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第1页共10页雨露教育新高一暑假物理衔接班第1讲质点参考系和坐标系、时间和位移[学习目标]1.理解什么是质点，知道质点是一种理想化的物理模型，能说出把物体看做质点的条件.2.知道参考系，知道对物体运动的描述具有相对性.3.知道坐标系和坐标系的种类，会用一维坐标系定量描述物体的位置及位置的变化．一、质点1．定义：在某些情况下，可以忽略物体的______________，而突出“物体具有________”这个要素，把它简化为一个有________的物质点，这样的点称为质点．2．把物体看做质点的条件：物体的________和________对研究的问题没有影响．3．质点是一种理想化模型：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略________因素，建立理想化的“物理模型”，是经常采用的一种科学研究方法．质点是一个________的物理模型，实际上________(填“存在”或“不存在”)．二、参考系1．运动与静止的关系(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中，即运动的________性．(2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的________性．2．参考系：在研究物体的运动时，被选做________的其他物体称为参考系．3．参考系的选择是________(填“任意”或“唯一”)的．4．参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果____________(填“可以不同”或“一定相同”)．三、坐标系1．要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系，这个坐标系上包括原点、________和单位长度．2．研究物体的直线运动时，一般建立一维______________，坐标轴上的一个坐标点对应物体的一个________；研究平面上物体的运动，一般建立____________坐标系；研究空间物体的运动，一般建立________坐标系．第2页共10页一、质点[导学探究](1)在2016年里约奥运会田径女子20公里竞走决赛中，中国名将刘虹以1小时28分35秒的成绩夺得冠军．教练在研究刘虹的摆臂和步幅对速度的影响时，能否把她看成一个“点”？若研究刘虹全程的速度变化时，能否把她看成一个“点”？(2)小伟在研究火车由北京开往广州所用时间时，能否把火车看成一个“点”？如果研究火车通过一架铁路桥的时间，能否把火车看成一个“点”？[知识深化]1．质点的特点(1)质点具有质量，与几何中的“点”有本质的区别．(2)质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上不存在．2．把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小．说明：(1)一个物体能否看成质点，与物体本身的大小和形状无关，仅由研究问题的性质决定．当物体的大小和形状相对于研究的问题可以忽略时，物体可以看成质点，否则不能看成质点．(2)同一个物体有时能看成质点，有时不能看成质点．比如在研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点，但研究地球自转时不能把地球看成质点．例1(多选)下列说法中正确的是()A．体操运动员在做单臂大回环时，该运动员可以看成质点B．研究“嫦娥三号”的奔月路线时，“嫦娥三号”可以看成质点C．研究地球的自转时，可以把地球看成质点D．选万吨货轮为研究对象，确定它在航行过程中某时刻的位置，万吨货轮可以看成质点二、参考系[导学探究]请阅读下面的漫画材料(图1)，回答问题：图1有人说我，快如闪电，疾如风！有人说我，纹丝不动，坐如钟！“我”是静是动？[知识深化]1．选取参考系的意义：静止是相对的，运动是绝对的．要描述一个物体的运动，首先必须选定参考系，之后才能确定物体的位置、研究物体的运动．对于同一个物体，选择不同的参考系，观察第3页共10页结果往往不同．2．参考系的选取原则(1)对物体运动的描述尽可能简单．(2)一般地，根据研究对象所在的系统来选取，当研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系．例2观察图2中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是()A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动针对训练(多选)下列关于运动的描述中，叙述正确的是()A．诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云与我俱东”是以船为参考系的B.“明月松间照，清泉石上流”，是以山石为参考系的C．“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，是以旗杆为参考系的三、坐标系[导学探究]描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？(1)描述百米运动员在跑动中的位置．(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置．(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置．[知识深化]坐标系的建立及应用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、正方向和单位长度，物体位置由一个坐标表示平面直角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(x轴和y轴)即可组成平面直角坐标系，物体的位置由两个数来确定三维坐标系物体在空间运动在空间画三个相互垂直的数轴(x轴和y轴、z轴)即可组成三维坐标系，这时物体的位置由三个数来确定例3一个小球从距地面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，向下为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是()第4页共10页A．2m－2m－1mB．－2m2m1mC．4m01mD．－4m0－1m1．下列有关质点的说法正确的是()A．质点是指质量和体积都很小的物体B．质点是一个理想化的模型，实际是不存在的，所以这个概念意义不大C．汽车行驶时，因为车轮转动，所以任何情况下汽车都不能看成质点D．研究地球绕太阳运动时，可以把地球看成质点2．在下列诗句中，加下划线的字表示的物体可以看成质点的是()A．大漠孤烟直，长河落日圆B．两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山C．天接云涛晓晓雾，星河欲转千帆舞D．天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊3．关于机械运动和参考系，以下说法正确的是()A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C．一定要选固定不动的物体为参考系D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系4．刻舟求剑的故事家喻户晓，如图1，“舟已行矣，而剑不行”这句话所选用的参考系是()A．舟B．舟上的人C．地面D．流动的水5．两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明()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6．在离地高3m处将一个小球竖直向上抛出，球上升2m开始下落，以抛出点为坐标原点，向上为正方向，则小球在最高点和落地时的位置坐标为()A．2m3mB．2m－3mC．5m－2mD．5m07．在20m高的楼房顶上，将一质量为m的小球以5m/s的速度水平抛出，如图2所示，物体在水平方向运动10m时，在竖直方向运动了20m，你认为应该建立怎样的坐标系能方便地描述物体现在所处的位置，按你所建立的坐标系，物体现在的位置坐标应如何？8．(多选)2015年8月29日晚，在北京举行的世界田径锦标赛男子4×100m接力决赛中，中第5页共10页国队以38秒01的成绩获得银牌，取得了历史性突破。以下说法正确的是()A．研究第一棒莫有雪的起跑动作姿势时，可以将其视为质点B．研究第二棒谢震业和第三棒苏炳添的交接棒是否规范，不能将其看做质点C．研究苏炳添跑弯道历时可以将其视为质点D．张培萌冲刺时看到绳向他跑来，他是以自身为参考系的9．(2017·德州高一检测)纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上，车队从天安门前经过，以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，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。一辆战车最初在原点以东3km处，一段时间后行驶到原点以西2km处。这辆战车最初位置坐标和最终位置坐标分别是()A．3km,2kmB．－3km,2kmC．3km，－2kmD．－3km，－2km10．(2017·山东济南模拟考试)火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节。在某次运动会火炬传递中，观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图4所示。关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法中正确的是()A．甲、乙两火炬手一定都在向右运动B．甲、乙两火炬手一定都在向左运动C．甲火炬手一定向右运动，乙火炬手一定向左运动D．甲火炬手可能停止了运动，乙火炬手一定向左运动11．(2017·江西高一四校联考)热气球运动起源于18世纪的法国，热气球运动现已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中，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、丙匀速下降，v丙v甲；乙匀速上升C．甲、乙匀速下降，v乙v甲；丙匀速下降，且v丙v甲D．甲、乙匀速下降，v乙＜v甲；丙匀速下降，且v丙v甲2时间和位移[学习目标]1.知道时刻和时间间隔的区别和联系.2.知道位移与路程的区别和联系.3.知道什么是矢量、标量及其区别．第6页共10页一、时刻和时间间隔1．时刻：指____________．在时间轴上，时刻用______表示．2．时间间隔：指某两个时刻之间的________．在时间轴上，时间间隔用________表示．二、路程和位移1．路程：运动物体________________．2．位移(1)物理意义：表示物体(质点)________变化的物理量．(2)定义：从______位置到______位置的一条有向线段．(3)大小：初、末位置间________________________．(4)方向：________________________.三、矢量和标量1．矢量：既有________又有________的物理量，例如：位移等．2．标量：只有__________没有__________的物理量，例如：________、温度、质量、路程等．3．运算法则：两个标量的加减遵从________________的法则，矢量相加的法则与此________(填“相同”或“不同”)．四、直线运动的位置和位移研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴．1．物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示．2．物体的位移等于两个位置的坐标变化，即：Δx＝______.一、时刻和时间间隔[导学探究]如图2所示，在时间轴上标出“第3s初”，“第3s末”，“第3s内”，“前3s内”．然后指出哪些表示时刻，哪些表示时间间隔？图2[知识深化]时刻与时间间隔的比较时刻时间间隔在时间轴上的表示用点表示用线段表示对应的广义描述位置位移描述“初”“末”“时”，如“第1s如“第2s内”，“前3s内”，第7页共10页关键词末”，“第2s初”，“3s时”“1s到3s内”联系两个时刻的间隔为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片例1(多选)如图3所示的时间轴中，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()图3A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初B．t2～t3表示时间间隔，称为第3s内C．t0～t2表示时间间隔，称为前2s或第2s内D．tn－1～tn表示时间间隔，称为第(n－1)s内二、路程和位移矢量和标量[导学探究](1)如图4所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘高铁直达，乙乘飞机直达，丙先乘汽车到天津，再换乘轮船到上海，三者的路程是否相同？位移是否相同？图4(2)①一个袋子里有40kg大米，再放入30kg大米，袋子中大米的质量是多少？②如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40m到达B点，然后又向西走了30m到达C点，则他从A到C点的路程是多