質(zhì)點(diǎn)-參考系-【解析版】(人教版2019)

1.1質(zhì)點(diǎn)參考系 1.1質(zhì)點(diǎn)參考系在我們周圍，到處可以看到物體在運(yùn)動(dòng)。高中物理就從研究物體的運(yùn)動(dòng)開(kāi)始。研究運(yùn)動(dòng)要先從運(yùn)動(dòng)的描述入手，因此，我們首先學(xué)習(xí)描述運(yùn)動(dòng)需要的物理量。在我們周圍，到處可以看到物體在運(yùn)動(dòng)。高中物理就從研究物體的運(yùn)動(dòng)開(kāi)始。研究運(yùn)動(dòng)要先從運(yùn)動(dòng)的描述入手，因此，我們首先學(xué)習(xí)描述運(yùn)動(dòng)需要的物理量。考點(diǎn)一：機(jī)械運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)一：機(jī)械運(yùn)動(dòng)SHAPE1．機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體的空間位置隨時(shí)間的變化，是自然界中最簡(jiǎn)單、最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。比如車輛的行駛、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、樹(shù)葉的搖擺等等都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)。(1)自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的．(2)描述某個(gè)物體的位置隨時(shí)間的變化，總是相對(duì)于其他物體而言的，這便是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性．1．機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的_________叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)．為了研究物體的運(yùn)動(dòng)需要選定________（即假定為不動(dòng)的物體），對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參照物不同，對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)_______，通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦?lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)?！敬鸢浮?/p>

位置的改變

參考系

不同【詳解】[1][2][3]一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)。為了研究物體的運(yùn)動(dòng)需要選定參考系（即假定為不動(dòng)的物體），對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參照物不同，對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同，通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦?lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)。2．（2023秋·湖南長(zhǎng)沙·高一統(tǒng)考期末）下列說(shuō)法中正確的是（

）A．運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，絕對(duì)不動(dòng)的物體是沒(méi)有的B．研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不一定要選擇參考系C．用GNSS定位系統(tǒng)確定在南極冰川考察的某科考隊(duì)員的位置時(shí)，該隊(duì)員不可以看做質(zhì)點(diǎn)D．選取不同的參考系，同一物體的運(yùn)動(dòng)速度可能不同，但運(yùn)動(dòng)軌跡不變【答案】A【詳解】A．運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的，絕對(duì)不動(dòng)的物體是沒(méi)有的，故A正確；B．研究物體的運(yùn)動(dòng)一定要選擇參考系，故B錯(cuò)誤；C．用GNSS定位系統(tǒng)確定在南極冰川考察的某科考隊(duì)員的位置時(shí)，隊(duì)員的大小和形狀可以忽略，可以看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．選取不同的參考系，同一物體的運(yùn)動(dòng)速度可能不同，運(yùn)動(dòng)軌跡可能不同，有可能不變，故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2022秋·浙江紹興·高一階段練習(xí)）下列所舉的事例中，不屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是（）A．蘋果從樹(shù)枝上掉落 B．小船在水面上滑行C．生產(chǎn)技術(shù)革新運(yùn)動(dòng) D．月亮繞地球的運(yùn)動(dòng)【答案】C【詳解】蘋果從樹(shù)枝上掉落，小船在水面上滑行，月亮繞地球的運(yùn)動(dòng)都屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，生產(chǎn)技術(shù)革新運(yùn)動(dòng)不屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)。故選C。4．下列不屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是（

）A．螞蟻在樹(shù)葉上爬行 B．煤燃燒的過(guò)程 C．劃龍舟比賽 D．流星劃過(guò)夜空【答案】B【詳解】A．螞蟻的爬行，螞蟻的位置在發(fā)生變化，所以螞蟻的爬行屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．煤燃燒的過(guò)程是化學(xué)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，不涉及物體位置的變化，不是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，B正確；C．劃龍舟比賽，龍舟的位置在發(fā)生變化，所以劃龍舟比賽屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．流星劃過(guò)夜空，流星的位置在發(fā)生變化，所以流星劃過(guò)天空屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。5．下列說(shuō)法中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，絕對(duì)不動(dòng)的物體是沒(méi)有的B．研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不一定要選擇參考系C．用GPS定位系統(tǒng)確定在南極冰川考察的某科考隊(duì)員的位置時(shí)，該隊(duì)員可看做質(zhì)點(diǎn)D．選取不同的參考系，同一物體的運(yùn)動(dòng)速度可能不同，但運(yùn)動(dòng)軌跡不變【答案】AC【詳解】A．運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，絕對(duì)不動(dòng)的物體是沒(méi)有的，A正確；B．研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)一定要選擇參考系，B錯(cuò)誤；C．用GPS定位系統(tǒng)確定在南極冰川考察的某科考隊(duì)員的位置時(shí)，與該隊(duì)員形狀無(wú)關(guān)，因此可以將該隊(duì)員看做質(zhì)點(diǎn)，C正確；D．選取不同的參考系，同一物體的運(yùn)動(dòng)速度可能不同，運(yùn)動(dòng)軌跡也可能不同，D錯(cuò)誤。故選AC?？键c(diǎn)二：參考系考點(diǎn)二：參考系2．參考系：要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)物體做參考，觀察物體相對(duì)于這個(gè)“某個(gè)物體”的位置是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化。這種用來(lái)做參考的物體叫做參考系。描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系可以任意選擇。但是，選擇不同的參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果會(huì)有所不同。①參考系的選擇是任意(填“任意”或“唯一”)的．②選擇不同的參考系來(lái)觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果往往會(huì)有所不同(填“會(huì)有所不同”或“一定相同”)．例題精講例題精講6．在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來(lái)作為_(kāi)_____的物體，叫做參考系。對(duì)同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，選擇不同的參考系時(shí)，觀察到的結(jié)果會(huì)______。實(shí)際選取參考系的時(shí)候，需要考慮到使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)，通常取______或者不動(dòng)的其它物體做參考系比較方便?！敬鸢浮?/p>

參考

有所不同

地面【詳解】[1]在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先要選定某個(gè)其他物體作為參考，觀察物體的位置相對(duì)于這個(gè)其他物體是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化，這種用來(lái)作為參考的物體叫作參考系。[2]在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系可以任意選擇，但是，選擇不同的參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果會(huì)有所不同。[3]參考系選取得當(dāng)，會(huì)使問(wèn)題的研究變得簡(jiǎn)潔、方便，通常情況下，在討論地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，都以地面為參考系。7．（2023·遼寧沈陽(yáng)·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美。請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是（）A．冰面 B．觀眾 C．?dāng)z影師 D．運(yùn)動(dòng)員【答案】CD【詳解】由于運(yùn)動(dòng)員和攝影師以相同的速度運(yùn)動(dòng)，故以攝影師作為參考系，運(yùn)動(dòng)員是靜止的，所以運(yùn)動(dòng)員的圖片是清晰的；但由于背景相對(duì)于攝影師是運(yùn)動(dòng)的，所以拍攝的背景是模糊的。故在“追拍法”中攝影師選擇的參考系是自己或相對(duì)自己靜止的運(yùn)動(dòng)員。故選CD。8．（2022秋·山東濟(jì)南·高一統(tǒng)考開(kāi)學(xué)考試）小梅乘汽車去姥姥家度假，汽車行駛在平直公路上，小梅透過(guò)車窗看去感覺(jué)電線桿周圍的景物好像在繞電線桿轉(zhuǎn)動(dòng)似的，如圖所示。這是因?yàn)椋噪娋€桿為參照物，遠(yuǎn)處的村莊在向汽車前進(jìn)的_____________（選填“相同”或“相反”）方向運(yùn)動(dòng)，近處的小樹(shù)在向汽車前進(jìn)的_____________（選填“相同”或“相反”）方向運(yùn)動(dòng)?！敬鸢浮?/p>

相同

相反【詳解】[1]當(dāng)汽車與小樹(shù)、電線桿和村莊在一條直線上時(shí)，汽車再向右行駛，則人從車?yán)锿饪匆噪娋€桿為參照物時(shí)會(huì)看到村莊相對(duì)于電線桿向右運(yùn)動(dòng)，即以電線桿為參照物，遠(yuǎn)處的村莊在向汽車前進(jìn)的相同。[2]同理，以電線桿為參照物，遠(yuǎn)處的村莊在向汽車前進(jìn)的相反。9．（2023春·安徽安慶·高二?？紝W(xué)業(yè)考試）關(guān)于參考系的說(shuō)法中正確的有（）A．選擇不同參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果一定不同B．研究小汽車在平直公路上行駛，就不需要選擇參考系C．用來(lái)做參考的物體稱為參考系D．描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系是唯一的【答案】C【詳解】A．選擇不同參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果可能不同，A錯(cuò)誤；B．在研究和描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選定另一個(gè)物體作為參考系，故研究小汽車在平直公路上行駛，也需要選擇參考系，B錯(cuò)誤；C．用來(lái)做參考的物體稱為參考系，C正確；D．描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系的選擇是任意的，選擇不同參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果可能不同，D錯(cuò)誤；故選C。10．（2023秋·廣東廣州·高一仲元中學(xué)校考期末）我們描述某個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，總是相對(duì)一定的參考系而言的。下列說(shuō)法正確的是（）A．我們說(shuō)：“太陽(yáng)東升西落”，是以太陽(yáng)為參考系的B．我們說(shuō)：“地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)”，是以太陽(yáng)為參考系的C．我們說(shuō)：“同步衛(wèi)星在高空靜止不動(dòng)”，是以太陽(yáng)為參考系的D．坐在火車上的乘客看到鐵路旁的樹(shù)木、電線桿迎面向他飛奔而來(lái)，乘客是以地球?yàn)閰⒖枷档摹敬鸢浮緽【詳解】A．“太陽(yáng)東升西落”，是以地球?yàn)閰⒖枷档模珹錯(cuò)誤；B．“地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)”，是以太陽(yáng)為參考系的，B正確；C．“同步衛(wèi)星在高空靜止不動(dòng)”，是以地球?yàn)閰⒖枷档?，C錯(cuò)誤；D．坐在火車上的乘客看到鐵路旁的樹(shù)木、電線桿迎面向他飛奔而來(lái)，乘客是以火車或他自己為參考系的，D錯(cuò)誤。故選B。實(shí)際物體可抽象為質(zhì)點(diǎn)處理的條件：物體的大小、形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)。同一物體做不同運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否可抽象為質(zhì)點(diǎn)，必須依實(shí)際情況來(lái)確定。實(shí)際物體可抽象為質(zhì)點(diǎn)處理的條件：物體的大小、形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)。同一物體做不同運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否可抽象為質(zhì)點(diǎn)，必須依實(shí)際情況來(lái)確定。在某些情況下，可以不考慮物體的大小和形狀，而突出“物體具有質(zhì)量”這一要素，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn)。于是，對(duì)實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)的描述，就轉(zhuǎn)化成對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述例如，一列火車從格爾木開(kāi)往拉薩，在計(jì)算運(yùn)行時(shí)間的時(shí)候，可以忽略列車的長(zhǎng)度，把它視為質(zhì)點(diǎn)；但是同樣這列火車，要計(jì)算它通過(guò)拉薩河特大橋所需時(shí)間時(shí)，則必須考慮列車的長(zhǎng)度，不可把列車視為質(zhì)點(diǎn)?？键c(diǎn)四：質(zhì)點(diǎn)考點(diǎn)四：質(zhì)點(diǎn)1．定義：忽略物體的大小和形狀，把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)．2．物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件：一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)是由所要研究的問(wèn)題決定的．當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)研究問(wèn)題影響較小，可把物體看作質(zhì)點(diǎn)．3．理想化模型：在物理學(xué)中，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并將其作為研究對(duì)象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法．質(zhì)點(diǎn)這一理想化模型就是這種方法的具體應(yīng)用．在物理學(xué)中，突出問(wèn)題的主要方面，忽略次要因素，建立在物理學(xué)中，突出問(wèn)題的主要方面，忽略次要因素，建立“理想化”的物理模型，并將其作為研究對(duì)象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法，質(zhì)點(diǎn)就是這種物理模型之一。物理學(xué)研究方法——建立理想化物理模型1．“理想化模型”是為了使研究的問(wèn)題得以簡(jiǎn)化或方便研究而進(jìn)行的一種科學(xué)抽象，實(shí)際上并不存在．2．在“理想化模型”的抽象過(guò)程中，應(yīng)以研究目的為出發(fā)點(diǎn)，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素，從而建立理想化物理模型．考點(diǎn)深化考點(diǎn)深化1．對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解量．(2)質(zhì)點(diǎn)是一種“理想化模型”，它是對(duì)實(shí)際物體的一種科學(xué)抽象．2．物體能看成質(zhì)點(diǎn)的條件(1)物體的大小、形狀對(duì)研究結(jié)果沒(méi)有影響或影響可以忽略時(shí)．(2)只研究物體的平動(dòng)，不研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)．注意：物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)，與物體本身的形狀、大小和質(zhì)量大小無(wú)關(guān)．例題精講例題精講11．（2023秋·山東聊城·高一?？计谀┰谖锢韺W(xué)中，突出問(wèn)題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并將其作為研究對(duì)象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)方法．質(zhì)點(diǎn)就是這種物理模型之一．下列有關(guān)質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法正確的是A．只有細(xì)小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)B．物體在任何情況下都能看成質(zhì)點(diǎn)C．研究地球自轉(zhuǎn)的規(guī)律時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)D．研究地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律時(shí)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)【答案】D【詳解】A、B項(xiàng)：質(zhì)點(diǎn)是只有質(zhì)量沒(méi)有大小的抽象的點(diǎn)，是實(shí)際物體的理想化模型．只要物體的大小形狀不影響研究的問(wèn)題，就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)．所以不能說(shuō)“只有細(xì)小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)”，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：因?yàn)橛写笮〔趴赡茏赞D(zhuǎn)，而且地球表面線速度的大小跟地球半徑有關(guān)，所以研究自轉(zhuǎn)時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：地球的大小比公轉(zhuǎn)軌道長(zhǎng)和公轉(zhuǎn)半徑小的多，不影響對(duì)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的研究，可看作質(zhì)點(diǎn)，故D項(xiàng)正確．12．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）下列幾種冬奧會(huì)比賽項(xiàng)自中的研究對(duì)象可視為質(zhì)點(diǎn)的是（）A．自由式滑雪中展示空中技巧的谷愛(ài)凌 B．運(yùn)動(dòng)的冰壺C．正在跳舞的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員 D．研究單板滑雪運(yùn)動(dòng)員落地的動(dòng)作【答案】B【詳解】A．自由式滑雪中展示空中技巧時(shí)，要研究谷愛(ài)凌的空中姿態(tài)，運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小不能忽略，所以不能看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．研究冰壺的運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)注冰壺的運(yùn)動(dòng)軌跡，故可把運(yùn)動(dòng)的冰壺看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C．正在跳舞的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，要研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的花樣動(dòng)作，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．研究單板滑雪運(yùn)動(dòng)員落地的動(dòng)作，要關(guān)注運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作技巧，不能忽略運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。13．（2023秋·河北石家莊·高一校考期末）如圖所示是雙人跳水比賽的情景，下列說(shuō)法正確的是（）A．教練為了研究?jī)扇说募夹g(shù)動(dòng)作，可將圖片中的兩人視為質(zhì)點(diǎn)B．兩人在下落過(guò)程中，感覺(jué)水面是靜止的C．甲運(yùn)動(dòng)員感覺(jué)乙運(yùn)動(dòng)員是靜止的D．觀眾觀看兩人比賽時(shí)，可將兩人視為質(zhì)點(diǎn)【答案】C【詳解】A．教練為了研究?jī)扇说募夹g(shù)動(dòng)作，不能忽略人的形狀，不能將圖片中的兩人視為質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．兩人在下落過(guò)程中，相對(duì)水面下降，所以感覺(jué)水面是運(yùn)動(dòng)的，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作一致，所以甲運(yùn)動(dòng)員感覺(jué)乙運(yùn)動(dòng)員是靜止的，故C正確；D．觀眾觀看兩人比賽時(shí)，要看動(dòng)作，不能將兩人視為質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。14．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）下列說(shuō)法正確的是（）A．研究甲圖中排球運(yùn)動(dòng)員扣球動(dòng)作時(shí)，排球可以看成質(zhì)點(diǎn)B．研究乙圖中乒乓球運(yùn)動(dòng)員的發(fā)球技術(shù)時(shí)，乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)C．研究丙圖中羽毛球運(yùn)動(dòng)員回?fù)粲鹈騽?dòng)作時(shí)，羽毛球大小可以忽略D．研究丁圖中體操運(yùn)動(dòng)員的平衡木動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員身體各部分的速度可視為相同【答案】B【詳解】A．研究甲圖中排球運(yùn)動(dòng)員扣球動(dòng)作時(shí)，排球的形狀和大小不能忽略，故不可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．研究乙圖中乒乓球運(yùn)動(dòng)員的發(fā)球技術(shù)時(shí)，要考慮乒乓球的大小和形狀，則乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C．研究丙圖中羽毛球運(yùn)動(dòng)員回?fù)粲鹈騽?dòng)作時(shí)，羽毛球大小不可以忽略，故C錯(cuò)誤；D．研究丁圖中體操運(yùn)動(dòng)員的平衡木動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員身體各部分有轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)，各部分的速度不可以視為相同，故D錯(cuò)誤；故選B。15．（2023秋·廣東廣州·高二廣東番禺中學(xué)?？计谀┫铝兴芯康奈矬w，可看成質(zhì)點(diǎn)的是（）A．天文學(xué)