人教版高中物理必修一《质点参考系和坐标系》学案第一章运动的描述THEFIRSTCHAPTER-1.1质点参考系和坐标系［目标定位］1.明白得质点的概念，明白质点是一种理想化模型，并能够判定物体是否能够看做质点2明白得参考系的概念，明白运动具有相对性3明白坐标系和坐标系的种类.一预习导学聋梳理•识记•点拨一、物体和质点1.质点：某些情形下，忽略物体的形状和大小,突出“物体具有质量”，把它简化成一个有质量的物质点，叫质点.2.把物体看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究的咨询题没有阻碍.3.理想化模型：在物理学中，突出咨询题的要紧方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采纳的一种科学研究方法.质点确实是一种理想化模型.相一相.心、，心•2019年10月1日，丽丽一家坐高铁从北京到青岛，丽丽想测量列车通过一座大桥的时刻，可不能够将高铁看做质点？二、参考系1.参考系：要描述物体的运动时，第一要选定某个其他物体作参考，这种用来作为参考的物体称为参考系.2.描述一个物体的运动时，参考系还填“能够”或“不能够”）任意选择.然而，选择不同的参考系，得出的运动结果会有所不同.相一相.心、心、•作为参考系的物体一定是静止在地面上的物体吗？三、坐标系1.为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.—2.建立坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度.3.常见的坐标系的种类：直线坐标系、平面直角坐标系和三维空间坐标系.相一相.心、，心•声课堂讲义二理斛,深化•探究一、对质点的明白得1.质点不同于几何中的“点”.质点是用来代替物体的有质量的点，具有质量，没有大小、体积、形状；与几何中的“点”有本质的区不.2.质点是一种“理想化模型”，是为了研究咨询题方便而对实际咨询题的科学抽象，实际中并不存在.它是抓住了要紧因素——物体的质量，忽略了次要因
素——大小和形状，是典型的物理模型之一.1.把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究咨询题的阻碍能够忽略不计.工例口（2019浙江高一期中）关于质点，下列讲法中正确的是（）A.专门小的物体总能够看成质点，较大的物体有时也能看成质点8.分析香蕉球（旋转的足球）的轨迹弯曲的成因时，，能够把足球看成质点C.研究运动员跨栏时的动作时，运动员能够看成质点D.质点是为了突出咨询题的要紧方面，忽略次要因素而建立的理想化模型解析物体看做质点的条件是物体的形状和大小对研究的咨询题没有阻碍,与物体大小无关，因此A错误，D正确；研究香蕉球的轨迹弯曲成因，足球各部分的运动情形不同，因此足球不能看做质点，B错误；研究跨栏运动员动作时进行技术分析，不能将运动员看做质点，C错误.借题发挥一个物体能否看做质点不是以其大小而论的，更不能看物体的轻重，而是看物体的大小和形状对所研究的咨询题有无阻碍.针对训练第二届夏季青年奥林匹克运动会将于2019年8月在南京举行，届时将在15个体育馆进行26项竞赛.在考察下列运动员的竞赛成绩时，可将运动员看做质点的是（）A・马柏松B.跳水C.击剑D.体操解析马拉松赛跑测量的运动员跑完全程的时刻，与运动员的形状和大小无关；跳水、击剑、体操竞赛时，要看运动员的肢体动作，因此不能看成质点.二、对参考系的明白得1.物体的运动是绝对的，静止是相对的，选定参考系之后，才能明白和研究物体的运动.2.参考系的选取是任意的.在实际咨询题中，参考系的选取以研究咨询题方便、简单为差不多原则.通常选地面或地面上静止不动的物体为参考系.3.关于同一个物体，选取不一样的参考系，观看的结果也会不同.1例2、如图111所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两艘船上的旗帜分不向右和向左飘，两艘船的运动状态是（）
A.A船确信是向左运动的B.A船确信是静止的C.8船确信是向右运动的D.8船可能是静止的解析从河岸上的旗帜的运动方向，能够判定风向右吹，由此能够判定B船一定向右运动且比风速快；4船可能静止，可也可能向左运动，还有可能向右运动，然而比风速慢.针对训练以下讲法正确的是（）A.参考系确实是不动的物体B.任何情形下，只有地球才是最理想的参考系C.不选定参考系，就无法研究某一物体是如何样运动的D.同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观看结果解析参考系是假定为不动的物体，实际上也运动，A错.同一物体选择不同的参考系，其运动形式的表述一样不同,选择时以方便、简单为主，不选取参考系，就无法描述物体的位置变化，无法研究其运动，故B错，C、D对.三、坐标系的建立1.意义：借助适当的坐标系能够定量的描述物体的位置及位置的变化.2.方法
种类适用的运动建立方法直线坐标系物体沿直线运动，即做一维运动在直线上规定原点、正方向和标度，就建立了直线坐标系.二维坐标系物体在某一平面内做曲线运动在平面内画两条相互垂直的数轴（彳轴和）轴）即可组成平面直角坐标系，物体的位置由一对数确定.三维坐标系物体在空间运动在空间画三个互相垂直的数轴（/轴3轴、之轴）即可组成三维坐标系，这时物体的位置由三个数来确定.1例33一质点沿x轴运动，各个时刻的位置坐标如下表所示:012345x/n\05—4—1-71位置点ABCDEF（1）请在图112中的x轴上标出质点在各时刻的位置..7-6-5-4-3-2-101234567x/m图］12⑵哪个时刻质点离坐标原点最远？有多远？解析⑴依照各个时刻的位置坐标对应情形，标出位置如图所示.ECDAFB-7-6-5-4-3-2-101234567x/m（2）质点在1s、2s、3s、4s、5s时离坐标原点的距离分不为5m、4m、1m、
7ms1m,因此4s时质点离原点最远,为7m.借题发挥当描述直线运动的物体的位置及位置变化时，只要建立直线坐标系；当物体在同一平面内运动时，要用平面直角坐标系才能定量描述物体的位置及位置变化.声对点练习1巩固・应用•反馈看做质点的条件1.下列咨询题中，加下划线的物体能被视为质点的是（）A.研究“嫦娥”三号发射时离地面的高度B.研究从沧州开往青岛的和谐一号列车的运行时刻C.研究跳板竞赛中运动员的动作D.研究地球上昼夜的形成解析运行中的“嫦娥”三号离地面高度与其自身大小相比，能够忽略自身大小而视为质点；列车长度远小于沧州到青岛的距离，能够忽略列车长度将其看做质点；要研究跳板运动员的动作，不能视为质点；地球上昼夜的形成是由于自转的缘故，因此不能将地球看做质点.2.下列关于质点的讲法中，正确的是（）A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在B.只有体积专门小的物体才能被看成质点C.万吨巨轮专门大，不管何时都不能看做质点来处理D.假如物体的形状和大小与所研究的咨询题无关或属于次要因素，可把物体看成质点解析质点是由实际物体抽象而得到的，只有质量，没有大小，不占据空间，是一个理想化模型，实际上并不存在，A对；体积专门小的物体不一定都能看成质点，体积较大的物体有时也能看成质点，B错；当物体的形状、大小与所研究的咨询题无关或属于次要因素时，可忽略其形状、大小，物体可看成质点，C错,D对.参考系的选取
图1131.在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采纳“背景拍照法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾成效；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头，如图113所示.放映时，观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时，观众所选的参考系是（）A.“孙悟空”B.平台C.飘动的白云D.烟雾解析观众感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”，即认为“孙悟空”是运动的「白云”是静止的.坐标系的建立2.2019年吴桥杂技节上，一名杂技演员将手中的球从高出地面3m的位置竖直向上抛出，它上升5m后回落，最后到达地面，如图114所示，分不以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：图114坐标原点的设置出发点的坐标最高点的坐标落地点的坐标以地面为原点
以抛出点为原点解析本题中的物体沿直线运动，能够在该直线上建立直线坐标系，来定量描述物体的位置.若以地面为原点，则动身点、最高点、落地点的坐标分不为xi=3m,X2=8m,xo=0；若以抛出点为原点,则x\=0fX2=5m/xo=-3m.（时刻：60分钟）题组一对质点概念的明白得L香港红硼体育馆是香港的综合室内多用途表演场馆，位于九龙油尖旺区红硼畅运道9号、港铁红府站平台上，是众多明星开演唱会的重要场地.下列讲法正确的是（）A.观看蔡依林的钢管舞时，可把蔡依林看做质点B.倾听张惠妹优美的歌声时，可把张惠妹看做质点C.观赏“鸟叔”的江南Style表演时，可把“鸟叔”看做质点D.研究罗志祥的舞蹈动作时，可把罗志祥看做质点解析观看钢管舞、“鸟叔”的表演和罗志祥的舞蹈，都要看肢体动作，因此不能看做质点；而倾听张惠妹的歌声时，能够将其看做质点.2.下列关于质点的概念正确的是（）A.只有质量专门小的物体才能够看成质点B.只要物体运动得不是专门快，就一定能够把物体看成质点C.质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点D.旋转的物体，确信不能看成质点解析物体的质量、大小、运动状态都不是判定物体能否被看成质点的依据,物体的形状、大小是否对所研究的咨询题起要紧作用，是判定能否把物体看成质点的唯独依据，A、B、D错，质点是抽象的理想化模型,有质量,没有大小，不占据空间，C对.3.下列有关质点的讲法中，正确的是（）A.研究嫦娥三号围绕月球运动的轨迹时，嫦娥三号可看做质点B.研究4X100m接力赛运动员交接棒的过程时，能够将运动员可看做质点C.用GPS定位系统确定正在月球上考察的“玉兔号”月球车的位置时，月球车可看做质点
D.研究子弹穿过一张薄纸所需的时刻时，能够把子弹看做质点解析嫦娥三号的大小与轨道的半径相比可忽略,故能看做质点，A对；若把运动员看做质点，无法研究其交接棒时的动作，故B错；在确定月球车的位置时，月球车的大小、形状对研究咨询题没有阻碍，可看做质点，故C对；研究子弹穿过一张纸的时刻时，子弹的长度比纸的厚度大许多，不能忽略其长度,因此不能看做质点，故D错.题组二参考系的选取4,有一个“形影不离”的成语，意思是人的躯体和影子分不开，形容关系紧密，经常在一起.在晴天的早上，某同学在操场上自南向北跑步，下列讲法正确的是（）A.以地面为参考系，影子是静止的B.以地面为参考系，影子是运动的C.以人为参考系，影子是静止的D.以人为参考系，影子是运动的解析人的躯体和影子的相对位置不变，两者相对静止；该同学在操场上跑步时，相对地面该同学的位置发生了变化，因此同学的影子是运动的.5.小讲《镜花缘》第七十九回中，宝云咨询奶公：“家乡有什么趣闻？”，奶公讲：“前几天刮了一阵大风，把咱们家的一口井突然吹到墙外去了……你认为，对“井在运动”的参考系判定正确的是（）A.井B.奶公C.墙D.风解析井相对地面是不动的「井突然被吹到墙外”是由于墙被风吹倒了，因此“井在运动”是相关于墙，是以墙为参考系的.6.两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发觉窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发觉甲车仍没有动，若以地面为参考系，上述事实讲明（）A.甲车向东运动，乙车不动B.乙车向东运动，甲车不动C.甲车向西运动，乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动解析甲车内的乘客发觉窗外树木在向西移动，讲明甲车在向东运动，乙车内的乘客发觉甲车仍没有动，讲明乙车相对甲车静止，由于甲车相对地面向东运动，因此乙车相对地面也向东运动，且与甲车速度相同，故D正确.7.地面的观看者看雨滴是竖直下落的，坐在匀速行驶的列车车厢中的乘客看雨滴是（）
A.水平向前运动B.水平向后运动C.倾斜落向前下方D.倾斜落向后下方解析乘客是以列车为参考系看雨滴运动的，雨滴在下落的同时还相对列车向后运动，故乘客看到的雨滴是倾斜落向后下方，D正确.图1157.如图115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.摄影师选择的参考系是（）A.大地B.太阳C.运动员D.地面上的景物解析由于运动员和摄影师以相同的速度运动，以运动员作为参考系，摄影师是静止的，故运动员的图片是清晰的，但由于背景相关于运动员是运动的，因此背景相关于摄像机是运动的，故拍照的背景是模糊的.在“追拍法”中摄影师选择的参考系是运动员，故C正确.8.宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游曾写下一首诗，其中的两句是“卧看漫天云不动，不知云与我俱东”，表达了他对运动相对性的明白得.诗中这两句涉及的参考系分不是（）
A.岸和船B.船和岸C.差不多上岸D.差不多上船解析“卧看漫天云不动”是以船为参考系的，“不知云与我俱乐”是以岸为参考系的，故B正确.题组三坐标系的建立7.关于坐标系，下列讲法正确的是（）A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置变化B.坐标系与参考系差不多上为了研究物体的运动而引入的C.物体做直线运动时必须建立平面直角坐标系D.物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置解析坐标系是建立在参考系上用来定量描述物体的位置及位置变化的，A、B正确；描述做直线运动的物体时需要建立一维直线坐标系，做平面曲线运动时需建立平面直角坐标系，C错误，D正确.11.一只皮球从5m高处由静止落下，被地面弹回，在距地面1.5m处被小明接住.以抛出点正下方距地面2m处为坐标原点，向上为正方向建立坐标轴.则皮球抛出点、落地点、被接住点的位置坐标分不是（）A.5m、-2m、0.5mB.3m、-2m、—0.5mC.—3m、-2m、0.5mD.5m、2m、—0.5m12-2019年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器（“玉兔号”月球车）成功分离，登陆月球后“玉兔号”月球车将在月球上开展3个月巡视勘察.若以着陆器所在地为坐标原点，以月球车运动方向为x轴的正方向，建立一个一维坐标系.月球车从距离原点5m处动身，沿直线运动，通过一段时刻后到达距离动身点15m处.月球车最初位置坐标和最终位置坐标分不是（）
A.0,15mB.5m,15mC.0,20mD.5m,20m解析依照题意建立的坐标系，动身点距离原点5m,坐标为5m,末位置距离原点20m,坐标为20m,因此D正确.12-一辆汽车从某商场门口(。点)动身，沿东偏北30°的方向运动200m至A点,然后乂向正南方向运动100m至5点.(sin300=0.5)(1)选取适当的坐标系，描述出该物体的运动轨迹；(2)依照建立的坐标系，分不运算出4、8两点的坐标.解析(1)坐标系如图，OAB为运动轨迹：(2)xa=10O\/3m,yA=100mxb=10O\/3mfys=0m(2)4(100小，100),8(100小，0)
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