第一节质点参考系和坐标系【学习目标】1．认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法．2．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。3．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用．【自主学习】1、机械运动：物体的__________________________，称为机械运动。2、质点：_____________________________________________________________，称为质点。3、参考系：在描述一个物体的运动时，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的_________________________________。这种用来做参考的物体称为参考系。4、坐标系：为了___________描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。5、运动和静止的相对性：________________________________________________________。【预习自测】1、在以下的哪些情况中可将物体看成质点（）A．研究某学生骑车由学校回家的速度B．对这名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、有甲、乙、丙三辆汽车在一条笔直的公路上，其中甲车上的人看到路边上的树，向东运动，乙车的人看到甲车向西运动，丙车上的人看到乙车向东运动，根据以上事实，若以路面为参考系，不能判断出汽车运动方向的是（）A、甲车和乙车B、乙车和丙车C、甲车和丙车D、只有丙车3、某同学在光滑的地面上，向西滚动一小球，小球以1m/s的速度运动，经过2s和挡板想撞后以大小不变的速度返回，根据以上事实填写下表：0s1s末2s末3s末4s末5s末6s末以出发点为原点，以向西为正方向，小球的位置坐标（m）以碰撞点为原点，以向东为正方向，小球的位置坐标（m）【课堂探究】知识点一：物体和质点【阅读】P9第一部分：物体与质点并完成下列问题。A级1、雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚……在这些司空见惯的现象中，雄鹰、足球都在做机械运动。详细描述物体的运动有什么困难?困难出在哪里？B级2、描述物体运动，我们需要了解物体各部分运动的区别吗?可以将问题简化吗？为什么？
【合作讨论】1.研究质点的意义是什么？【当堂检测】B级1．撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆．讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的建立过程．(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时，能否将其看成质点?C级2．物理中的“点”跟几何中的点有什么相同和不同之处怎样判断动与静？知识点二：参考系【阅读】P10第二部分：参考系并完成下列问题。A级1、看教材中的图1．1—3，车中小孩是运动还是静止的？2、参考系：_________________________________________________________________________。3、看教材中的图1．1—4，选择不同参考系来观察同一物体运动，结果如何？
【当堂检测】A级1．电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的?B级2、敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?C级3、一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?知识点三：坐标系【阅读】P11第三部分：坐标系并填空A级1、要准确地描述物体的______及______需要建立坐标系．如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立_______坐标系，就能准确表达物体的位置。【当堂检测】A级1、如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立__________坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述．B级2、如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定、和，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB=。
【要点突破】1.物体能否看作质点的条件：物体的大小和形状在研究问题时可以忽略不计v几点说明:1）物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。2）物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。3）物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点。4）物体能否看作质点，取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计，而跟物体自身体积的大小，质量的多少和运动速度的大小无关。5）一个物体能否看作质点取决于所研究问题的性质，即使同一个物体在研究问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况下不可以看作质点[例1] 下列物体能够看做质点的是________。(1)体积很小的原子核(2)绕太阳公转的地球(3)用GPS确定在大海中位置的航空母舰(4)正在表演娱乐节目的海狮(5)研究直升机上正在转动的螺旋桨(6)研究上坡时有无翻倒可能的三轮车(7)研究落地时正面朝上还是朝下的硬币[答案] (2)(3)2.质点和几何中的点是一回事吗？1）相同点：都是没有形状和大小的点。
2）不同点：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。3．参考系的选择：1)描述运动要寻找参考物体2）选择的任意性（一般选择地球和相对于地球静止的物体）3）对不同参考系，运动可能不同v注意：比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系才有意义。【节末练习】1．关于质点的概念,下面叙述正确的是（）A、任何细小的物体都可以看作质点。B、任何静止的物体都可以看作质点。C、在研究某一问题是，一个物体可以视为质点，那么在研究另一个问题时，该物体也一定可视为质点。D、一个物体可否视为质点，要看所研究问题的具体情况而定。2．关于质点，下列说法中正确的是（）A、只有体积很小的物体才能看作质点B、研究旋转效应的足球，可把足球看作质点C、在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船，可把飞船看作质点D、从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船，可把飞船看作质点3．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4．关于参考系的选取,以下说法正确的是（）A、研究物体的运动，必须选定参考系B、描述一个物体的运动情况时，参考系是可以任意选取的
C、实际选取参考系时，应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行，如在研究地面上的运动时，常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系D、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体5．在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这是选取的参考系是（）A、月亮B、云C、地面D、星6、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又是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体的运动情况是（）A.一定是静止的B.运动或静止都有可能C.一定是运动的D.条件不足，无法判断7、一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：(1)请在x轴上标出质点在各时刻的位置．(2)哪个时刻离坐标原点最远?有多远?
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