1、第一章运动的描述第1节质点参考系学习目标：1.经历质点模型的建构过程，了解质点的含义知道将物体抽象为质点的条件，体会建构物理模型的思维方式2了解参考系的概念，知道运动具有相对性知识点一质点1机械运动物体的空间位置随时间的变化，叫作机械运动2质点研究物体的运动时，在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的点，这样的点称为质点知识点二参考系1定义在描述物体的运动时，假定不动，用来做参考的物体称为参考系2参考系的选择参考系可以任意选择，选取适当的参考系，会使问题的研究变得简洁、方便同一个物体的运动，选择不同的参考系，得出的运动结果可能会有所不同
2、，即物体的运动具有相对性1体积很小的物体，一定能视为质点()2研究地球的自转，可以把地球视为质点()3选做参考系的物体，必须是静止不动的()4同一物体相对于不同的参考系，其运动情况可能相同()答案1.2.3.4.观察下面的漫画，图中司机对乘车人说：“你没动”而路上的小女孩说：“真快！”关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述所选取的参考系分别是什么？答案乘车人和车具有相同的速度，保持相对静止，司机以汽车为参考系，认为乘车人是静止的；相对地面来说，汽车在运动，小女孩以地面为参考系，看到的乘车人是运动的要点一 质点 1质点的特点质点是一种“物理模型”质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具
3、有质量”和“占有位置”，但没有大小、形状、体积，与几何中的“点”有本质的区别(1)物理模型是在物理研究中，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一(2)物理模型作为一种理想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在2物体可以看作质点的几种情况(1)物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时(2)只研究物体的平行移动，不研究物体的转动时【典例1】(多选)下列运动的物体，能当成质点处理的是()A研究地球的公转，公转中的地球B研究前进中汽车车轮的转动时，前进中的汽车C裁判员打分的过程中，在冰面上旋转
4、的花样滑冰运动员D研究火车从北京到上海的行驶时间时，在铁轨上行驶的火车思路点拨一个物体能否看作质点取决于所研究的具体问题，如果物体的大小和形状在研究问题的过程中可忽略不计，则物体可视为质点解析研究地球的公转时，地球可以当成质点处理；研究车轮的转动时，汽车不可以当成质点处理，因为研究对象是汽车的某个部分；花样滑冰运动员要靠动作得分，不可作为质点处理；火车远距离行驶，计算它行驶的时间时，火车长度可忽略，故可以作为质点研究答案AD物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小.若研究物体的形状、结构、姿态、动作、造型和体积等问题时，均不能看作质点.1在不需要考虑物体本身的大小和形
5、状时，可以把物体简化为一个有质量的点，即质点物理学中，把这种在原型的基础上，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立起来的客体称为()A控制变量 B科学假说C等效代替 D理想化模型解析物理学中，把这种在原型的基础上，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立起来的客体称为理想化模型，故选项D正确答案D2以下几种关于质点的说法，你认为正确的是()A只有体积很小或质量很小的物体才可以看作质点B只要物体运动得不是很快，物体就可以看作质点C质点是一种特殊的实际物体D物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，可把它看作质点解析质点是一种“理想化模型”，与物体的体
6、积和质量没有关系，选项A、C错误；能否将物体看成质点，与物体的运动状态无关，选项B错误；物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，可把它看作质点，选项D正确答案D要点二 参考系 1参考系的四性标准性做参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准任意性参考系的选取是任意的，任何物体都可以做参考系统一性比较不同物体的运动应选择同一个参考系差异性对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同2.选择参考系应注意的问题(1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的(2)在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶
7、段的运动时，必须选取同一个参考系(3)无论物体原来运动情况如何，一旦把它选为参考系，就认为它是静止的【典例2】火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节在某次运动会火炬传递中，观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图所示关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法中正确的是()A甲、乙两火炬手一定都在向右运动B甲、乙两火炬手一定都在向左运动C甲火炬手一定向右运动，乙火炬手一定向左运动D甲火炬手可能停止了运动，乙火炬手一定向左运动思路点拨解决本题的关键是正确判定风的方向，选择恰当的参考系，从而正确判断两火炬手的运动情况解析根据旗帜的飘动情况可知风向左吹甲火炬手所传递的圣火火焰向
8、左飘，由于旗杆是静止的，所以甲火炬手可能相对于地面静止，也可能向右运动，还可能向左运动，但此时的运动速度比风速小；乙火炬手所传递的圣火火焰向右飘，表明乙火炬手一定向左运动，且运动速度比风速大选项D正确答案D判定参考系的两种方法(1)静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系(2)假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致若一致，该物体可能就是参考系3从2014年12月26日开始到2015年1月5日结束，历时十天的南极维多利亚地新站科考队再传捷报某次，科考队员乘坐橡皮艇从某河流上游顺流而下，则下列说法正确的是()A以科考队
9、员为参考系，橡皮艇是运动的B以岸边山石为参考系，河水是静止的C以橡皮艇为参考系，河水是运动的D以河水为参考系，科考队员是静止的解析以科考队员为参考系，橡皮艇是静止的，选项A错误；以岸边山石为参考系，河水是运动的，选项B错误；因为橡皮艇从某河流上游顺流而下，所以以橡皮艇为参考系，河水是静止的，选项C错误；以河水为参考系，科考队员是静止的，选项D正确答案D4如图所示是某新闻报道中的一幅图片，报道称在我国东南部的某大城市，有一天下午，在该城市的中心广场行人拥挤，有人突然高喊：“楼要倒了！”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒，便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱，但过了好久，高楼并没有倒塌人们再仔细观望时，
10、楼依然稳稳地矗立在那里下列有关探究分析这一现象的原因的说法正确的是()A是一种直觉，有可能发生B是因为人在运动C是因为选择了高空运动的云为参考系D是因为选择了旁边更高的楼为参考系解析矗立的高楼，旁边没有别的固定的参考系，人在抬头观望时无意中选择了空中运动的云做参考系，此时如果天空的云在移动，则人在突然抬头观望时，会误将云看成是固定不动的，则会产生高楼在倾倒的错觉，选项C正确答案C课堂归纳小结知识体系关键点击1质点是指在研究问题时用来代替物体的有质量的点，是一种“理想化模型”2把物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略3参考系是为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体，参考
11、系的选择是任意的.课后作业(一)要点对点练要点一：质点1“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”语句中，“巍巍青山两岸走”选取的参考系是()A江中巨石 B山下树木C两岸青山 D江中竹排解析相对于地面或河岸来说，青山是静止不动的，但站在竹排上的人看青山是向后运动的，所以相对于人或竹排来说，青山是运动的，结合选项可知“巍巍青山两岸走”选取的参考系是江中竹排，选项D正确答案D2Science刊登的一篇报道表明，研究人员发现在蚂蚁体内似乎存在一种“计步器”，将蚂蚁腿加长后，蚂蚁会“过家门而不入”，而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴，下列说法正确的是()A蚂蚁很小，一定可以看成质点B研究蚂蚁走过的轨迹
12、，可以把蚂蚁看成质点C研究蚂蚁的走路姿态，可以把蚂蚁看成质点D小蚂蚁可以看成质点，大蚂蚁不能看成质点解析研究蚂蚁的走路姿态时，不能把蚂蚁看做质点，故A、C错误；研究蚂蚁走过的轨迹，可以不考虑蚂蚁的形状，把蚂蚁看成质点，故B正确；能否看做质点，与蚂蚁的大小无关，只取决于蚂蚁的大小和形状对研究内容是否有影响，故D错误答案B3在研究物体的运动时，关于运动物体能否被看成质点，下列说法中正确的是()A研究杂技演员走钢丝表演时，可以将杂技演员当作质点来处理B研究被踢出且在空中做曲线运动的足球的运动距离时，可以将足球当作质点来处理C研究一端固定且绕该端点转动的木杆的运动时，可以将木杆当作质点来处理D用GPS
13、定位系统研究正在北极考察的某科考队员的位置时，不能将该队员当作质点来处理解析研究杂技表演时需要看演员的动作，不能将演员看成质点，选项A错误；研究被踢出去的足球的运动距离时，可以将足球看成质点，选项B正确；研究转动的木杆时，不能将木杆看成质点，选项C错误；研究科考队员的位置时，可以将其看成质点，选项D错误答案B4(多选)如图所示，“神舟十号”飞船发射升空后，经多次变轨与“天宫一号”目标飞行器在距地面343 km高处成功交会对接，下列所述情况中，运载火箭或组合体可以看作质点的是()A确定火箭升空约150 s时距地面的高度B分析助推器与火箭的分离过程时C研究“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程D
14、研究“神舟十号”与“天宫一号”的组合体在距地面343 km高处绕地球飞行的轨迹解析确定火箭距地面的高度时，其形状和大小可以忽略；分析助推器与火箭的分离过程以及“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程时，其形状和大小不能忽略；研究组合体在距地面343 km高处绕地球飞行的轨迹时，其形状和大小可以忽略故选项A、D正确答案AD要点二：机械运动参考系5下列各种运动中，不属于机械运动的是()A列车在飞驰 B运动员在奔跑C信号在传递 D水滴在下落解析物质的运动一般分为机械运动、热运动、电磁运动等类型机械运动是指一个物体相对于其他物体的位置变化，简称运动选项A、B、D列举的运动都属于机械运动，信号在传递则属
15、于电磁运动，选项C正确答案C6关于参考系，下列说法中正确的是()A在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果一定是不同的D研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系解析对同一个物体的运动情况，选定不同的参考系，其运动形式一般是不一样的，故研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系，选项A正确，选项B错误；参考系的选取是任意的，一般本着使研究问题简单方便的原则，习惯上选取地球为参考系，选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果往往是不同的，但不是一定不同，选项C、D错误答案A7.在第十一届
16、中国国际航空航天博览会上，六架飞机编队进行低空拉烟通场表演，飞机以非常一致的飞行姿态通过观礼台，并始终保持队形不变下列说法不正确的是()A地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的解析地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系，故A正确；飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系，故B正确；飞机编队保持队形不变，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，故C正确，D错误本题选错误的，故选D.答案D8如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的运动员
17、是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美请问摄影师选择的参考系是()A大地 B太阳C运动员 D步行的人解析由于在“追拍法”中，运动员和摄影师以相同的速度运动，故运动员的照片是清晰的背景相对于运动员是运动的，所以拍摄出的背景是模糊的故选项C正确答案C综合提升练9“抬头望明月，月在云中行”这时选取的参考系是()A云 B月亮C地面 D观察者自己解析由于月亮相对于云的位置发生了变化，相对于地面、观察者位置没有发生变化，所以是选云为参考系，A正确，B、C、D错误答案A10伦敦奥运会冠军、美国名将苏尔在美国室内撑竿跳比赛中，以5米02的成绩，打破了俄罗斯选手伊辛巴耶娃创造的5米01
18、的世界纪录撑竿跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑竿跳高运动分为如下阶段：助跑、撑竿起跳、越过横杆关于这一情景，下列说法正确的是()A教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，不能将运动员看成质点B教练员在分析运动员的助跑速度时，不能将运动员看成质点C裁判员在测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时，不能将运动员看成质点D其他运动员在学习研究名将苏尔的各项技术动作时，能将运动员看成质点解析教练员在纠正错误动作时以及其他运动员在学习研究名将苏尔的各项技术动作时，不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的形状和大小，选项A正确，选项D错误；教练员在分析运动员的助跑速度时以及裁判员
19、在测量其所跳高度时，姿势和动作对研究问题没有影响，可以忽略运动员的姿势及动作，选项B、C错误答案A11(多选)科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星幸神星这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星，它的质量是木星质量的4倍，它的轨道与太阳的距离是地球与太阳的距离的几千倍，根据以上信息，下列说法正确的是()A幸神星质量太大，不能看作质点B研究幸神星绕太阳运动，可以将其看作质点C比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系，可以选择太阳为参考系D幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大解析物体能否看作质点与物体的质量无关，A错误；幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属于次要的因素，
20、因此可以看作质点，B正确；比较两个物体运动的快慢，要选择同一参考系，C正确；幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零，D错误答案BC12(多选)我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系，下列说法正确的是()A我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系的B我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的C我们说“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的D坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的解析“太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的，是以地球为参考系的，所以A正确；“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，所以B错误；“同步卫星在高空静止不动
21、”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以C错误；火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，所以D正确答案AD13如图是一架正在进行航拍的四旋翼无人机，则下列情况中，能将无人机看作质点的是()A研究无人机的旋翼上各点的转速B调整无人机上摄像头的方向C调整无人机在空中飞行的姿态D地面观察者观察无人机在空中的位置解析研究旋翼上各点的转速时，无人机旋翼的大小和形状不能忽略不计，不能看作质点，A错误；调整无人机上摄像头的方向时，摄像头的大小不能忽略，不能看作质点，B错误；调整无人机在空中飞行的姿态，无人机上各点运动不同，不可以将无人机看作质点，C错误；观察无
22、人机在空中的位置，无人机的大小可忽略，可以将无人机看作质点，D正确答案D14坐在火车里的王同学观察相邻轨道上的另一火车时，感到自己乘坐的火车在后退，实际上他乘坐的火车并未开动，下列相关分析正确的是()A王同学感到自己乘坐的火车在后退，选择的参考系是火车站的地面B王同学感到自己乘坐的火车在后退，选择的参考系是相邻轨道的火车C王同学比较两列火车运动快慢时，火车不能看成质点D王同学研究火车车轮转动时，火车可以看成质点解析王同学感到自己乘坐的火车在后退，选择的参考系是相邻轨道上的另一火车，实际是另一火车向前运动了，故A错误，B正确；当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，王同学比较两列火车运动快慢时，火车可以看成质点，故C错误；在研究火车车轮的转动时，火车的形状和大小不能忽略不计，火车不能看作质点，故D错误答案B15公路上向左匀速行驶的汽车如下图甲，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图乙是其运动的轨迹则地面上的观察者看到的运动轨迹是_，车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹是_(不计阻力)解析果子从树上自由下落相对地面是直线运动，故地面上的观察者将看到轨迹C.车内的乘客以车为参考系，果子下落的同时，将相对车向右运动，故其看到的轨迹应是B.答案CB