質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系時間和位移

試題質(zhì)、考和標(biāo)時間位【習(xí)標(biāo)理解并掌握質(zhì)點(diǎn)、參考系、時間和位移等基本概念清楚相似物理量之間的區(qū)別與聯(lián)系【點(diǎn)理要一質(zhì)要詮：1.提出問題嫦娥一號衛(wèi)為立方體，兩側(cè)太陽電池帆板最大跨度達(dá)8.1m重2350，近觀相當(dāng)龐大，但相對蒼茫宇宙空間又是如此渺小，出現(xiàn)在指揮熒光屏上也僅是一個光點(diǎn)，科學(xué)工作者在研究其運(yùn)位置、飛行速度和軌道等問題時沒有必要考慮其大小和形?(沒必要)際研究中會采取一種怎樣的科學(xué)模型呢(質(zhì))質(zhì)點(diǎn)定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小、形狀對所研究問題的影響可以忽略不計(jì)時，可視物體為質(zhì)點(diǎn)．如：地球很大，但球繞太陽公轉(zhuǎn)時地球的大小就變成要因素們完全可以把地球當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)看待當(dāng)然在究地球轉(zhuǎn)時，就不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)了．研究火車從北京到上海的運(yùn)動時可以把火車視為質(zhì)點(diǎn)，但研究火車橋的時間時就不能把火車看成質(zhì)點(diǎn)了．當(dāng)研究的問題不明確時，可遵循分析問題的習(xí)慣：一般來說當(dāng)物體上各個點(diǎn)的運(yùn)動情況都相同，可用物體上個的運(yùn)動代替整個體的運(yùn)動，研究其運(yùn)動性質(zhì)時，可將它視為質(zhì)點(diǎn)；做轉(zhuǎn)動的物體，當(dāng)研究其細(xì)微特征時不能將其視為質(zhì)點(diǎn)當(dāng)物體有轉(zhuǎn)動因動而引起的差異對研究問題的影響略時，物體也可視為質(zhì)點(diǎn)．此外物體的大小不是判斷物體能否作為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)．③質(zhì)點(diǎn)是一個理想模型，要區(qū)別于幾何學(xué)中的點(diǎn)．3.質(zhì)點(diǎn)的物理意義實(shí)際存在的物體都有一定的形狀和大小，有質(zhì)量而無大小的點(diǎn)是不存在的，那么定義和研究質(zhì)的意義何在質(zhì)點(diǎn)是一個理想的物理模型，盡管不是實(shí)際存在的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似，是為了究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)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，所研究的復(fù)雜問題得到了簡化．在物理學(xué)的研究中，理模型”的立，具有十分重要的義．引理?！?，以使問題的處理大為簡化而又不會發(fā)生大的偏差，在現(xiàn)實(shí)世界中，有許多實(shí)際的事物與這理想模型十接近，在一定條件下，作為一種近似，可以把實(shí)際事物當(dāng)理想?！眮硖幚?，即可以將研“想模型的果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物例如在研究球繞太陽公轉(zhuǎn)的運(yùn)動時于地球的直徑(約1.3×104

km)比球太陽之間的距離約

km)小多球上各點(diǎn)相對于太陽的運(yùn)動可以看做是相同的地球的形狀大小可以忽略不計(jì)，在這種情況下，就可以直接把地球當(dāng)作一“質(zhì)”來處理．要二參系要詮：1.提出問題坐船在河中旅行的人觀看兩岸的風(fēng)景時有看山恰似走來”感覺而變換一下目光又感到仔細(xì)看山山不動，是那一座山為什么有時感覺它是動的而有時卻感覺它是靜止不動的平常我們認(rèn)為坐在屋子里的人是不動的毛澤東卻有詩日坐地日行八萬里這是怎么回事其實(shí)，要描述一個物體的運(yùn)動，首先要選定某個其他物體來作參考．2.參考系夢想不會辜負(fù)每一個努力的人

1試題定義：在描述一個物體的運(yùn)動時，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的某個物體叫參考系．物體的運(yùn)動都是相對參考系而言的，這是運(yùn)動的相對性．一個物體是否運(yùn)動，怎樣運(yùn)動，決定它相對于所選的參考系的位置是否變化、怎樣變化．同一物體，選取不同的參考系，其運(yùn)動情況能不同，如：路邊的樹木，若以地面為參考系是靜止的，若以行駛的汽車為參考系，樹木是運(yùn)動的，這是我們坐在車?yán)锴斑M(jìn)時感到樹木往后倒退的原因“看恰似走來迎是以船為參考系“細(xì)看山山不動是以河岸為參考系．坐地日行八萬里以地心為參考系，因?yàn)槿穗S地球自轉(zhuǎn)，而地球周長約八萬里．參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測方便和使運(yùn)動的描述盡可能簡單為原則．研究地面上物體運(yùn)動時，常選地面為參考系．要三坐系要詮：1.提出問題對于在平面上運(yùn)動的物體，例如在做花樣滑冰的運(yùn)動員，要描述他的位置，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣做?當(dāng)然是建立平面直角坐標(biāo)系．2.坐標(biāo)系要準(zhǔn)確地描述物體的位置及位置變化需要建立坐標(biāo)系．如果物體沿直線運(yùn)動，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度，就建立了直線坐標(biāo)系．物體在平面內(nèi)運(yùn)動時，可以建立二維平面直角坐標(biāo)系．空間內(nèi)物體的運(yùn)動，可建立三維的空間直角坐標(biāo)系．例如：描述高空中飛行的飛機(jī)時可建立三的空間坐標(biāo)系如所示為三種不同的坐標(biāo)系，其中(A)中M點(diǎn)置坐標(biāo)為＝2m(B)中N點(diǎn)置坐標(biāo)為x＝3m＝；中P點(diǎn)置坐標(biāo)＝2m，＝，z＝．要四時和間隔要詮：1.提出問題生活中經(jīng)常用到時”一詞，如：火車到站時間是12時分開出時間是12時50分在本站停留時間是鐘，前兩句話中時間與第三句話中的時”的含義是否相同，如何區(qū)?平常所說的時間，有時指時，有時指時間間隔，如前述三句話中前兩“時間”都是指時，第三個時間”指時間間隔．特別注意:我在日常生活中所說的時間可能是指時間間隔也可能指時刻．在物理中兩者物理意義不同，必須嚴(yán)格區(qū)分，物理學(xué)中說的時間指的是時間間隔．2.時間軸上的表示在時間軸上，時刻表示一個點(diǎn)，時間表示一段線段如圖所示0示的間，即前；～3表夢想不會辜負(fù)每一個努力的人

222試題示第，是1s時間．不管是前，還是第3s，都是指時間所對應(yīng)的刻度線記為末也為8s初，是時刻．【注意ns末、ns初指時刻，第ns內(nèi)指的間，第ns與第n+1)s初指的是同一時刻．時刻與間的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別

時刻①時刻指一瞬時，對應(yīng)于物體所處的位置②在時間軸上用一個點(diǎn)表示③只有先與后、早與遲的區(qū)分，沒有長短之分

時間時間指兩時刻之間的間隔，對應(yīng)于物體的一段路程或位移在時間軸上，用一段線段表示只有長短之分，無先后、遲早的區(qū)別①兩個時刻的間隔即為時間，tt－t聯(lián)②間軸上的兩個點(diǎn)無限靠近時，它們間的時間間隔就會趨近于零，時間間隔就趨近于時了系③間間隔能夠展示物體運(yùn)動的一個過程是一段錄像可以顯示物體運(yùn)動的一個瞬間，好比是一張照片，即由一個一個連續(xù)的照片可以組成錄像，一系列連續(xù)時刻的積累便構(gòu)成時間4.時間的測量時間的單位有秒、分鐘、小時，符號分別是、．生活中用各種鐘表來計(jì)時，實(shí)驗(yàn)室里和運(yùn)動場上常用停表來測量時間，若要比較精確地研究物的運(yùn)動情況，有時需要測量和記錄很短的時間，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時器或電火花計(jì)時來完成．要五路和移要詮：提出問登泰山時從山門處到中天門，可以坐車沿盤山公路上去，也可以通過索道坐纜車上去，還可以山間小路爬上去，三種登山的路徑不同，游客體會到的登山樂趣也不同，但他們的位置變化卻是相的，可見物體運(yùn)動的路徑與其位置變化并不是一回事．路程：質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動路徑的長度，路程只有大小，其單位就是長度的單位．位移：從初位置到末位置的有向線段．線段的長度表示位移的大小，有向線段的指向表示位移方向．位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系位移是描述質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量有小又有方向矢量是起點(diǎn)A向終點(diǎn)B的向線段有線段的長度表示位移的大小有向線段的方向表示位移的方向位移通常用字母x表示它一個與路徑無關(guān)，僅由初、末位置決定的物理量．路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡的長度它標(biāo)量只大小沒方向路程的大小與質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動路徑有關(guān)但它不能描述質(zhì)點(diǎn)位置的變化．例如，質(zhì)點(diǎn)環(huán)繞一周又回到出發(fā)點(diǎn)時，它的路程不為零，但其置沒有改變，因而其位移為零．由于位移是矢量，而路程是標(biāo)量，所以位移不可能和路程相等；但位移的大小有可能和路程相，只有質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時，位移的大小才等于路程，否則，路程總是大于位移的大?。谌吻闆r下，路程都不可能小于位移的大?。谝?guī)定正方向的情況下，與正方向相同的位移取正值，與正方向相反的位移取負(fù)值，位移的正不表示大小，僅表示方向，比較兩個位移大小時，只比較兩個位移的絕對值．位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系可列表如下：夢想不會辜負(fù)每一個努力的人

3ABAABBABAABBA試題區(qū)別

項(xiàng)目定義方向性圖示（曲線運(yùn)動）聯(lián)系

位移物體空間位置變化的大小和方向是矢量，有大小和方向由起始位置到末位置的方向?yàn)槲灰频姆较?3)這一矢量線段的長為位移的大遵循平行四邊形定則第三章學(xué)習(xí)）物體由A點(diǎn)B有向線段的大小和方向表示質(zhì)點(diǎn)的位移都是長度單位，國際單位都是米）都是描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的物理量對于單向直線運(yùn)動來講，位移的大小與路程相等

路程物體運(yùn)動軌跡的長度是標(biāo)量，只有大小，沒有方向物體運(yùn)動軌跡的長度，即為路程的大小遵從算術(shù)法則物體由A點(diǎn)動到B點(diǎn)弧軌的長度即為質(zhì)點(diǎn)的路程要六標(biāo)和量區(qū)要詮：1.標(biāo)量：只有大小沒有方向的量．如：長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度、能量等運(yùn)算遵算術(shù)法則．矢量：大小也有方向，求和運(yùn)算遵循平行四邊形定則的量．如：力、速度等．運(yùn)算法則和標(biāo)量不同，我們在以后會學(xué)習(xí)到．3.對矢量概念的理:矢量可用帶箭頭的線段表示，線段的長短表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向．同一直線上的矢量，可在數(shù)值前加上正、負(fù)號表示矢量的方向，正號表示矢量方向與規(guī)定正方相同，負(fù)號表示矢量方向與規(guī)定正方向相反，加上正、負(fù)號后，同一直線上的矢量運(yùn)算可簡化為數(shù)運(yùn)算．矢量前的正、負(fù)號只表示方向，不表示大小，矢量大小的比較實(shí)際上是矢量絕對值的比較．如一段時間位移為2m，后一段時間位移-，則后一段時間物體的位移大．要七做線動質(zhì)在標(biāo)上位與移關(guān)要詮：如果物體做直線運(yùn)動，沿這條直線建立坐標(biāo)軸，則運(yùn)動中的某一時刻對應(yīng)的是此時物體所處位，如果是一段時間，對應(yīng)的是這段時間內(nèi)物體的位移．位移等于物體末位置坐標(biāo)減去初位置坐標(biāo)．如圖所示，一個物體從A運(yùn)到B，如果AB兩置坐標(biāo)分別為x和，么質(zhì)點(diǎn)的位x＝x

B－x．若初位置＝，末位置x＝，質(zhì)點(diǎn)位eq\o\ac(△,移)x＝-x＝＝-7m，負(fù)號表示位移的方向A點(diǎn)指向B點(diǎn)與軸正方向相反．【型題

類一關(guān)質(zhì)的解例、北昌平期)做下列運(yùn)動的物體，能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是（）A繞太陽公轉(zhuǎn)的地球．從北往上海運(yùn)動的火車．旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片．在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動員夢想不會辜負(fù)每一個努力的人

4試題【答案】A、B【解析】研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，太陽的體積相對于和地球之間的距離來說是很小的，所以可作質(zhì)點(diǎn)，故A正；火車的長度相對于北京到上海的距離是很小的，可以忽略，此時的火車可以做質(zhì)點(diǎn)，所B正確；研究旋轉(zhuǎn)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，不能看成質(zhì)點(diǎn)，否則就沒有轉(zhuǎn)動了，故選C錯；冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動員，要看其動作，也不能看成質(zhì)點(diǎn)，故誤．【總結(jié)升華】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的定義，能否將問題看做質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵是物體自身因素對我們研究問題的響，物體的大小不是判斷物體可否視為質(zhì)點(diǎn)的重要依據(jù)．舉反【高清課程：質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系時間和位移例1】【變式】如在研究下述問題中，能夠把研究對象當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的是（）．研究某學(xué)生騎車由學(xué)?；丶业乃俣龋畬@名學(xué)生騎車姿勢進(jìn)行生理學(xué)分析．研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡．研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需時間的多少．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)的變化、晝夜長短的變化．一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時正面朝上還是反面朝上．正在進(jìn)行花樣溜冰的運(yùn)動員【答案】ACE類二關(guān)參系理例2阜市校級期末如圖是體育攝影“追法的功作影師眼中清晰的滑板運(yùn)動員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動的美．請問攝影師選擇的參考是（）A大地

B太陽

C．板運(yùn)動員D．步行的人【答案】C【解析】攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動員是靜止的，顯然是選擇滑板運(yùn)動員為參考系?！究偨Y(jié)升華】參考系是認(rèn)為固定不動的物體，以它為參考判斷其它物體的運(yùn)動與否。舉反【高清課程：質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系時間和位移例3】【變式】敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿風(fēng)波多閃爍看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動，是船行.其中看山恰似走來”和仔看山山不動所選的參考系分別是（）A船和地面B．地面和船C．和山D河岸和流水【答案】A【高清課程：質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系時間和位移例4】【變式】兩輛汽車在平直公路上勻速并排行駛，甲車內(nèi)一個人看見窗外樹木向東移動，乙車內(nèi)個人發(fā)現(xiàn)甲車沒有動，如果以大地為參考系，上述事實(shí)說明（）A甲車向西運(yùn)動，乙車不動夢想不會辜負(fù)每一個努力的人

5ABAB試題乙車向西運(yùn)動，甲車不動甲車向西運(yùn)動，乙車向東運(yùn)動甲乙兩車以相同的速度同時向西運(yùn)動【答案】D類三關(guān)坐系理例3如圖甲所示，某人從學(xué)校門口A處始步，先向南走了50達(dá)B，再向東走到C處，最后又向北走了150m到處則A、B、各位置如表?【解析】本題考查坐標(biāo)系的建立方法．可以A點(diǎn)坐原點(diǎn)，向東為x軸的正方向，向北為y的正方向，如圖乙所示，則各點(diǎn)坐標(biāo)為A(0，0)，，－50m)，，－，D(100m100m)．【總結(jié)升華答案不是唯一的選的坐標(biāo)原點(diǎn)不同軸正方向不同的位置也不同確建立坐標(biāo)系是正確描述物體位置的前提．舉反【變式湖師大附中期末）如圖是為了定量描述物體的位置變化作出的坐標(biāo)軸畫坐標(biāo)軸時規(guī)定原點(diǎn)在一平直公路上某路標(biāo)所在處。公路為南北走向，規(guī)定向北為正方向。坐標(biāo)上有兩點(diǎn)A和，的置坐標(biāo)為=5m，B的置坐標(biāo)為=3m下列說法正確的是（）①A點(diǎn)于該路標(biāo)南5m②點(diǎn)位于該路標(biāo)北5m③B點(diǎn)位于該路標(biāo)南3m④B點(diǎn)于該路標(biāo)北3m處A①③B．②④．①④D②③【答案】D【解析】在坐標(biāo)軸上標(biāo)注AB的置，如圖所示。原點(diǎn)該路標(biāo)，向北為正方向，由圖可知A位于該路標(biāo)北5m，點(diǎn)于路標(biāo)南3m處類四關(guān)時與間隔理例4以下的計(jì)時數(shù)據(jù)指時間間隔的是)．從北京開往廣州的火車預(yù)計(jì)10時到站．1997年月日零時中國對香港恢復(fù)行主權(quán)．某人百米跑的成績是13s．某場足球賽開賽了min時隊(duì)攻入一球【答案】C【解析】火車到站的時間，并沒有起止時刻月1日時，它是一個激動人心的時刻；百米跑是一個運(yùn)動過程；足球賽開賽時甲隊(duì)攻入一球，事情發(fā)生在一瞬間．【總結(jié)升華】時刻和時間間隔既有區(qū)別也有聯(lián)系，區(qū)分二者的方法有(1)用上下文判斷：分析所給的說法，根據(jù)題意去體會利用時間軸斷：畫出時間軸，把所給的時刻或時間間隔標(biāo)出來，時刻對應(yīng)一個點(diǎn)，時間間隔對應(yīng)一條線段．舉一反三夢想不會辜負(fù)每一個努力的人

622302nn22302nn試題【高清課程：質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系時間和位移頁】【變式時和時刻是兩個不同的念要注意區(qū)分①幾秒初②幾秒末③第幾秒④秒內(nèi)；⑤前幾秒；⑥前幾秒末；⑦后幾秒；⑧后幾秒初等概念．其中屬于時概念的有序）【答案】③④⑤⑦【變式】如圖所示的時間軸，下列關(guān)于時刻和時間的說法中正確的()．．表示時刻，稱為第末或第3s初也可以稱為2s內(nèi)．～t表示時間，稱為第3s．～t表示時間，稱為最初2s內(nèi)第．～表示時間，稱為第－內(nèi)【答案】B類五關(guān)路與移理例5一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圈運(yùn)動了一周，則其位移大小________，路________若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動了1

周，則其位移大小為________，路程是________，運(yùn)動過中最大位移是________，大路程是．【答案】0

2

2

72R2

【解析點(diǎn)半徑為R圓圈運(yùn)動一周置沒