人教版高中物理必修一1.1 質(zhì)點　參考系（原卷版） 講義

2020-2021學(xué)年高一物理卓越同步講義（新教材人教A版必修第一冊）第一章運動的描述第1節(jié)質(zhì)點參考系一、知識點歸納知識點一質(zhì)點1．質(zhì)點的特點2．對質(zhì)點的理解科學(xué)抽象質(zhì)點是對實際物體的科學(xué)抽象，是一種理想化的模型，真正的質(zhì)點是不存在的可看做質(zhì)點的條件一個物體能否被看做質(zhì)點，要看物體的大小、形狀在所討論的問題中是主要因素還是次要因素，若是次要因素，即使物體很大，也能看做質(zhì)點；相反，若是主要因素，即使物體很小，也不能看做質(zhì)點質(zhì)點與幾何中的“點”的區(qū)別質(zhì)點是對實際物體進(jìn)行科學(xué)抽象的模型，有質(zhì)量，只忽略了物體的大小和形狀；幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置3.理想化模型(1)“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進(jìn)行的一種科學(xué)的抽象，實際并不存在．(2)“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”．(3)“理想化模型”是在一定程度和范圍內(nèi)對客觀存在的復(fù)雜事物的一種近似反映，是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種研究方法．知識點二參考系1．對參考系的理解選取參考系的作用描述物體是否運動首先要選擇一個參考系，以此為標(biāo)準(zhǔn)來衡量物體是運動還是靜止的，參考系一旦確定，對物體運動的描述也是唯一確定的．一個物體是運動還是靜止，都是相對于參考系而言的．解答物理問題時若能巧妙地選擇參考系，則可使解題過程大為簡化選擇參考系的原則(1)理論上講，參考系的選取是任意的(2)選取參考系以描述運動盡可能簡單為原則，通常選地面或相對地面靜止的物體為參考系(3)在解題過程中，如果選地面作為參考系可以不指明，但選其他物體作為參考系時必須指明2．參考系的四性標(biāo)準(zhǔn)性做參考系的物體都假定不動，被研究的物體都以參考系為標(biāo)準(zhǔn)任意性參考系的選取是任意的，任何物體都可以做參考系統(tǒng)一性比較不同物體的運動應(yīng)選擇同一個參考系差異性對于同一個物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能會有所不同3.選擇參考系應(yīng)注意的問題(1)由于運動描述的相對性，凡是提到物體的運動，都應(yīng)該明確它是相對哪個參考系而言的．(2)在同一個問題當(dāng)中，若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動時，必須選取同一個參考系．(3)無論物體原來運動情況如何，一旦把它選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的．二、題型分析題型一對質(zhì)點概念的理解【例1】關(guān)于質(zhì)點，下列說法正確的是()A．質(zhì)點一定是很小的物體B．質(zhì)點是實際存在的有質(zhì)量的點C．質(zhì)點是研究物體運動時的一種理想化模型D．質(zhì)點就是物體的重心【方法總結(jié)】________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【變式1】．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，可以把物體簡化為一個有質(zhì)量的點，即質(zhì)點．物理學(xué)中，把這種在原型的基礎(chǔ)上，突出問題的主要方面，忽略次要因素，經(jīng)過科學(xué)抽象而建立起來的客體稱為()A．控制變量B．科學(xué)假說C．等效代替D．理想化模型【變式2】．以下幾種關(guān)于質(zhì)點的說法，你認(rèn)為正確的是()A．只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才可以看作質(zhì)點B．只要物體運動得不是很快，物體就可以看作質(zhì)點C．質(zhì)點是一種特殊的實際物體D．物體的大小和形狀在所研究的問題中起的作用很小，可以忽略不計時，可把它看作質(zhì)點題型二質(zhì)點模型化的條件判斷【例2】(2019-2020學(xué)年·江蘇南通高一期末)在下列詩句中，加著重號的字表示的物體可以看成質(zhì)點的是()A．大漠孤煙直，長河落日圓B．兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山C．天接云濤連曉霧，星河欲轉(zhuǎn)千帆舞D．天蒼蒼，野茫茫，風(fēng)吹草低見牛羊【方法總結(jié)】________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【變式1】(多選)下列運動的物體，能當(dāng)成質(zhì)點處理的是()A．研究地球的公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)中的地球B．研究前進(jìn)中汽車車輪的轉(zhuǎn)動時，前進(jìn)中的汽車C．裁判員打分的過程中，在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運動員D．研究火車從北京到上海的行駛時間時，在鐵軌上行駛的火車【變式2】．(2019-2020學(xué)年·貴州遵義高一期末)在以下情況中可將所研究的物體看成質(zhì)點的是()A．觀察“遼寧艦”航空母艦上的“殲－15”戰(zhàn)斗機(jī)起飛時，可以把航空母艦看做質(zhì)點B．研究“玉兔”號從“嫦娥”的懷抱中“走”出來，即兩器分離過程中“玉兔”一連串技術(shù)含量極高的“慢動作”C．研究“玉兔”號巡視器巡視月球時的運動軌跡D．研究自行車的運動時，因為車輪在轉(zhuǎn)動，所以無論什么情況下，自行車都不能看成質(zhì)點題型三由運動判斷選取的參考系【例3】如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運動員是靜止的，而模糊的背景是運動的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運動的美．請問攝影師選擇的參考系是()A．大地 B．太陽C．滑板 D．步行的人【方法總結(jié)】________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【變式】．下列有關(guān)運動的描述中，參考系的選取符合描述的是()A．詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B．“錢塘觀潮時，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”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”為參考系的題型四由參考系判斷物體的運動【例4】(2019-2020學(xué)年·江蘇南通模擬)中國是掌握空中加油技術(shù)的少數(shù)國家之一．如圖所示是我國自行研制的第三代戰(zhàn)斗機(jī)“殲－10”在空中加油的情景，以下列的哪個物體為參照物，可以認(rèn)為加油機(jī)是運動的()A．“殲－10”戰(zhàn)斗機(jī)B．地面上的房屋C．加油機(jī)中的飛行員D．“殲－10”戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員【變式】火炬?zhèn)鬟f是各種重大體育賽事的重要環(huán)節(jié)．在某次運動會火炬?zhèn)鬟f中，觀察到同一地點的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰如圖所示．關(guān)于甲、乙兩火炬手相對于靜止旗桿的運動情況，下列說法中正確的是()A．甲、乙兩火炬手一定都在向右運動B．甲、乙兩火炬手一定都在向左運動C．甲火炬手一定向右運動，乙火炬手一定向左運動D．甲火炬手可能靜止，乙火炬手一定向左運動題型五巧選參考系——相對運動法【例5】某人在河中劃船逆流航行，經(jīng)過A地時草帽落入水中，0.5h后他才發(fā)覺，此時船已行至B點，于是他立即調(diào)轉(zhuǎn)船頭追趕，在A點下游5.4km處的C點追上，該船相對水流的速率v1不變，求水流速率v2.【方法總結(jié)】．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________三、課堂檢測1．物理學(xué)中的“質(zhì)點”是一種理想化模型，研究下列物體的運動時，研究對象可視為質(zhì)點的是()A．研究運動員跳高時的過桿動作B．研究車輪邊緣的速度C．計算輪船在海洋中的航行速度D．研究乒乓球的接發(fā)球技術(shù)2.釣魚島群島附近海域是漁民祖祖輩輩傳統(tǒng)的謀生漁場．我國派出海監(jiān)編隊到釣魚島海域護(hù)漁．如圖，中國海監(jiān)46船(甲)和中國海監(jiān)49船(乙)，在釣魚島領(lǐng)海內(nèi)開展例行維權(quán)巡航．甲、乙兩船并排行駛，甲船上的船員看見釣魚島向東移，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動．如果以釣魚島為參考系，上述事實說明()A．甲船向西運動，乙船不動B．乙船向西運動，甲船不動C．甲船向西運動，乙船向東運動D．甲、乙兩船以相等的速度都向西運動3．從2014年12月26日開始到2015年1月5日結(jié)束，歷時十天的南極維多利亞地新站科考隊再傳捷報．某次，科考隊員乘坐橡皮艇從某河流上游順流而下，則下列說法正確的是()A．以科考隊員為參考系，橡皮艇是運動的B．以岸邊山石為參考系，河水是靜止的C．以橡皮艇為參考系，河水是運動的D．以河水為參考系，科考隊員是靜止的4．(2019-2020學(xué)年·江蘇南通高一期末)火車上的乘客往往會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：對面的火車緩緩起動了，過了一會兒發(fā)現(xiàn)原來是自己乘坐的火車離開了站臺，對面的火車并沒有動．乘客認(rèn)為“對面火車啟動”和“自己乘坐的火車離開站臺”所選取的參考系分別為()A．站臺、對面火車B．對面火車、自己乘坐的火車C．站臺、站臺D．自己乘坐的火車、站臺5．(2019-2020學(xué)年徐州學(xué)業(yè)考試)2019年1月3日上午10點26分，“嫦娥四號”探測器成功著陸月球背面的預(yù)選著陸區(qū)，這是人類首次在月球背面軟著陸．探測器在地球發(fā)射場發(fā)射階段通過運載火箭上的攝像頭觀察到地面正在向下運動，此時我們選取的參考系是()A．地面 B．運載火箭C．發(fā)射架 D．發(fā)射場內(nèi)的樹木6．如圖所示是某新聞報道中的一幅圖片，報道稱在我國東南部的某大城市，有一天下午，在該城市的中心廣場行人擁擠，有人突然高喊：“樓要倒了！”其他人猛然抬頭觀看也發(fā)現(xiàn)樓在慢慢傾倒，便紛紛狂奔逃生，引起交通混亂，但過了好久，高樓并沒有倒塌．人們再仔細(xì)觀望時，樓依然穩(wěn)穩(wěn)地矗立在那里．下列有關(guān)探究分析這一現(xiàn)象的原因的說法正確的是()A．是一種直覺，有可能發(fā)生B．是因為人在運動C．是因為選擇了高空運動的云為參考系D．是因為選擇了旁邊更高的樓為參考系課后提升作業(yè)一、單項選擇題1．“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”語句中，“巍巍青山兩岸走”選取的參考系是()A．江中巨石B．山下樹木C．兩岸青山D．江中竹排2．一只蜜蜂和一輛汽車在平直公路上以同樣的速度并列運動．如果這只蜜蜂的眼睛緊盯著車輪邊緣上某一點，那么它看到的這一點的運動軌跡應(yīng)是下圖中的()3．明代詩人曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛；人在橋上走，橋流水不流”．其“橋流水不流”中的“橋流”應(yīng)理解成其選擇的參考系是()A．橋 B．水C．人 D．地面4.如圖所示，飛行員跳傘后飛機(jī)上的其他飛行員(甲)和地面上的人(乙)觀察跳傘飛行員的運動后，引發(fā)了對跳傘飛行員運動狀況的爭論，下列說法正確的是()A．甲、乙兩人的說法中必有一個是錯誤的B．他們的爭論是由于選擇的參考系不同而引起的C．研究物體運動時不一定要選擇參考系D．參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體5．(2019-2020學(xué)年·安慶一中高一測試)熱氣球運動起源于18世紀(jì)的法國，隨著球皮材料和致熱燃料的普及，熱氣球已成為公眾休閑觀光和體育旅游項目．在一次觀光游覽中，甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降．那么，從地面上看，關(guān)于甲、乙、丙的運動情況說法可能正確的是()A．甲、乙勻速下降，v乙<v甲，丙停在空中B．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速下降，且v丙>v甲C．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速上升D．以上說法均不對6．在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑點緩慢走過，持續(xù)時間達(dá)六個半小時，那便是金星，這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”．下面說法正確的是()A．地球在金星與太陽之間B．觀測“金星凌日”時可將太陽看成質(zhì)點C．以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零D．以太陽為參考系，可以認(rèn)為金星是運動的二、多項選擇題7．(2019-2020學(xué)年·蘇州高一檢測)下列情況中的運動物體，能被看做質(zhì)點的是()A．研究繞地球飛行時航天飛機(jī)的軌道B．研究飛行中直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況C．計算從北京開往廣州的一列火車的運行時間D．計算在傳送帶上輸送的工件數(shù)量8.科學(xué)研究表明，在太陽系的邊緣可能還有一顆行星——幸神星．這顆可能存在的行星是太陽系現(xiàn)有的質(zhì)量最大的行星，它的質(zhì)量是木星質(zhì)量的4倍，它的軌道與太陽的距離是地球與太陽的距離的幾千倍，根據(jù)以上信息，下列說法正確的是()A．幸神星質(zhì)量太大，不能看作質(zhì)點B．研究幸神星繞太陽運動，可以