第一章第1节质点参考系和坐标系

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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

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