年高中物理第一章運動描述第節(jié)質(zhì)點參考系和坐標系講義含解析新人教必修

XX省專用學(xué)年高中物理第一章運動的描繪第節(jié)質(zhì)點參照系和坐標系講義含分析新人教版必修XX省專用學(xué)年高中物理第一章運動的描繪第節(jié)質(zhì)點參照系和坐標系講義含分析新人教版必修PAGEXX省專用學(xué)年高中物理第一章運動的描繪第節(jié)質(zhì)點參照系和坐標系講義含分析新人教版必修第1節(jié)質(zhì)點__參照系和坐標系1.質(zhì)點是指在研究問題時用來取代物體的有質(zhì)量的點，是一種“理想化模型”。2．把物體看作質(zhì)點的條件：物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽視。3．參照系是為了描繪物體的運動而假設(shè)為靜止不動的物體。參照系的選擇是隨意的。4．坐標系可以定量地描繪物體的地點及地點的變化，可以分為一維、二維、三維坐標系。一、物體和質(zhì)點1．機械運動物體的空間地點隨時間的變化稱為機械運動。2．質(zhì)點(1)定義：在某些狀況下，可以忽視物體的大小和形狀，而突出“物體擁有質(zhì)量”這個因素，把它簡化為一個有質(zhì)量的物質(zhì)點，這樣的點稱為質(zhì)點。(2)把物體看作質(zhì)點的條件物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽視。二、參照系1．定義在描繪物體的運動時，用來做參照的物體稱為參照系。2．說明參照系與初中階段所學(xué)的參照物近似。三、坐標系1．建系目的為了定量地描繪物體的地點及其變化，需要在參照系上成立適合的坐標系。2．建系方法當(dāng)物體沿直線運動時，常常以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，成立直線坐標系。對于更復(fù)雜的運動需要成立平面坐標系或空間坐標系。1．自主思慮——判一判(1)質(zhì)點是一種對實質(zhì)物體的科學(xué)抽象，是一種理想化的物理模型。(√)(2)教室很大，必然不可以看作質(zhì)點。(×)(3)參照系必然要選靜止不動的物體。(×)(4)一個物體的運動狀況與參照系的選擇沒關(guān)。(×)(5)選擇的坐標原點不一樣樣，各點的坐標也不一樣樣。(√)2．合作研究——議一議(2)要比較兩個物體的運動狀況，能否可以選擇不一樣樣的參照系？提示：同一物體的運動，選擇的參照系不一樣樣，察看的結(jié)果可能不一樣樣。要比較兩個物體的運動狀況，必然選擇同一參照系，選擇不一樣樣的參照系研究兩個物體的運動，沒存心義。(3)請分別把下邊的直線坐標系、平面坐標系和空間坐標系增補圓滿。提示：直線坐標系未標出原點，平面直角坐標系y軸缺乏單位，空間直角坐標系未畫出正方向。對證點的理解1．質(zhì)點是用來取代物體的有質(zhì)量的點，與幾何中的“點”有實質(zhì)的差別。2．質(zhì)點是一種理想化的物理模型，實質(zhì)中其實不存在，為研究問題方便，抓住主要因素——質(zhì)量，忽視次要因素——大小和形狀，把物體抽象為一個點。3．能否把物體看作質(zhì)點，取決于物體的大小和形狀對研究問題的影響能否忽視，而不是物體自己的大小和形狀，簡而言之，取決于問題而不是物體。1．以下對于質(zhì)點的說法中，正確的選項是()A．質(zhì)點是一個理想化模型，實質(zhì)上其實不存在，所以，引入這個見解沒有多粗心義B．只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點C．凡是輕小的物體，皆可看作質(zhì)點分析：選D當(dāng)物體的大小和形狀對所研究的問題是次要因素時，其大小形狀可以忽視，此時可把物體看作質(zhì)點。在實質(zhì)中質(zhì)點其實不存在，它是一個理想化的模型，但引入質(zhì)點后描繪物體的運動會更方便，有重要意義，故A錯誤，D正確。一個物體能否被看作質(zhì)點，與物體自己的大小及輕重沒關(guān)，故B、C均錯誤。2．(多項選擇)對于質(zhì)點，以下說法中正確的選項是()A．地球不可以看作質(zhì)點，而原子核可以看作質(zhì)點B．研究火車經(jīng)過路旁一根電線桿的時間時，火車可看作質(zhì)點C．研究乒乓球中的弧圈球時，不可以把乒乓球看作質(zhì)點D．研究跳水運動員的跳水動作時，不可以把運動員看作質(zhì)點分析：選CD研究地球的公轉(zhuǎn)時，因為地球直徑遠比地球與太陽之間的距離小，可以把地球看作質(zhì)點。研究原子核的內(nèi)部構(gòu)造時，其形狀和大小不可以忽視，不可以看作質(zhì)點，故A錯誤。研究火車經(jīng)過路旁的電線桿的時間時，火車的長度不可以忽視，不可以看作質(zhì)點，故B錯誤。研究弧圈球時，乒乓球各點的運動狀況不一樣樣，且不可以忽視，乒乓球不可以看作質(zhì)點，故C正確。運動員跳水時，若研究其達成轉(zhuǎn)體和翻騰等高難度動作，則不可以將運動員看作質(zhì)點，故D正確。3．2015年9月世界斯諾克上海大師賽中，丁俊暉又有優(yōu)秀發(fā)揮。以下對于臺球的說法中正確的有()A．因為臺球比較小，所以必然可以把它看作質(zhì)點B．丁俊暉在擊球時可以把臺球看作質(zhì)點C．講解員在講解進球路線時可以把臺球看作質(zhì)點D．丁俊暉在分析進球路線時可以把臺球看作質(zhì)點分析：選C物體能否看作質(zhì)點，要看物體的大小和形狀在所研究的問題中起主要作用仍是起次要作用，故A錯；丁俊暉在擊球時，需要考慮球的旋轉(zhuǎn)狀況，所以不可以把臺球看作質(zhì)點，故B錯；而講解員在講解進球路線時只要說明球的前進軌跡，所以可以把臺球看作質(zhì)點，故C對；而丁俊暉在分析進球路線時需要考慮球的旋轉(zhuǎn)狀況對路線的影響，所以不可以夠把臺球看作質(zhì)點，故D錯。對參照系的理解1．采納參照系的原則：參照系可以隨意采納，但要考慮描繪物體運動的方便性，如研究地面上物體的運動時，常選地面或有對于地面靜止的物體為參照系。2．參照系的四個性質(zhì)隨意性參照系可以隨意采納標準性用來做參照系的物體都是假設(shè)不動的，被研究的物體是運動仍是靜止，都是有對于參照系而言的差別性選擇不一樣樣的參照系，同一運動的察看結(jié)果可能不一樣樣一致性比較不一樣樣物體的運動時，應(yīng)當(dāng)選擇同一參照系1．(多項選擇)以下對于參照系的說法中正確的選項是()A．研究任何物體的運動，都要選其他物體做參照系B．研究某物體的運動時，必然選特定的物體做參照系，不可以隨意采納C．若某物體在一段時間內(nèi)有對于所選參照系的地點素來沒有變化，則該物體有對于所選參照系是靜止的D．一個物體有對于一個參照系是靜止的，有對于另一個參照系不用然是靜止的分析：選ACD運動是相對的，一個物體能否運動，以及做何種運動，都是有對于其他物體來說的，所以，研究任何物體的運動，都要采納參照系，并且參照系可以隨意采納，一個物體有對于不一樣樣的參照系，地點能否變化及怎樣變化，都可能不一樣樣。選項A、C、D正確。A．以地面為參照系，影子是靜止的B．以地面為參照系，影子是運動的C．以人為參照系，影子是靜止的D．以人為參照系，影子是運動的分析：選BC以地面為參照系，影子和人一同運動，影子素來在人一側(cè)，有對于人不發(fā)生地點的變化，故以人為參照系，影子是靜止的。以地面為參照系，影子和人都是運動的。選項B、C正確。3．熱氣球運動發(fā)源于18世紀的法國，跟著球皮資料和致熱燃料的普及，熱氣球已成為民眾休閑參觀和體育旅行項目。在一次參觀旅行中，甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球，甲看到樓房勻速上漲，乙看到甲勻速上漲，甲看到丙勻速上漲，丙看到乙勻速降落。那么，從地面上看，甲、乙、丙的運動狀況說法正確的選項是()A．甲、乙勻速降落，v乙＜v甲，丙停在空中B．甲、乙勻速降落，v乙＞v甲，丙勻速降落，且v丙＞v甲C．甲、乙勻速降落，v乙＞v甲，丙勻速上漲D．以上說法均不對分析：選C樓房和地面相當(dāng)于同一參照系，所以，甲是勻速降落。乙看到甲勻速上漲，說明乙也是勻速降落，且v乙＞v甲。甲看到丙勻速上漲，有三種可能：丙靜止；丙勻速上漲；丙勻速降落，且v丙＜v甲。丙看到乙勻速降落，也有三種可能：丙靜止；丙勻速上漲；丙勻速降落，且v丙＜v乙。綜上所述，C正確。對坐標系的理解與應(yīng)用1．坐標系的因素原點、正方向、物理量、標度、單位。2．坐標系的理解(1)坐標系相對參照系是靜止的。(2)坐標軸有正方向，坐標的正號和負號反應(yīng)了質(zhì)點地點有對于坐標原點的方向。3．坐標系的應(yīng)用(1)用坐標描繪質(zhì)點的地點。(2)用坐標的變化描繪質(zhì)點的地點變化。[典例]一個小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接住。坐標原點定在拋出點正下方2m處，向下方向為坐標軸的正方向。小球的拋出點、落地點、接住點的地點坐標分別是()A．2m，－2m，－1mB．－2m,2m,1mC．4m,0,1mD．－4m,0，－1m[思路點撥]eq\x(采納原點)→eq\x(建坐標系)→eq\x(確立坐標)[分析]依據(jù)題意成立以以下圖的坐標系，A點為拋出點，坐標為－2m，B點為坐標原點，D點為地面，坐標為2m，C點為接住點，坐標為1m，所以選項B正確。[答案]B(1)物體的地點坐標與坐標系原點的采納、坐標軸正方向的規(guī)定相關(guān)。同一地點，成立某種坐標系時所選的原點不一樣樣，或選定的正方向不一樣樣，物體的地點坐標不一樣樣。