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第一章运动的描述第一节质点参考系坐标系（一）主要内容新课导入从生活实例引入:如:汽车在马路上飞驰汽车对马路位置改变江水咆哮地奔向远方江水对河岸位置改变总结:一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动怎样描述机械运动，即怎样地描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢？1、机械运动（1）定义：物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。（2）运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。2、物体和质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点。第一、质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。第二、质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。第三、质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。（2）物体可以看成质点的条件：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或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。①平动的物体一般可以看作质点②有转动但转动为次要因素③物体的形状、大小可忽略（二）问题与讨论（1）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（2）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（3）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？经典例题例1关于质点，下列说法中正确的是（）A．只要体积小就可以视为质点B．若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体当作质点C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在D．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的例2在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点（）A.求在平直马路上行驶的自行车的速度B.比赛时，运动员分析乒乓球的运动C．研究地球绕太阳作圆周运动时D．研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点例3研究下列情况中的运动物体，哪些可看作质点（）A．研究一列火车通过铁桥所需时间B．研究汽车车轮的点如何运动时的车轮C．被扔出去的铅球D．比较两辆汽车运动的快慢例4下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）A．研究绕地球飞行时的航天飞机B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮C．研究从北京开往上海的一列火车D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱训练：（1）下述情况中的物体，可视为质点的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑B．研究地球自转运动的规律C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动（2）下列各种情况中，可以把研究对象看作质点的是（）A．研究小木块的翻倒过程B．研究从桥上通过的一列队伍C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时3、参考系（1）定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。（2）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，得到的结果可能是不同的。例2：人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是运动的。以车厢为参考系，人是静止的。（3）参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。例3：对于参考系，下列说法正确的是（）A．参考系必须选择地面B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同D．研究物体的运动，必须选定参考系训练：（1）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是运动的，那么以乙物体为参考系，丙是（）A．一定是静止的B．一定是运动的C．有可能是静止的或运动的D．无法判断（2）关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物C．一定要选固定不动的物体为参照物D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物(3)关于参考系的选择，下列说法错误的是()A．描述一个物体的运动，参考系可以任意选取B．选择不同的参考系，同一运动，观察的结果可能不同C．观察或研究物体的运动，必须选定参考系D．参考系必须选定地面或与地面连在一起的物体（4）在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是（)A．月亮B．云C．地面D．星（5）有关参照物的说法中，正确的是()A．运动的物体不能做参照物B．只有固定在地面上的物体才能做参照物C．参照物可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的D．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参照物（6）下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是()A．在空中加油的加油机和受油机B．在稻田工作的联合收割机和卡车C．在平直公路上匀速行驶的各种车辆D．流水和随水漂流的小船（7）如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是()A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的（8）甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是()A.甲向下、乙向下、丙向下B.甲向下、乙向下、丙向上C.甲向上、乙向上、丙向上D.甲向上、乙向上、丙向下（9）两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动，如果以大地为参照物，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，乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动（10）第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹，是因为()A．飞行员的反应快B．子弹相对于飞行员是静止的C．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了D．飞行员的手有劲（11）“坐在公共汽车车厢内的人看到窗外另一辆靠得很近的汽车向前开动了，此时这人感到自己的车子在后退，实际上这是错觉，他坐的汽车并没有动”的描述中，所选择的参照物至少有几个？是哪几个？4、坐标系1..坐标系物体做机械运动时，其位置发生了变化，为了定量描述物体的位置及位置的变化，为使描述更方便简洁，需要在参考系内建立坐标系。2..坐标系的种类（1）一维坐标系：物体在一直线上运动如图所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标XA＝3m，若它运动到B点，则此时它的坐标XB＝-2m（“-”表示沿X轴负方向）。（2）二维坐标系：物体在一平面运动（3）三维坐标：立体坐标系，描述物体在空间的运动。X／mABO03-23..建立坐标系的目的：可以定量地描述物体的位置和位置变化。注意（a）坐标系相对参考系是静止的。（b）坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。（c）用坐标表示质点的位置。（d）用坐标的变化描述质点的位置改变。经典例题例桌面离地面的高度是0.9m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9m和0.4m。那么A、B的坐标分别是()A．1m,0.5mB．1.9m,0.4mC．1m,-0.5mD．0.9m,-0.5m第二节时间和位移（一）1、时刻和时间间隔（1）时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔。（2）在学校实验室里常用秒表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。例1：下列说法中指的是时间的有()，指的是时刻的有()。A．第5秒内B．第6秒初C．前2秒内D．3秒末E．最后一秒内F．第三个2秒G．第五个1秒的时间中点。时刻与时间的区别与联系时刻时间区别（1）时刻指一瞬时，对应于物体所处的位置（2）在时间轴上用一个点表示（3）只有先与后、早与迟的区分，没有长短之分（1）时间指两时刻之间的间隔，对于物体的一段路程或位移（2）在时间轴上，用一段线段表示（3）只有长短之分，无先后、迟早的区别联系（1）两个时刻间的间隔即为时间（2）时间轴上的两个点无限靠近时，他们间的时间间隔就会趋近于零，时间间隔就趋近于时刻了（3）时间间隔能够展示物体运动的一个过程，好比是一段录像；时刻可以显示物体运动的一个瞬间，好比是一张照片。训练：（1）关于时间和时刻，下列说法正确的是（）A．物体在5s时就是指物体在5s末时，指的是时刻B．物体在5s时就是指物体在5s初时，指的是时刻C．物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间D．物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间2、路程和位移1..位置：质点在某时刻所在空间的一点，可用直线坐标、平面直角坐标、空间坐标表示2..路程：质点运动轨迹的长度（1）路程是标量，只有大小，没有方向（2）质点的轨迹可能是直线，可能是曲线，也可能是折线。无论哪种情况，路程都是路径的总长度。3..位移：表示质点位置变化的物理量，用从初位置到末位置的有向线段表示（1）位移是矢量，既有大小，又有方向（2）位移的大小等于初位置到末位置的线段长度，与路径无关（3）位移的方向由初位置指向末位置4..位移和路程的区别与联系：项目位移路程区别定义物体空间位置变动的大小和方向物体运动轨迹的长度方向性（1）矢量，有大小和方向（2）由起始位置到末位置的方向为位移的方向（3）只有先与后、迟与早的区分，没有长短之分（4）遵循平行四边形定则（1）标量，只有大小，没有方向（2）物体运动轨迹的长度，即为路程的大小（3）遵从算数计算联系都是长度单位，国际制单位都是m都是描述质点运动的物理量对于单向直线运动来讲，位移的大小与路程相等（4）一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的无往返的直线运动时位移大小才等于路程。例2：中学的垒球场的内场是一个边长为16．77m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒．一位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒，他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？例3、一物体M前2秒向东运动了5m，紧接着3秒又向西运动了10m，那么，该物体在这5秒内位移如何？路程如何？例4、下列说法中，正确的是（）A、做曲线运动的物体，位移的大小总小于路程B、在一直线上运动的物体，路程就等于位移的大小C、物体的位移与参考系的选择无关D、物体的路程与参考系的选择无关例5、关于路程和位移的说法中，正确的是（）A、位移就是路程B、位移大小不等于路程C、若物体做单一方向的直线运动，位移大小就等于路程D、位移是矢量，路程是标量例6、一个质点沿半径为R的圆周运动一周，回到原地，它在运动过程中所经过的路程、位移大小的最大值分别是（）A、2R，0B、2R，2RC、2R，2RD、2R，2R例6、一个物体从A点运动到B点，则（）A、物体的位移大小可能等于物体的路程B、物体的位移可能为正值也可能为负值C、物体的位移是直线，而路程是曲线D、物体的位移大小可能大于物体的路程例7一个质点在X轴上运动，其位置坐标如下表：t/s012345…x/m20-4-1-76…（1）该质点前2S的位移大小是，方向是。（2）该质点第3S的位移大小是，方向是。（3）该质点5S内的总位移大小是，路程是。例8一辆汽车自某地向东行驶50km，接着又向东偏北60度角方向行驶50km，求汽车运动的位移大小和方向。例9某同学计划在国庆黄金周外出到上海旅游，请帮他设计四条不同的旅游路线，并用