第一章第1节质点参考系和坐标系

学海无涯学以致用(肖强)运动的描述第1节质点参考系和坐标系1．物体的________随时间的变化叫机械运动，它是自然界中最简单、最基本的运动形式．2．我们研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的______和______，把它简化为一个__________的点，这样的点称为质点，质点是一个__________的物理模型．将物体看做质点是有条件的．例如，在研究地球的公转时，地球的大小______(填“可以”或“不可以”)忽略；在研究列车沿平直轨道运动的速度变化时，车厢各点的运动情况______(填“相同”或“不同”)，可用车上任一点的运动代表列车的运动，这时______(填“可以”或“不可以”)把列车看做质点．3．在描述物体的运动时，首先要选定某个其他物体做参考，这个被选定做参考的、假定为______的其他物体，叫参考系．4．我们坐在校园里，欣赏毛泽东的一句诗词：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉静止不动，是因为选取______为参考系，而“坐地日行八万里”，是选取______为参考系．5．为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在所选的参考系上建立适当的__________．如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及位置的变化，往往以这条直线为x轴，在直线上规定______、______和__________，建立直线坐标系．如图1所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标xA＝______，若它运动到B点，此时它的位置坐标xB＝______.图16．下列关于质点的说法中正确的是()A．只有体积很小的物体才能看成质点B．只有质量很小的物体才能看成质点C．质点一定代表一个小球D．质点不一定代表一个很小的物体7．坐在火车里的乘客，总感到车厢外的树在“向后跑”，他选择的参考系是()A．乘坐的火车B．远处的山C．车外的树D．太阳8．在一段有绝缘包皮的电线上，有一个漂亮的瓢虫和一个黑色的蚂蚁在爬行，沿电线建立一个坐标系，瓢虫和蚂蚁在某一时刻的位置如图2中的x1和x2所示，则瓢虫和蚂蚁的位置坐标各是多少？图2学海无涯学以致用(肖强)【概念规律练】知识点一质点的概念1．关于质点，下列说法中正确的是()A．质点是一个理想化模型，实际上不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的C．凡是小的物体，皆可以看成质点；凡是大的物体，皆不能看成质点D．如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看成质点2．在以下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．对某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知识点二参考系3．甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶，甲车内的旅客看见窗外的树木向东移动，乙车内的旅客发现甲车没有运动，如果以地面为参考系，上述事实表示()A．甲车向西运动，乙车不动B．乙车向西运动，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都向西运动4．甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有关参考系的说法正确的是()A．如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的B．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车C．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D．如果甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶知识点三坐标系5．一个小球从距地面4m高处落下，被地面弹回，在距地面1m高处被接住，坐标原点定在抛出点正下方2m处，坐标轴的正方向设为向下，则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是()A．2m，－2m，－1mB．－2m,2m,1mC．4m,0,1mD．－4m,0，－1m6．如图3所示，冰场上的花样滑冰运动员，要描述她的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？图3学海无涯学以致用(肖强)【方法技巧练】一、判断一个物体能否看成质点的方法7．2009年10月1日，我国在北京成功地举行了建国60周年国庆大阅兵，气势恢宏的场面，极大地激发了全国人民的爱国热情和建设好现代化祖国的信心，下列说法中正确的是()A．研究正在列队通过天安门的女子方队的队形时，可以把队员看成质点B．研究从天安门上空飞过的歼11飞机的机群数量时，可以把飞机看成质点C．欣赏我国首批战斗机女飞行员驾驶的飞机通过天安门的壮观场面时，飞机可以看成质点D．研究女兵方队从东华表起正步通过天安门，到达西华表的时间时，不能把女兵方队看成质点8．在火车从北京到上海的运动过程中，下列说法正确的是()A．火车车轮只做平动B．火车车轮的平动可以用质点模型分析C．计算火车从北京到上海的运动时间时，可将火车视为质点D．计算火车经过一座桥的时间时，可将火车视为质点二、巧取参考系来分析物体的相对运动9．甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是()A．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，v乙v甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，v乙v丙，丙匀速下降，且v丙v甲D．以上说法均不对1．关于质点，下列说法中正确的是()A．质点一定是体积和质量极小的物体B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C．研究运动员在马拉松比赛中运动的快慢时，该运动员可看做质点D．欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看做质点2．在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是()A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时B．在2008年北京奥运会上研究刘翔在男子110米栏比赛中的跨栏动作时C．研究“嫦娥一号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时D．研究“嫦娥一号”在轨道上飞行的姿态时3．在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是()A．研究一端固定且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时，可以把它当作质点来处理C．研究杂技演员走钢丝的表演时，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4．关于参考系，下列说法正确的是()A．研究物体的运动必须选取参考系B．甲、乙两人均以相同的速度向正东行走，若以甲为参考系，则乙是静止的C．车站平行停靠着两列火车，甲火车上的人只能看到乙火车，当他看到乙火车动了，一定是乙火车开动了D．我们平时说楼房静止，是指楼房相对于地球的位置是不变的5．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，是学海无涯学以致用(肖强)船行．”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水6．第一次世界大战时，一位法国飞行员在2000m高空飞行时，发现座舱边有一个与他几乎相对静止的小“昆虫”，他顺手抓过来一看，原来是一颗子弹头，发生这个故事是因为()A．子弹静止在空中B．子弹飞行得很慢C．飞机飞行得很快D．子弹与飞机同方向飞行，且飞行的速度很接近7．地面的观察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8．下列说法正确的是()A．甲、乙两人均以相同速度向正东方向行走，若以甲为参考系，则乙是静止的B．甲、乙两人均以相同速度向正东方向行走，若以乙为参考系，则甲是静止的C．两辆汽车在公路上沿同一直线行驶，且它们之间的距离保持不变，若观察结果是两辆车都静止，则选用的参考系，必定是其中的一辆汽车D．两人在公路上行走，速度大小不同、方向相同，选择其中任一人作为参考系，则两人都是静止的9．某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩．两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么，上述观察说明()A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动10．以北京长安街为x轴，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系，一辆汽车最初在原点以西3km处，几分钟后行驶到原点以东2km处．(1)这辆汽车最初位置和最终位置分别是()A．3km2kmB．－3km2kmC．3km－2kmD．－3km－2km(2)如果将坐标原点向西移5km，则这辆汽车的最初位置和最终位置分别是()A．5km7kmB．2km5kmC．2km7kmD．3km5km题号12345678910(1)10(2)答案11.图4如图4所示，某人从学校的门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？学海无涯学以致用(肖强)12．刻舟求剑的故事说的是有一个楚国人乘船过江，他身上的佩剑不小心掉落江中．他立即在船舱板上画记号，对船友说：“这是我的剑掉落的地方．”到了河岸，船停了，他就在画记号的地方下水找剑．这则寓言不但有讽刺意义，而且还包含了一定的物理含义，从物理学选择参考系的角度回答下列问题：(1)楚人找剑选择的参考系是什么？(2)请你为楚人提供一种找到这把剑的方法．第一章运动的描述第1节质点参考系和坐标系学海无涯学以致用(肖强)课前预习练1．空间位置2．形状大小有质量理想化可以相同可以3．不动4．地面地心5．坐标系原点正方向单位长度3m－2m6．D[质点是理想化的物理模型，物体能否看做质点与物体的体积大小、质量大小无关，故A、B、C错误，D正确．]7．A8．x1＝2mx2＝－2m课堂探究练1．AD[质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似反映，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化．]2．AC[研究学生的骑车速度或探测器的飞行轨迹时，其大小和形状的影响可忽略不计，故可以看成质点．但当研究学生的骑车姿势时，学生的身躯和四肢就构成了研究的对象，故不能把学生看成质点．当火星探测器在火星表面探测时，探测器的动作直接影响探测的效果，所以探测器不能看成质点，故正确答案为A、C.]点评能否把一个物体看做质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的．一般来说，如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的因素时，物体就可看做质点．3．D[乙车相对甲车内的人没有运动，说明甲、乙两车运动情况相同；以甲车内的人为参考系，树向东运动，则以树为参考系，甲车向西运动，所以甲、乙两车以相同的速度向西运动，故正确答案为D.]点评①描述物体是否运动首先要选定一个参考系，以此为标准来衡量物体是运动的还是静止的，参考系一旦确定，对物体运动的描述也唯一确定．②参考系的选择是任意的，但应以观测方便和使运动的描述简单为原则．研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系．4．ABD[两车的速度相同时，其相对位置不变，以其中任一辆车为参考系，另一辆车是静止的，故A正确；若第三辆车丙与甲、乙两车同向同速行驶，以丙车为参考系时，甲、乙两车均静止，故B正确；若一人在甲车中走动时，他与乙车的相对位置是变化的，则乙车是运动的，故C错误；甲车突然刹车停下，乙车向东行驶，甲车与乙车间的距离增大，甲车相对乙车向西运动，故D正确．]5．B[根据题意建立如右图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为－2m，B点为坐标原点，D点为地面，坐标为2m，C点为接住点，坐标为1m，故正确答案为B.]6．见解析解析可以以冰场中央为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，建立水平面内的直角坐标系，这样就可以准确地描述运动员的位置了．如果要描述飞机的位置，则需要确定一点(如观察者所在的位置)为坐标原点，建立三维直角坐标系来描述．7．BD[研究女子方队的