第一章運(yùn)動的描述章知識內(nèi)容考試要求學(xué)考選考運(yùn)動的描述質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系bb時間和位移bb速度cc加速度cc實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時器測速度√第1節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握質(zhì)點(diǎn)的概念,知道質(zhì)點(diǎn)是一個理想化的物理模型,能夠判斷什么樣的物體可視為質(zhì)點(diǎn)。2.初步判斷物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。3.理解參考系的概念,知道對于不同的參考系,運(yùn)動的描述可能不同,并能判斷物體在不同參考系下的運(yùn)動情況。4.理解坐標(biāo)系概念,并能建立一維坐標(biāo)系來確定物體的位置及位置變化。一、質(zhì)點(diǎn)[知識梳理]在某些情況下,可以忽略物體的

和

,把它簡化成一個有

的物質(zhì)點(diǎn),稱為質(zhì)點(diǎn)。大小形狀教材提煉質(zhì)量[練一練]下列關(guān)于臺球的說法中正確的是(

)A.因?yàn)榕_球比較小,所以一定可以把它看做質(zhì)點(diǎn)B.選手在擊球時可以把臺球看做質(zhì)點(diǎn)C.解說員在解說進(jìn)球路線時可以把臺球看做質(zhì)點(diǎn)D.選手在分析進(jìn)球路線時可以把臺球看做質(zhì)點(diǎn)C解析:物體能否看做質(zhì)點(diǎn),要看物體的大小和形狀在所研究的問題中是否可以忽略不計(jì),故A錯誤;選手在擊球時,需要考慮球的旋轉(zhuǎn)情況,不能把臺球看做質(zhì)點(diǎn),故B錯誤;解說員在解說進(jìn)球路線時只需說明球的行進(jìn)軌跡,可以把臺球看做質(zhì)點(diǎn),故C正確;選手在分析進(jìn)球路線時需要考慮球的旋轉(zhuǎn)情況對路線的影響,不可以把臺球看做質(zhì)點(diǎn),故D錯誤。二、參考系和坐標(biāo)系[知識梳理]1.參考系(1)意義:描述物體的

時,用來做

的物體。(2)選取原則:參考系的選取是

。(3)參考系對觀察結(jié)果的影響:選擇不同的參考系觀察同一個物體的運(yùn)動,觀察結(jié)果有所

。2.坐標(biāo)系(1)為了定量地描述物體的

及位置的變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)?/p>

。(2)直線坐標(biāo)系:當(dāng)物體沿直線運(yùn)動時,往往以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定

、正方向和

,建立直線坐標(biāo)系。運(yùn)動參考任意的不同位置坐標(biāo)系單位長度原點(diǎn)[練一練]1.(2019·浙江6月學(xué)考)如圖所示,以甲為頭雁的人字形雁陣以相同速度整齊滑翔。則()A.選地面為參考系,甲是靜止的B.選地面為參考系,乙是靜止的C.選甲為參考系,乙是運(yùn)動的D.選乙為參考系,甲是靜止的D解析:選地面為參考系,甲、乙都是運(yùn)動的;選乙為參考系,甲是靜止的。2.在某盛典上,游行的隊(duì)伍和彩車依次從天安門前經(jīng)過,以北京長安街為坐標(biāo)軸,向西為正方向,以長安街中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,建立一維直線坐標(biāo)系,一輛彩車最初在原點(diǎn)以東3km處,一段時間后行駛到原點(diǎn)以西2km處。這輛彩車的最初位置和最終位置坐標(biāo)分別是(

)A.3km

2km B.-3km

2kmC.3km

-2km D.-3km

-2km解析:坐標(biāo)軸的正方向向西,則位置在原點(diǎn)以西為正,在原點(diǎn)以東為負(fù)。彩車最初在原點(diǎn)以東且距原點(diǎn)3km處,所以最初位置坐標(biāo)是-3km,同理,最終位置坐標(biāo)是2km,故B正確。B要點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)[例1](2018·浙江6月學(xué)考)如圖所示的瓢蟲,其身上的星數(shù)(斑點(diǎn)數(shù))顯示了它的種類。在下列研究瓢蟲的具體情形中,可將瓢蟲視為質(zhì)點(diǎn)的是(

)A.研究瓢蟲的轉(zhuǎn)身動作 B.研究瓢蟲的飛行路線C.觀察瓢蟲的翅膀扇動 D.記錄瓢蟲身上的星數(shù)課堂探究B解析:當(dāng)所研究的問題和被研究物體的形狀、大小、體積無關(guān)時,我們可以把該物體看成一個有質(zhì)量的點(diǎn),即質(zhì)點(diǎn)。研究瓢蟲的飛行路線時,可以把它看成一個點(diǎn),而研究其動作、星數(shù)時不能將其看成質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)B正確。物理模型質(zhì)點(diǎn)(1)一個物體能否看成質(zhì)點(diǎn),與物體本身的大小和形狀無關(guān)。關(guān)鍵是看物體的大小和形狀在研究物體的運(yùn)動中有無影響。(2)質(zhì)點(diǎn)是一個理想化的物理模型,質(zhì)點(diǎn)是實(shí)際物體的一種近似反映。是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象,它突出了物體的主要特征,是重要的科學(xué)研究方法。針對訓(xùn)練1:下列所研究的物體,可看成質(zhì)點(diǎn)的是(

)A.天文學(xué)家研究地球的自轉(zhuǎn)B.用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)確定遠(yuǎn)洋海輪在大海中的位置C.教練員對百米運(yùn)動員的起跑動作進(jìn)行指導(dǎo)D.乒乓球運(yùn)動員接對手發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球B解析:天文學(xué)家研究地球的自轉(zhuǎn)時,地球上各點(diǎn)運(yùn)動情況各不相同,地球的大小和形狀不可忽略,不能把地球視為質(zhì)點(diǎn),故選項(xiàng)A錯誤;用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)確定遠(yuǎn)洋海輪在大海中的位置時,遠(yuǎn)洋海輪的形狀和大小對其在大海中的位置影響不大,故可以把它看成質(zhì)點(diǎn),則選項(xiàng)B正確;教練員對百米運(yùn)動員的起跑動作進(jìn)行指導(dǎo)時,主要看運(yùn)動員的起跑姿勢、形態(tài)技巧,運(yùn)動員不能看成質(zhì)點(diǎn),故選項(xiàng)C錯誤;比賽中,乒乓球運(yùn)動員接對手發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球時,球的大小不能忽略,不能把球看成質(zhì)點(diǎn),故選項(xiàng)D錯誤。要點(diǎn)二參考系[例2]

如圖所示,由于風(fēng),河岸上的旗幟向右飄,在河面上的A,B兩船上的旗幟分別向右、向左飄,則兩條船的運(yùn)動狀態(tài)是(

)A.A船肯定是向左運(yùn)動的B.A船肯定是靜止的C.B船肯定是向右運(yùn)動的 D.B船可能是靜止的C思路探究:(1)河岸上的旗幟向右飄,說明什么問題?答案:風(fēng)吹的方向決定靜止的旗幟飄動的方向,說明風(fēng)向右吹。(2)船上旗幟的飄動方向只和船的運(yùn)動方向有關(guān)嗎?答案:除了和船的運(yùn)動方向有關(guān)外,還和船的運(yùn)動速度與風(fēng)速的大小有關(guān)。解析:河岸上的旗幟向右飄,說明風(fēng)是由左向右吹的,A船旗幟向右飄,說明A船相對于風(fēng)是向左運(yùn)動的,故A船可能向左運(yùn)動,可能靜止,也可能向右做速度小于風(fēng)速的運(yùn)動,選項(xiàng)A,B錯誤;B船旗幟向左飄,說明B船相對于風(fēng)是向右運(yùn)動的,故B船應(yīng)做向右且船速大于風(fēng)速的運(yùn)動,選項(xiàng)C正確,D錯誤。規(guī)律方法判斷物體是否運(yùn)動的一般思路(1)根據(jù)參考系的選取原則選取參考系。(2)看物體與所選參考系之間的位置是否發(fā)生變化。若變,則物體是運(yùn)動的;若不變,則物體是靜止的。針對訓(xùn)練2:有一首很著名的詩:“空手把鋤頭,步行騎水牛;人在橋上走,橋流水不流。”其中“橋流水不流”中的“橋流”所選取的參考系是()A.水 B.橋 C.人 D.河岸A解析:“橋流水不流”可以理解為橋在運(yùn)動,水在靜止。以水為參考系,橋相對于水的位置發(fā)生了變化,則橋是運(yùn)動的,選項(xiàng)A正確;以橋?yàn)閰⒖枷?則橋是靜止的,而水相對于橋的位置發(fā)生了變化,則水是運(yùn)動的,選項(xiàng)B錯誤;以人為參考系,因?yàn)槿嗽跇蛏献?人相對于橋的位置發(fā)生了變化,橋是運(yùn)動的,而水相對于人的位置也發(fā)生了變化,所以水也是運(yùn)動的,選項(xiàng)C錯誤;以河岸為參考系,河岸相對于橋的位置沒有發(fā)生變化,橋是靜止的,水相對于河岸的位置發(fā)生了變化,所以水是運(yùn)動的,選項(xiàng)D錯誤。解析:根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系,A點(diǎn)為拋出點(diǎn),坐標(biāo)為-2m,B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),D點(diǎn)為地面,坐標(biāo)為2m,C點(diǎn)為接住點(diǎn),坐標(biāo)為1m,所以選項(xiàng)B正確。要點(diǎn)三坐標(biāo)系[例3]

一個小球從距地面4m高處落下,被地面彈回,在距地面1m高處被接住。坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處,向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是(

)A.2m,-2m,-1m B.-2m,2m,1mC.4m,0,1m D.-4m,0,-1mB誤區(qū)警示位置坐標(biāo)的“相對性”和位置變化的“絕對性”(1)物體的位置坐標(biāo)與坐標(biāo)系原點(diǎn)的選取、坐標(biāo)軸正方向的規(guī)定有關(guān)。同一位置,建立某種坐標(biāo)系時所選的原點(diǎn)不同,或選定的正方向不同,物體的位置坐標(biāo)不同。(2)物體的位置變化與坐標(biāo)系原點(diǎn)的選取、坐標(biāo)軸正方向的規(guī)定無關(guān)。針對訓(xùn)練3:如圖所示是為了定量研究物體的位置變化作出的直線坐標(biāo)系(x軸),在畫該坐標(biāo)軸時規(guī)定原點(diǎn)在一長直公路上某廣場的中心。公路為南北走向,規(guī)定向北為正方向。坐標(biāo)系上有兩點(diǎn)A和B,A的位置坐標(biāo)為xA=4m,B的位置坐標(biāo)為xB=-2m。下列說法正確的是(

)A.A點(diǎn)位于廣場中心南邊4m處B.A點(diǎn)位于廣場中心北邊4m處C.B點(diǎn)位于廣場中心南邊6m處D.B點(diǎn)位于廣場中心北邊2m處B解析:因規(guī)定向北為正方向,A點(diǎn)坐標(biāo)為正值,表示A點(diǎn)位于廣場中心北邊4m處,選項(xiàng)A錯誤,B正確;B點(diǎn)坐標(biāo)為負(fù)值,表示B點(diǎn)位于廣場中心南邊2m處,選項(xiàng)C,D錯誤。課堂達(dá)標(biāo)1.在研究物體的運(yùn)動時,下列物體中可以當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)處理的是(

)A.欣賞花樣滑冰表演者的精彩表演時B.研究行駛中的汽車車輪轉(zhuǎn)動規(guī)律時C.在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時D.研究一端固定且可繞該端轉(zhuǎn)動的木桿的運(yùn)動時C解析:欣賞花樣滑冰表演者的精彩表演時,需要研究表演者的動作,不能看成質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A錯誤;研究行駛中的汽車車輪轉(zhuǎn)動規(guī)律時,若把車輪看成質(zhì)點(diǎn)的話,就看不到車輪的轉(zhuǎn)動了,選項(xiàng)B錯誤;在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時,航空母艦的大小可以忽略,故可以把航空母艦看成質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)C正確;研究繞一端轉(zhuǎn)動的木桿的運(yùn)動時,不可以將木桿看成質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)D錯誤。2.如圖所示,飛機(jī)中的人看到跳傘運(yùn)動員做直線運(yùn)動,而地面上的人看到跳傘運(yùn)動員做曲線運(yùn)動,對于他們所選的參考系,下列說法正確的是(

)A.飛機(jī)中的人是以地面為參考系B.地面上的人是以地面為參考系C.飛機(jī)中的人是以運(yùn)動員為參考系D.地面上的人是以運(yùn)動員為參考系B解析:飛機(jī)中的人看到跳傘運(yùn)動員做直線運(yùn)動,是以飛機(jī)為參考系;地面上的人看到跳傘運(yùn)動員做曲線運(yùn)動,是以地面為參考系,選項(xiàng)B正確。3.如圖所示,刻舟求劍的故事家喻戶曉,“舟已行矣,而劍不行”這句話所選用的參考系是(

)A.舟 B.舟上的人C.地面 D.流動的水C解析:“舟已行”是說舟相對于地面在運(yùn)動,而劍落水后相對地面不再移動,故此句選用的參考系