1-1-質(zhì)點(diǎn)、參考系、時(shí)間(新粵教版必修第一冊(cè))(解析版)

1.1質(zhì)點(diǎn)、參考系考點(diǎn)精講考點(diǎn)1：參考系選擇參考系的意義：要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先必須選好參考系，只有選定參考系后，才能研究物體做怎樣的運(yùn)動(dòng)．2．參考系的四個(gè)性質(zhì)(1)標(biāo)準(zhǔn)性：被選為參考系的物體都是假定不動(dòng)的，被研究的物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，都是相對(duì)于參考系而言的．(2)任意性：除自身外，任何物體都可以作為參考系．(3)統(tǒng)一性：比較多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)選擇同一個(gè)參考系．(4)差異性：對(duì)于同一個(gè)物體，選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果一般不同．3．選取原則以觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則．(1)研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選地面或相對(duì)地面靜止的物體作為參考系．(2)研究某一系統(tǒng)中物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選系統(tǒng)為參考系．例如，研究宇航艙內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，選取宇航艙為參考系．【例1】2016年10月19日3時(shí)31分“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”成功交會(huì)對(duì)接，19日6時(shí)32分，航天員景海鵬和陳冬先后以飄浮姿態(tài)依次進(jìn)入“天宮二號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙．在“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”對(duì)接時(shí)，兩者要保持一樣的運(yùn)動(dòng)速率，下列說法正確的是()A．組合體相對(duì)地球是靜止的B．“神舟十一號(hào)”相對(duì)于“天宮二號(hào)”是運(yùn)動(dòng)的C．組合體相對(duì)于地球是運(yùn)動(dòng)的D．“神舟十一號(hào)”相對(duì)于地球是運(yùn)動(dòng)的，“天宮二號(hào)”相對(duì)于地球是靜止的C[以地球?yàn)閰⒖枷?，“神舟十一?hào)”和“天宮二號(hào)”對(duì)接時(shí)，兩者在圍繞地球高速運(yùn)動(dòng)，A、D錯(cuò)誤，C正確；在“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”對(duì)接時(shí)，兩者要保持一樣的運(yùn)動(dòng)速率，兩者相對(duì)靜止，B錯(cuò)誤．]【技巧與方法】判斷參考系的兩種方法(1)靜物法：明確觀察到的現(xiàn)象中，什么物體是運(yùn)動(dòng)的，什么物體是靜止的，靜止的物體可能就是參考系．(2)假設(shè)法：假設(shè)以某物體為參考系，看對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是否與題目中描述的結(jié)果一致．若一致，該物體可能就是參考系．【針對(duì)訓(xùn)練】1．關(guān)于參考系的選擇，有四位同學(xué)展開了討論，其中正確的是()A．甲說，只有靜止的物體才可以被選作參考系B．乙說，任何物體都可以被選作參考系C．丙說，選擇地面作參考系是最好的D．丁說，參考系必須選與地面連在一起的物體B[參考系的選擇是任意的，可動(dòng)可靜，一般選地面為參考系，但有時(shí)為了研究問題的方便也可以選擇其他物體為參考系．]考點(diǎn)2：質(zhì)點(diǎn)1．質(zhì)點(diǎn)與幾何點(diǎn)的區(qū)別質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，其特點(diǎn)是具有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀，它與幾何“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別．2．質(zhì)點(diǎn)是一種“物理模型”(1)物理模型是在物理研究中，突出問題的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理學(xué)經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法，質(zhì)點(diǎn)就是典型的物理模型之一．(2)物理模型作為一種理想化模型，是為了研究問題方便而對(duì)實(shí)際問題的科學(xué)抽象，實(shí)際中并不存在．3．物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的條件(1)在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)于所研究的問題可以忽略不計(jì)時(shí)，物體就可以看成質(zhì)點(diǎn)．(2)以下兩種情況，物體通?？梢钥醋髻|(zhì)點(diǎn)．①物體的大小、形狀對(duì)研究結(jié)果沒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)．【例2】如圖所示，下列幾種情況下的物體，哪些可將物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來處理()A．甲：研究正在吊起貨物的起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)時(shí)B．乙：研究正在旋轉(zhuǎn)的硬幣的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)C．丙：研究太空中宇宙飛船的位置時(shí)D．?。貉芯块T的運(yùn)動(dòng)時(shí)C[A、B、D選項(xiàng)中的研究對(duì)象的大小、形狀忽略后，起重機(jī)、硬幣、門的運(yùn)動(dòng)將無法研究，故A、B、D選項(xiàng)中的研究對(duì)象不能被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)．C選項(xiàng)中宇宙飛船的大小、形狀忽略后，對(duì)于確定宇宙飛船的位置無影響，故C項(xiàng)中的宇宙飛船可以被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)．]【技巧與方法】假設(shè)法判斷物體能否當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)(1)確定問題的性質(zhì)，即研究目的、觀察的重點(diǎn)是什么．(2)假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，成了一個(gè)有質(zhì)量的“點(diǎn)”．(3)思考所要研究的問題，所進(jìn)行的觀察是否受影響．若受影響，物體不能被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)；若不受影響，物體就能被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)．【針對(duì)訓(xùn)練】2．在研究以下四種情況中提出的問題時(shí)，所涉及到的對(duì)象可看作質(zhì)點(diǎn)的是()A[地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小遠(yuǎn)小于地球到太陽的距離，符合看成質(zhì)點(diǎn)的條件；火車進(jìn)站時(shí)間是從車頭進(jìn)站開始到車尾進(jìn)站為止，不能將火車看成質(zhì)點(diǎn)；花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員比的是身體各部分的動(dòng)作及協(xié)調(diào)性，不能將其看成質(zhì)點(diǎn)；要研究運(yùn)動(dòng)員跨欄的姿勢(shì)(即身體各部分的位置及協(xié)調(diào)性)，顯然不能將其視為質(zhì)點(diǎn)，故選A.]考點(diǎn)達(dá)標(biāo)1．在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，力學(xué)中引入“質(zhì)點(diǎn)”的概念，從科學(xué)方法上來說屬于()A．極限分析物理問題的方法B．觀察實(shí)驗(yàn)的方法C．建立理想物理模型的方法D．等效替代的方法C[質(zhì)點(diǎn)的引入是忽略次要因素，抓住主要因素，是一種建立理想物理模型的方法．]2．(多選)以下說法正確的是()A．參考系就是假定不動(dòng)的物體B．任何情況下，只有地面才是最理想的參考系C．選定的參考系不同時(shí)，描述同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況一定是一樣的D．平時(shí)所說的運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)參考系而言的AD[參考系的選取是任意的，不但靜止的物體可以當(dāng)作參考系，而且運(yùn)動(dòng)的物體也可以當(dāng)作參考系．在分析物體的狀態(tài)時(shí)參考系是假定不動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)參考系而言的．]3．在同一平直公路上，甲乘汽車以10m/s的速度運(yùn)動(dòng)，乙騎自行車以5m/s的速度運(yùn)動(dòng)，兩者運(yùn)動(dòng)方向相同，甲在前乙在后，則()A．甲觀察到乙以5m/s的速度靠近B．乙觀察到甲以5m/s的速度遠(yuǎn)離C．甲觀察到乙以15m/s的速度遠(yuǎn)離D．乙觀察到甲以15m/s的速度遠(yuǎn)離B[以乙為參考系，甲的速度就是5m/s，因此乙觀察到甲以5m/s的速度遠(yuǎn)離．]4．下列運(yùn)動(dòng)的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是()A．質(zhì)量小于1g的物體B．研究“悟空號(hào)”暗物質(zhì)粒子探測(cè)器在太空中的運(yùn)行時(shí)間C．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)D．在空中做翻滾動(dòng)作的跳傘運(yùn)動(dòng)員B[只要物體的形狀和大小對(duì)研究問題沒有影響或者影響可以忽略不計(jì)時(shí)物體就可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，故質(zhì)量大的物體也可以做為質(zhì)點(diǎn)，而質(zhì)量小的物體有時(shí)卻不能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；研究“悟空號(hào)”在太空中的運(yùn)行時(shí)間時(shí)不必考慮其大小，可以看作質(zhì)點(diǎn)，故B正確；研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，球的大小是不能忽略的，不能看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；研究空中做翻滾動(dòng)作的跳傘運(yùn)動(dòng)員時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小不能忽略，不能看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．]5．一位學(xué)生在作文中寫到，“紅日從東方冉冉升起，我坐在奔馳的火車?yán)?，靜靠在椅背上，欣賞著窗外的景物，只見路旁的樹木急速地向后退去……”則下列幾種運(yùn)動(dòng)形式所對(duì)應(yīng)的參考系分別是：①“升起”________②“奔馳”________③“靜靠”________④“后退”________解析：以地球?yàn)閰⒖枷?，我們每天觀察到太陽東升西落；火車奔馳是相對(duì)地面而言的；靜靠椅背，看到火車外的樹木后退這是以火車為參考系的．答案：地球地面火車火車考點(diǎn)檢測(cè)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分)1．下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是()A．球體類的物體才能用質(zhì)點(diǎn)來代替B．很小的物體可以用質(zhì)點(diǎn)來代替C．無論大物體還是小物體，在運(yùn)動(dòng)快的時(shí)候可以看作質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)慢的時(shí)候不能看作質(zhì)點(diǎn)D．質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量、沒有大小的點(diǎn)D[質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量但沒有大小的點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，跟它體積的大小、質(zhì)量的多少以及運(yùn)動(dòng)速度的快慢等因素均無關(guān)，只取決于物體自身體積的大小、形狀對(duì)所研究的問題有無影響，有多大的影響，若沒有影響或影響很小，則該物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，反之則不能，選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò)誤．]2．如圖是用同一曝光時(shí)間拍攝自行車運(yùn)動(dòng)的一組照片．通過照片，我們可以判斷自行車運(yùn)動(dòng)最快的是下列圖中的()D[觀察可以發(fā)現(xiàn)照片是以樓房為背景拍下的，同一曝光時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)越快的人越模糊．]3．下列幾種奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中的研究對(duì)象可被視為質(zhì)點(diǎn)的是()A．跆拳道比賽中研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)B．乒乓球比賽中研究乒乓球旋轉(zhuǎn)對(duì)飛行的影響時(shí)C．鉛球比賽中研究鉛球被拋出后在空中的飛行時(shí)間時(shí)D．在撐竿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)C[跆拳道比賽中研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，要看動(dòng)作，不能被看成質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乒乓球比賽中研究乒乓球旋轉(zhuǎn)對(duì)飛行的影響時(shí)，乒乓球的形狀和大小不能忽略，不能被看成質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；研究鉛球被拋出后在空中的飛行時(shí)間時(shí)，鉛球的大小和形狀可以忽略，能被看成質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確；在撐竿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)，支撐竿各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況不同，不能被看成質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]4．中國(guó)是掌握空中加油技術(shù)的少數(shù)國(guó)家之一，如圖是我國(guó)自行研制的第三代戰(zhàn)斗機(jī)“殲-10”在空中加油的情景，以下列哪個(gè)物體為參考系，可以認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的()A．“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)B．地面上的房屋C．加油機(jī)中的飛行員D．“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員B[加油機(jī)相對(duì)于“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)位置不變，以“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)為參考系，加油機(jī)是靜止的，故A錯(cuò)誤；加油機(jī)相對(duì)于地面上的房屋位置不斷變化，以地面上的房屋為參考系，加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的，故B正確；加油機(jī)相對(duì)于加油機(jī)中的飛行員位置不變，以加油機(jī)中的飛行員為參考系，加油機(jī)是靜止的，故C錯(cuò)誤；以“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員為參考系，加油機(jī)相對(duì)于“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員位置不變，加油機(jī)是靜止的，故D錯(cuò)誤．]5．“坐在火車?yán)锏娜丝吹酱巴庀噜徿壍郎系牧硪换疖噯?dòng)了，此時(shí)他感到自己坐的火車在后退，實(shí)際上，他坐的火車并沒有動(dòng)．”這句話的描述中，所選擇的參考系有幾個(gè)()A．1個(gè) B．2個(gè)C．3個(gè) D．4個(gè)C[“坐在火車?yán)锏娜丝吹酱巴庀噜徿壍郎系牧硪换疖噯?dòng)了”，另一火車在動(dòng)是以他自己所乘火車為參考系；“他感到自己坐的火車在后退”是以另一火車為參考系；“他坐的火車并沒有動(dòng)”是以地面為參考系．故該題中描述的運(yùn)動(dòng)所選的參考系有3個(gè)，C對(duì)．]6．(多選)如圖是某次日全食時(shí)的美妙景象，那么下列說法正確的是()A．在觀測(cè)日全食時(shí)可將月球看成質(zhì)點(diǎn)B．在觀測(cè)日全食時(shí)不能將月球看成質(zhì)點(diǎn)C．月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，這是以太陽為參考系來描述的D．月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，這是以地球?yàn)閰⒖枷祦砻枋龅腂D[在物體的大小和形狀對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì)的情況下，可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)，所以在觀測(cè)日全食時(shí)不能將月球看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；月球繞地球運(yùn)動(dòng)，是以地球?yàn)閰⒖枷祦砻枋龅?，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．]7．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()A．評(píng)委為體操運(yùn)動(dòng)員劉璇的“跳馬”動(dòng)作評(píng)分，可將劉璇看作質(zhì)點(diǎn)B．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，但現(xiàn)實(shí)中是存在的C．物理學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”跟幾何學(xué)中的“點(diǎn)”沒有區(qū)別D．如果物體的大小和形狀在研究的問題中屬于無關(guān)的或次要的因素，就可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)D[當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)我們所研究的問題影響不大，或者可以忽略時(shí)，可以把物體看作一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；評(píng)委需要根據(jù)體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作情況打分，所以不能把運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)是理想化的模型，現(xiàn)實(shí)中是不存在的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；幾何中的點(diǎn)沒有質(zhì)量，而質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．]8．(多選)熱氣球運(yùn)動(dòng)起源于18世紀(jì)的法國(guó)，隨著球皮材料和致熱燃料的普及，熱氣球已成為公眾休閑觀光和體育旅游項(xiàng)目．在一次觀光游覽中，甲、乙、丙三人各乘一個(gè)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