2023學(xué)年完整公開課版質(zhì)點參考系

第一章運動的描述1．1質(zhì)點參考系什么是機械運動？什么是質(zhì)點？物體視為質(zhì)點的條件？什么是參考系？如何選擇參考系？一、機械運動1．定義：物體的______隨時間的變化．它

是自然界中最簡單、最基本的運動形式．2．力學(xué)：在物理學(xué)中研究物體做________

規(guī)律的分支．機械運動位置二、物體和質(zhì)點1．實際物體：都有一定的_____和形狀，并且

物體上各部分的______情況一般情況下并不

相同．2．質(zhì)點：用來代替物體的具有______的點．3．把物體看做質(zhì)點的條件如果忽略物體的______和______等因素，不

影響問題的研究時，就可以把物體看做是質(zhì)

點．【特別提醒】

質(zhì)點是一個理想化的物理模型，實際中并不存在．大小運動質(zhì)量大小形狀對質(zhì)點的理解1．質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點，其突出的特點是“具有質(zhì)量”和“占有位置”，但沒有大小、形狀、體積，與幾何中的“點”有本質(zhì)的區(qū)別．2．質(zhì)點是實際物體的一種高度抽象，實際中并不存在，是一種“理想化模型”．3．能否把一個物體看做質(zhì)點，關(guān)鍵是看物體的大小、形狀在所研究的問題中是否為次要因素．例如，研究火車從北京到上海的運動時可以把火車視為質(zhì)點，但研究火車過橋的時間時就不能把火車看成質(zhì)點了．4．在中學(xué)物理中所研究的物體，一般情況下都可以把它們當(dāng)做質(zhì)點．因此，在物理習(xí)題中，對于“物體”和“質(zhì)點”兩個詞一般不加區(qū)分．【特別提醒】

(1)物體的大小并不是判斷物體能否看做質(zhì)點的根據(jù)．(2)對同一物體，能否將其看做質(zhì)點要視研究的問題而定下列說法正確的是(

)A．運動中的地球不能看成質(zhì)點，而原子核可以看成質(zhì)點B．研究火車通過路旁一根電線桿的時間時，火車可看成質(zhì)點C．研究奧運會乒乓球女單冠軍張怡寧打出的乒乓球時，能把乒乓球看成質(zhì)點D．研究在平直的高速公路上飛馳的汽車的速度時，可以將汽車看成質(zhì)點解析：

當(dāng)研究地球的公轉(zhuǎn)時，由于地球直徑(約1.3×107

m)比地球與太陽之間的距離(約1.5×1011

m)要小得多，可以忽略不計，可以把地球看成質(zhì)點(忽略地球的自轉(zhuǎn))；當(dāng)研究地球的自轉(zhuǎn)引起的晝夜交替等現(xiàn)象時，就不能忽略地球的大小和形狀，當(dāng)然就不能把地球看成質(zhì)點了．當(dāng)研究電子繞原子核的運動情況時，因為原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的十萬分之一，所以可以把原子核看成質(zhì)點；但若研究有關(guān)原子核結(jié)構(gòu)的問題時，就不能把原子核看成質(zhì)點，選項A錯；研究火車通過路旁的一根電線桿的時間時，因電線桿的粗細比火車的長度小得多，故電線桿可看成質(zhì)點，而火車不能看成質(zhì)點，選項B錯；奧運冠軍張怡寧打出的乒乓球雖小，但飛旋多變，不能看成質(zhì)點，C錯誤；在平直的高速公路上飛馳的汽車，盡管車輪在轉(zhuǎn)動，但我們研究的是汽車的速度，對整個車的運動來講，車輪的轉(zhuǎn)動不是研究的主要問題，可將車看成質(zhì)點，D正確．答案：

D三、參考系1．運動與靜止自然界中的一切物體都處于永恒的運動中，

即運動是_______的，靜止是______的，但

我們在研究具體物體的運動時，可以說運

動是______的．絕對相對相對2．參考系(1)定義：在描述物體的運動時，被選定做參

考、假定為______的其他物體．(2)意義：觀察被研究的物體相對于參考系的

位置是否隨______變化以及如何變化不動時間對參考系的進一步理解1．“參考系”的四性(1)標準性：用來選作參考系的物體都是假定不動的，被研究的物體是運動還是靜止，都是相對于參考系而言的．(2)任意性：參考系的選取具有任意性，但應(yīng)以觀察方便和使運動的描述盡可能簡潔為原則；研究地面上物體的運動時，常選地面為參考系．(3)統(tǒng)一性：比較物體的運動時，應(yīng)該選擇同一參考系．(4)差異性：同一運動選擇不同的參考系，觀察結(jié)果一般不同．例如，坐在行駛的車中的乘客，以地面為參考系，乘客是運動的，但如果以車為參考系，則乘客是靜止的．選取參考系的原則(1)選取參考系一般應(yīng)根據(jù)研究對象和研究對象所在的系統(tǒng)來決定．例如，研究火車上物體的運動情況，一般選取火車作為參考系；研究地面上物體的運動時，常選取地面或相對地面靜止的物體作為參考系．選擇地面為參考系時，參考系?？梢月匀ゲ惶幔纭捌囘\動了”，就不必說成“汽車相對地面運動了”．(2)參考系的選取可以是任意的．在實際問題中，參考系的選取以研究問題方便、對運動的描述盡可能簡單為基本原則．某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去市公園游玩．當(dāng)兩輛汽車在平直公路上運動時，甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運動，而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動．如果以地面為參考系，那么，根據(jù)上述觀察到的現(xiàn)象可說明(

)A．甲車不動，乙車向東運動B．乙車不動，甲車向東運動C．甲車向西運動，乙車向東運動D．甲、乙兩車以相同的速度都向東運動解析：正確分析“乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動”是解決本題的關(guān)鍵．樹木相對地面本是靜止的，由此判斷乙車(相對地面)一定是向東運動．“甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運動”則說明甲、乙兩車相對靜止，速度一定是相同的．答案：D下圖中，你認為哪些對象可以看做質(zhì)點？解析：

(1)研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期時，盡管地球直徑約為1.3×104

km，而且本身也在自轉(zhuǎn)，但由于地球和太陽之間的距離約為1.5×108

km，是地球直徑的104倍，因而就地球相對太陽公轉(zhuǎn)來說，地球的大小和自轉(zhuǎn)可以忽略不計，這時我們就可以把地球視為一個質(zhì)點．(2)自行車運動員的成績決定于他的騎車速度，我們關(guān)注的是他到達終點的名次，不關(guān)注身體各部位的動作，故可以把自行車運動員看成一個質(zhì)點．(3)地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，地球上不同地區(qū)季節(jié)的變化、晝夜的變化是不同的，這時地球的大小和形狀是不能被忽略的，所以地球在此研究問題中不能看成一個質(zhì)點．答案：甲、乙可以看成質(zhì)點丙不可以看成質(zhì)點【反思總結(jié)】

物體能否看成質(zhì)點，關(guān)鍵要看所研究問題的性質(zhì)．例如在研究某寶塔的位置時，可以把塔看成質(zhì)點；但研究塔的結(jié)構(gòu)時，就不能把塔看成質(zhì)點．【跟蹤發(fā)散】

1－1：下列情況中的物體可以看做質(zhì)點的是(

)A．地面上放一只木箱，在上面的箱角處用水平力推它，在研究它是先滑動還是先翻轉(zhuǎn)時B．上述木箱，在外力作用下在水平面上沿直線運動時C．對于汽車的后輪，在研究車牽引力的來源時D．人造地球衛(wèi)星，在研究其繞地球運動時解析：木箱在水平力作用下是否翻轉(zhuǎn)與力的作用點有關(guān)，在這種情況下木箱是不能看做質(zhì)點的．當(dāng)研究木箱在水平方向上的平動的時候，木箱各點的運動情況是一致的，這時可以把木箱看做質(zhì)點．汽車牽引力的來源與后輪的轉(zhuǎn)動有關(guān)，在研究牽引力的來源時，不能把后輪看做質(zhì)點．衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時，自身的形狀和大小可以忽略不計，因此可以把它看做質(zhì)點．故正確選項為B、D.答案：

BD如右圖所示，甲、乙、丙3人各乘不同的熱氣球，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，從地面上看甲、乙、丙的運動可能是(

)解析：

甲看到樓房勻速上升，則甲相對樓房是向下運動的，以地面為參考系，甲是向下運動的．乙看到甲勻速上升，說明乙相對甲向下運動，以地面為參考系，乙是向下運動的，而且速度比甲大．甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，則丙的情況稍微復(fù)雜些，以地面為參考系可能是向下運動，但速度比甲和乙都要小，也可能是靜止的，也可能是向上運動的．答案：ABC【反思總結(jié)】判斷物體運動或靜止的方法(1)確定研究對象．(2)根據(jù)題意確定參考系，并假定參考系是不動的．(3)分析被研究的物體相對于參考系有沒有發(fā)生位置的變化．【易錯警示】

物體是靜止還是運動，都是相對于參考系而言的．選定參考系后，某物體相對參考系位置發(fā)生了改變，則該物體就是運動的；某物體相對參考系位置沒有發(fā)生改變，則該物體是靜止的．【跟蹤發(fā)散】

2－1：下圖中站在公路旁邊的人，看到汽車向前運動，那么他可能以什么為參考系(

)A．自己B．與汽車同向，同速度運動的汽車C．地面D．與汽車同向，但運動速度更大的汽車解析：

選取假定不動的物體為參考系，再進行分析比較．答案：

AC1．在下列各運動物體中，可當(dāng)做“質(zhì)點”的有(

)A．研究花樣滑冰運動員的動作是否優(yōu)美B．確定遠洋航行中的巨輪的位置C．研究運行中的人造衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)軌跡D．比較轉(zhuǎn)動著的砂輪上各點的運動情況解析：

花樣滑冰運動員的成績?nèi)Q于運動員肢體動作的優(yōu)美程度，所以不能看做質(zhì)點，故A錯；研究砂輪的轉(zhuǎn)動時，其大小形狀也不能忽略，故D錯；遠洋航行的巨輪及運行中的衛(wèi)星，研究其運動軌跡時，大小、形狀均可忽略，故B、C正確．答案：

BC2．詩句“滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行”中，“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是(

)A．船和山 B．山和船C．地面和山 D．河岸和流水解析：

“看山恰似走來迎”是以人或船為參考系，人看到遠處的山向人靠近；“是船行”是以山為參考系，山是靜止的，而船是運動的．答案：A3．下列有關(guān)參考系的說法中，正確的是(

)A．只有靜止的物體才能被選作參考系B．對物體運動的描述與參考系的選擇無關(guān)C．描述一個物體的運動，一定要選擇參考系D．做曲線運動的物體，無論選哪個物體作參考系，其運動軌跡不可能是直線解析：

因為物體的運動具有相對性，所以描述一個物體的運動時，必須選擇另外的物體作參考系，故選項C正確．對參考系的選擇是任意的，只要能清楚而又簡單地描述出物體的運動情況就行，因此，選項A錯誤．對同一物體的運動，選擇不同的參考系，對其運動情況的描述一般不同，所以選項B錯誤．選項D也是錯誤的，例如：從水平方向勻速飛行的飛機上丟下的炸彈，地面上的觀察者看它作的是拋物線運動，而在飛機上觀察，則是豎直向下的直線運動．本題正確答案是C.答案：C4．在下述問題中，能夠把研究對象當(dāng)作質(zhì)點的是(

)A．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周所需的時間是多少B．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)和晝夜長短的變化C．將一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時正面朝上還是反面朝上D．正在進行花樣溜冰的運動員解析：

物體是否能視為質(zhì)點，不能僅僅