2019-2020年新導(dǎo)學(xué)同步人教版高中物理必修一講義：1.1.質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系及答案

1、2019-2020年新導(dǎo)學(xué)同步人教版高中物理必修一講義:1.1.質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系及答案1 .質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系知識綱要導(dǎo)引11 / 11核心素養(yǎng)目標(biāo)(1)理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道參考系和坐標(biāo)系的概念.(2)理解質(zhì)點(diǎn)是理想化模型，會判斷物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，會選 擇參考系描述物體的運(yùn)動，能建立坐標(biāo)系定量描述物體的位置及 位置變化.新知全(3)體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用.對演斗澹鬣球常德展桿浮漆淖塔浸德泊談湊浮淇案沒踐/海t知識點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)1 .定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn).2 .屬性：(1)沒有大小和形狀.(2)只占有位置面不占空間.(3)具有所代替物體的全部質(zhì)量.(4)是一種理想化模型

2、.3 .將物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對所研究問 題的影響很小可以忽略時，可以把物體簡化為質(zhì)點(diǎn).思考1如圖所示，在研究運(yùn)動員的動作時，能否將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)？提示：不能在物理學(xué)中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理 想化的“物理模型”，是研究問題常用的科學(xué)方法.知識點(diǎn)二參考系1 .定義：在描述物體的運(yùn)動時，被用來做參考、假定為丕 動的其他物體.2 .意義：觀察被研究的物體相對于參考系的位置是否隨時 間變化以及如何變化.3 .影響：同一個物體的運(yùn)動，選取不同的參考系，所得出 的結(jié)果可能是不同的.4.選取原則：參考系的選取是任意的，但應(yīng)以方便觀測和 使運(yùn)動的描述盡可能簡單為原則.思考2

3、選擇的參考系不同，物體的運(yùn)動情況一定不同嗎？提示：不一定，選擇不同的參考系，物體的運(yùn)動情況一般不同，但有時候也相同，如圖，車中的乘客，選擇司機(jī)和選擇汽車 作為參考系，都是靜止的.(1)任何物體(運(yùn)動的或靜止的)均可做參考系.(2)物體被選為參考系后，就認(rèn)為該物體是靜止的.(3)在沒有特別說明的情況下，一般選大地為參考系.知識點(diǎn)三坐標(biāo)系1 .引入坐標(biāo)系的目的：為了定量描述物體的位置和位置變化.2 .引入坐標(biāo)系的意義：定量描述物體在某一時刻的位置和 在某一段時間的位置變化.3 .坐標(biāo)系的三要素：原點(diǎn)、正方向、單位長度.4 .常見的兩種坐標(biāo)系：(1)直線坐標(biāo)系：物體在一條直線上運(yùn)動，只需建立直線坐標(biāo)

4、 系.(2)平面直角坐標(biāo)系：物體在某一平面內(nèi)運(yùn)動核心一物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的判斷1 .建立質(zhì)點(diǎn)模型的兩個關(guān)鍵點(diǎn)(1)質(zhì)點(diǎn)是對實(shí)際物體的抽象，是研究物體運(yùn)動時對實(shí)際物體 的近似，真正的質(zhì)點(diǎn)弁不存在.(2)明確題目要研究的問題，同一物體有時可以看成質(zhì)點(diǎn)， 有 時則不能，取決于所研究問題的性質(zhì).(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型，是從實(shí)際物體中抽象出的.(2)判斷一個物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)，不取決于物體自身的大 小，而取決于物體自身大小對所研究的問題的影響是否可以忽 略.2.物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的常見示例研究對象可以看做質(zhì)點(diǎn)的情景不能看做質(zhì)點(diǎn)的W景火車研究從北京到上海的運(yùn) 行時間研究火車通過一座大 橋的時間；研究火車

5、車輪的運(yùn)動 等汽車、自行車研究行駛的車的速度； 確定車的位置研究車通過路底根 電線桿的時間； 研究車輪的轉(zhuǎn)動等地球研究地球的公轉(zhuǎn)研究地球的自轉(zhuǎn)(春、夏、 秋、冬的變化等)球足球比賽中，隊(duì)員拋出的 球的運(yùn)動弧線研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)例1 2019杭州七校高一期末聯(lián)考如圖是利用無人飛機(jī)進(jìn)行航拍的情景，下列情況中能把無人機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)的是（）A.觀察飛機(jī)飛行姿勢B.觀察飛機(jī)翻滾動作C.改變飛機(jī)攝像頭拍攝角度D.改變飛機(jī)離被拍攝物的高度【解析】 無人飛機(jī)航拍時，研究飛行姿勢和翻滾的動作時 不能忽略飛機(jī)的形狀，不能看做質(zhì)點(diǎn)，改變拍攝角度時不能忽略 飛機(jī)的大小和形狀.飛機(jī)的形狀對改變拍攝高度沒有影響，所以D正確.【

6、答案】D訓(xùn)練1下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是（）A.研究跳水運(yùn)動員在空中的翻轉(zhuǎn)動作時，運(yùn)動員可當(dāng)作質(zhì) 點(diǎn)B.研究航天器繞地球運(yùn)動的運(yùn)行軌道時，航天器可當(dāng)作質(zhì) 點(diǎn)C.研究地球自轉(zhuǎn)時，地球可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)D.研究火車車輪的轉(zhuǎn)動時，車輪可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)解析：研究高臺跳水運(yùn)動員空中翻轉(zhuǎn)動作時， 運(yùn)動員的形狀 和大小在所研究的問題中不可以忽略，運(yùn)動員不可以看作質(zhì)點(diǎn)， A錯誤；研究航天器繞地球運(yùn)動的運(yùn)行軌道時， 航天器的形狀和 大小在所研究的問題中可以忽略，航天器可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，B正確；研究地球自轉(zhuǎn)時，地球的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽 略，不可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，C錯誤；研究火車車輪的轉(zhuǎn)動時，車輪的形 狀和大小在所研究的問題中

7、不可以忽略， 不可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，D錯誤.答案：B兩點(diǎn)注意：（1）由于運(yùn)動的相對性，凡是提到物體的運(yùn)動，都應(yīng)該明確它 是相對于哪個參考系而言的.（2）如果選取地面為參考系，可以不指明，但若選其他物體為 參考系時，必須指明.核心二參考系的選取與物體的運(yùn)動參考系的四性相對 性用來做參考系的物體都是假定不動的, 被研究的物體是運(yùn) 動還是靜止，都是相對于參考系而言的任意 性參考系的選取具有任意性，但應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動的描 述盡可能簡單為原則.研究地面上物體的運(yùn)動時，常選地 面為殄支系性在同一個問題中，若要研究多個物體的運(yùn)動或同一個物體 的不同階段的運(yùn)動，必須選擇同一參考系差異 性同一運(yùn)動選擇不同的參考系，

8、觀察結(jié)果一般不同例2請根據(jù)圖片中的情況判斷下列說法正確的是（）A.風(fēng)可能是向左吹的B.由圖中情況可以判斷風(fēng)速大于小紅的速度C.小紅的頭發(fā)相對小紅是向右運(yùn)動的D.小紅向左運(yùn)動，風(fēng)是向右吹的，但無法判斷小紅的速度 與風(fēng)速的大小關(guān)系 5口,判斷一，一【解題指導(dǎo)】（1）通過煙的飄向> 風(fēng)向右吹；（2）通過自判斷 行車的方向> 小紅是向左運(yùn)動的.【解析】 通過煙囪冒出煙的偏向，可以得出風(fēng)是向右吹的，A錯誤；小紅是向左運(yùn)動的，但是無法判斷小紅的速度與風(fēng)速的 大小關(guān)系，B錯誤、D正確；小紅的頭發(fā)相對小紅靜止，C錯誤.訓(xùn)練2下列有關(guān)運(yùn)動的描述中，參考系的選取符合描述的 是()A.詩句“飛流直下三千

9、尺”是以“飛流”作為參考系的B.錢塘江觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來，是以“潮水” 為參考系的C. “兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”描寫“輕舟”是 以“萬重山”為參考系的D.升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“國旗” 為參考系的解析：A錯：詩句“飛流直下三千尺”是以“山體”為參考 系的.B錯：錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來，是以 “堤 岸”為參考系的.C對：“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山” 描寫“輕舟”是以“萬重山”為參考系的.D錯：升國旗時，觀 察到國旗冉冉升起，觀察者是以 “旗桿”為參考系的.答案：C判斷物體運(yùn)動或靜止的方法(1)確定研究對象；(2)根據(jù)題意確定參考系弁假定參

10、考系是不動的；(3)分析被研究的物體相對于參考系有沒有發(fā)生位置的變化， 若位置發(fā)生變化，說明物體是運(yùn)動的；若位置不變，說明物體是 靜止的.核心三坐標(biāo)系的建立1 .建立坐標(biāo)系的物理意義借助適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系可以定量地描述物體的位置及位置變化.2 .建立坐標(biāo)系的原則(1)坐標(biāo)原點(diǎn)要相對于參考系靜止.(2)坐標(biāo)軸方向的選取要使對物體運(yùn)動規(guī)律的描述盡量簡潔.3 .畫坐標(biāo)系時的兩點(diǎn)注意(1)畫坐標(biāo)系時，必須標(biāo)上原點(diǎn)、正方向和單位長度.(2)坐標(biāo)值的絕對值表示離原點(diǎn)的距離， 正負(fù)表示相對原點(diǎn)的例3 一個小球從距地面4 m高處落下，被地面彈回，在距 地面1 m高處被接住.坐標(biāo)原點(diǎn)定在釋放點(diǎn)正下方 2 m處，豎直

11、向下為坐標(biāo)軸正方向.則小球的釋放點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是()A . 2 m, 2 m, 1 mB. 2 m2 ml mC. 4 m0.1 m D. 4 m0, 1 m【解析】 根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系，A點(diǎn)為釋放點(diǎn)， 坐標(biāo)為一2 m, B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，D點(diǎn)為落地點(diǎn)，坐標(biāo)為 2 m, C 點(diǎn)為接住點(diǎn)，坐標(biāo)為1 m,所以選項(xiàng)B正確.【答案】B常用坐標(biāo)系(1)直線坐標(biāo)系(2)平面直角坐標(biāo)系訓(xùn)練3如圖所示，某人從學(xué)校門口 A處開始散步，先向南走 50米 到達(dá)B處，再向東走100米到達(dá)C處，最后向北走150米到達(dá)D 處，若以校門口 A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則 A、B、C、D各點(diǎn)的位置如何表示?解析

12、：本題考查坐標(biāo)系的建立方法. 以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東為x軸的正方向，向北為y軸的正方向建立平面直角坐標(biāo)系， 如左圖所示，則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)為A(00), B(0, 50 m), C(100 m, -50 m), D(100 m100 m).答案：見解析國EJ，理酶國1 .在研究物體的運(yùn)動時，力學(xué)中引入“質(zhì)點(diǎn)”的概念，從 科學(xué)方法上來說屬于()A.極限分析物理問題的方法B.觀察實(shí)驗(yàn)的方法C.建立理想物理模型的方法D.等效替代的方法解析：質(zhì)點(diǎn)的引入是忽略次要因素，抓住主要因素，是一種 建立理想物理模型的方法.答案：CA,馬拉松 跳水 擊倒力體操2 .在考查下圖所示運(yùn)動員的比賽成績時，可視為質(zhì)點(diǎn)的是

13、()解析：A對：馬拉松比賽時，由于路程長，運(yùn)動員的大小和形狀可以忽略，可以看成質(zhì)點(diǎn). B錯：跳水比賽時，要關(guān)注運(yùn)動員的動作，所以運(yùn)動員的大小和形狀不能忽略， 不能看成質(zhì)點(diǎn).C錯：擊劍比賽時要注意運(yùn)動員的肢體動作及擊中點(diǎn)的位置，不能看成質(zhì)點(diǎn).D錯：體操比賽中主要根據(jù)運(yùn)動員的肢體動作評分， 不能忽略運(yùn)動員的大小和形狀，不能看成質(zhì)點(diǎn).答案：A3 . 2013年12月15日4時35分，嫦娥三號著陸器與巡視 器（“玉兔號”月球車）成功分離，登陸月球后“玉兔號”月球車 將在月球上開展 3個月巡視勘察.若以著陸器所在地為坐標(biāo)原 點(diǎn)，以月球車運(yùn)動方向?yàn)閤軸的正方向，建立一個一維坐標(biāo)系.月 球車從距離原點(diǎn)5m處出發(fā)，沿直線運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后到達(dá) 距離出發(fā)點(diǎn)15 m處.月球車最初位置坐標(biāo)和最終位置坐標(biāo)分別 是（）A . 015 m B. 5 m15 mC. 020 m D. 5 m20 m解析：根據(jù)題意建立的坐標(biāo)系，出發(fā)點(diǎn)距離原點(diǎn)5 m,坐標(biāo)為5 m,末位置距離原點(diǎn)20 m,坐標(biāo)為20 m,所以D正確. 答案：D4.第十一屆中國國際航空航天博覽會在廣東珠海舉行，博 覽會還迎來了英國皇家空軍“紅箭”特技飛行表演隊(duì)的中國航 展首秀.如圖所示，9架表演機(jī)保持隊(duì)形不變飛過觀禮臺.下列 關(guān)于“紅