质点_参考系和坐标系学案

质点参考系和坐标系时间和时刻学习目标:1.理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。2.知道参考系的概念和如何选择参考系。主要内容:一、机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的改变，叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式．①运动是绝对的，静止是相对的。②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。二、质点1.定义：用来代替物体的有质量的点。①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。2．可视为质点有以下两种情况①物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，可以把物体当作质点。②作平动的物体由于各点的运动情况相同，可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动，可以当作质点处理。举例：【图片】或者【小视频】1)地球的公转与自转2)火车过山洞和运行两个城市之间3)…3．物理学对实际问题的简化，叫做科学的抽象。科学的抽象不是随心所欲的，必须从实际出发。突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。【例1】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）A．研究绕地球飞行时的航天飞机。B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。C．研究从北京开往上海的一列火车。D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。问题：1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？训练：1．下述情况中的物体，可视为质点的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑。B．研究地球自转运动的规律。C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。2.下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（）A。研究小木块．．．的翻倒过程。B．研究从桥上通过的一列队伍。．．．．．C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。．．．D．汽车后轮．．，在研究牵引力来源的时。三、参考系1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。【例2】人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_____的。以车厢为参考系，人是_____的。3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。【例3】对于参考系，下列说法正确的是（）A．参考系必须选择地面。B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。D．研究物体的运动，必须选定参考系。训练：1．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（）A.一定是静止的B．一定是运动的C．有可能是静止的或运动的D．无法判断2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）A.研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。B.由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。C.一定要选固定不动的物体为参照物。D.研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。四、坐标系(1)描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系．(2)描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系．(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系．【例四】1.坐标系：在选定参考系上建立适当的坐标系后，就能定量描述物体的位置和位置变化。要注意：（1）坐标系相对参考系是静止的。（2）坐标的三要素：________、________、________。（3）用坐标表示质点的位置。（4）用坐标的变化描述质点的位置改变。五、时间和时刻习题1．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（）A、研究某学生骑车回校的速度B、对这位学生骑车姿势进行生理学分析C、研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D、研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点在处理（）A．研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时，此杆可作为质点来处理B．在大海中航行的船要确定它在大海中的位置，可以把它当做质点来处理C．研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理D．研究地球绕太阳公转时，地球可以当作质点来处理。3．我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系．下列说法中正确的是（）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．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，乘客是以他自己为参考系的D．参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体4．下列情形中的物体可以看作质点的是……………………………………………()A．跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上c．奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D．花样滑冰运动员在比赛中5、在下列各运动的物体中，可视为质点的有…………………………………………()A．汽车的后轮，研究汽车牵引力的来源B．沿斜槽下滑的小钢球，研究它沿斜槽下滑的速度C．人造卫星，研究它绕地球的转动D．海平面上的木箱，研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动6.下列说法中，与人们的日常习惯相吻合的是A．测量三楼内日光灯的高度，选择地面为参考系B．测量井的深度，以井底为参考系，井深为0C．以卡车司机为参考系，判断卡车是否运动D．以路边的房屋为参考系判断自己是否运动7.在研究物体的运动时，下列物体中不可以当作质点处理的是A．中国网球女双队员李婷、孙甜甜在第28届雅典奥运会上获得金牌，在研究她们发出的网球时B．研究雅典奥运会首金得主——杜丽打出的子弹时C．研究哈雷彗星绕太阳公转时D．用GPS定位系统研究汽车位置时8.“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。”这两句诗描述的运动的参考系分别是A．竹排，流水B．流水，青山C．青山，河岸D．河岸，竹排9、对于参考系，下列说法正确的是（）A．参考系必须选择地面。B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。D．研究物体的运动，必须选定参考系。10．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（）A、一定是静止的。B．一定是运动的。C．有可能是静止的或运动的D．无法判断。11．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）A.研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。B.由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。C.一定要选固定不动的物体为参照物。D.研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。12．下面关于质点的一些说明，其中正确的是（）A.研究月球绕地球的公转时，可以把月球看成质点B.研究嫦娥一号卫星奔向月球的运动轨迹（如图1所示）时，可以把卫星看作质点C.研究电子绕原子核的转动时，可以把原子看作质点D.细胞很小可以看作质点13．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，但过了很久，高楼并没有倒塌，人们再仔细观望时，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中正确的是A．是一种错觉，不可能发生B．感觉到楼要倾倒的原因是人在运动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14．下列关于质点的说法中，正确的是………………………()A．体积很小的物体都可看成质点B．质量很小的物体都可看成质点C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点16．下列情形中的物体可以看作质点的是…………………………()A．跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上c．奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D．花样滑冰运动员在比赛中17．甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是（）A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动图1C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢18．下列关于质点的说法中，正确的是（）A.体积很小的物体都可看成质点B.质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以不略不计，就可以看成质点D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点19．在下列物体的运动中，可视作质点的物体有()A.从北京开往广州的一列火车B.研究转动的汽车轮胎C.研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞的演员E.参加百米跑竞赛的运动员F.在斜下推力的作用下，沿水平面运动的箱子20．关于人造地球通讯卫星的运动，下列说法正确的是（）A.以地面卫星接收站为参照物，卫星是静止的。B.以太阳为参照物，卫星是运动的。C.以地面卫星接收站为参照物，卫星的轨迹是圆周。D.以太阳为参照物，卫星的轨迹是圆周。21、在下列各运动的物体中，可视为质点的有…………………………()A．汽车的后轮，研究汽车牵引力的来源B．沿斜槽下滑的小钢球，研究它沿斜槽下滑的速度C．人造卫星，研究它绕地球的转动D．海平面上的木箱，研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动22、人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。以车厢为参考系，人是__________的。23．一列火车停靠在站台上，车厢内的人看着窗外另一列火车，感觉到自己乘坐的火车又开动了，可等一会儿却发现自己乘坐的火车还在站台上未动．你有过类似的经历吗?出现这种现象的原因是什么?24．分析下列运动中研究对象能否当作质点．做花样溜冰的运动员；(2)运行中的人造地球卫星；(3)转动着的砂轮；(4)从斜面上滑下的木块．25．一列火车停靠在站台上，车厢内的人看着窗外另一列火车，感觉到自己乘坐的火车又开动了，可等一会儿却发现自己乘坐的火车还在站台上未动．你有过类似的经历吗?出现这种现象的原因是什么?26．甲虫和蚂蚁在铁丝上爬行，沿铁丝建立一个坐标系，甲虫和蚂蚁在某一时刻的位置，如图2所示，甲虫和蚂蚁的位置坐标各是多少？27、一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：(1)请在下面的z轴上标出质点在各时刻的位置．X2X1x/m-2-101234图2(2)哪个时刻离坐标原点最远?有多远?(3)在第4s末的位置坐标是一7m，说明这一时刻质点离开坐标原点的距离为7m，在x轴的负向上，为最远，而其他几个都不是最远的．28．小华、小明和小红三人到上海“金茂大厦”游玩，三人分别乘坐一个观光电梯。当他们从自己乘的观光电梯向外看时，分别发现如下现象：小华看见小红乘的电梯匀速上升；小明看到小华的电梯匀速下降；小红看到地面在匀速上升。试分析小华、小明和小红三人乘的电梯相对于地面是怎样运动的？运动快慢的描述--速度知识速度（矢量—有大小和方向）：表示物体运动快慢1、平均速度：tsv平均速度通常不是速度的平均平均速度只有同具体的运动过程或时间过程联系才有意义。2、瞬时速度：质点在某一时刻或通过某一位置时的速度，是质点从