1 质点 参考系和坐标系第一章 运动的描述1.理解质点的概念，知道质点是一种理想化模型，会判断物体是否可以看做质点.2.理解参考系的概念，知道运动具有相对性.3.知道坐标系及其种类.目标 定位二、参考系三、坐标系栏目 索引一、物体和质点对点检测 自查自纠一、物体和质点n知识梳理1.质点：某些情况下，忽略物体的 和 ，突出“物体具有 ”这个要素，把它简化成一个有 的物质点，这样的点称为质点.2.把物体看成质点的条件：物体的 和 对所研究的问题没有影响.3.理想化模型：在物理学中，突出问题的 ，忽略 ，建立 的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法.质点就是一种模型.大小形状质量质量大小形状主要因素次要因素理想化理想化答案【深度思考】丽丽一家坐高铁从北京到青岛，如果测量高铁从北京到青岛所用的时间，能否将高铁看做质点？如果测量高铁在途中通过一座大桥所用的时间，能否将高铁看做质点？答案 能；不能.物体看成质点的条件是其大小和形状对所研究的问题没有影响.当测高铁从北京到青岛所用时间时，高铁的长度远小于两地之间的距离，所以其长度可以不计，高铁可看做质点；当测量高铁在途中通过一座大桥所用时间时，高铁的长度不可忽略，不可以将其看做质点.答案n典例精析 例1 关于质点，下列说法中正确的是( )A.很小的物体总可以看成质点，较大的物体有时也能看成质点B.分析香蕉球(旋转的足球)的轨迹弯曲的成因时，可以把足球看成质点C.研究运动员跨栏时的动作时，可以把运动员看成质点D.质点是为了突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型 解析 物体看做质点的条件是物体的形状和大小对研究的问题没有影响，与物体大小无关，所以A错误，D正确；研究香蕉球的轨迹弯曲的成因时，足球各部分的运动情况不同，所以不能把足球看做质点，B错误；研究跨栏运动员动作时，不能将运动员看做质点，C错误.D解析答案总结提升总结提升一个物体能否看做质点不是以其大小而论的，更不能看物体的轻重，而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响.返回针对训练1 在下列比赛中，在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是( )解析答案返回解析 马拉松比赛时，由于路程长，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看做质点，故B错误；击剑时要注意人的肢体动作，不能看做质点，故C错误；体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，不能看做质点，故D错误.答案 An知识梳理二、参考系1.参考系：描述物体的运动时，首先要选定某个其他物体做参考，这种用来做 的物体称为参考系.2.描述一个物体的运动时，参考系 (填“可以”或“不可以”)任意选择.但是，选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，得出的结果往往 .参考可以不同答案【深度思考】(1)作为参考系的物体一定是静止在地面上的物体吗？答案 不一定.参考系的选取是任意的.(2)成语中有一个“形影不离”的成语，意思是人的身体和影子分不开，形容关系密切，经常在一起，如图1所示.那么“形影不离”中的影子“不离”是以什么为参考系？图1答案 以“形”即人的身体为参考系.答案n典例精析例2 如图2所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两艘船上的旗帜分别向右和向左飘，两艘船的运动状态可能是( )图2A.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船可能是静止的解析答案总结提升解析 从河岸上的旗帜的运动方向，可以判断风向右吹，由此可以判断B船一定向右运动且比风速快；A船可能静止，也可能向左运动，还有可能向右运动，但是比风速慢.答案 C总结提升总结提升(1)运动和静止的相对性：静止是相对的，运动是绝对的.(2)参考系的选取原则：参考系的选取可以是任意的.在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.如果题目不做特殊说明，都是选地面为参考系.返回针对训练2 下列语句中加下划线部分描绘的运动情景，可以选取山为参考系的是( )A.两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山B.小小竹排江中游，巍巍青山两岸走C.满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎D.两岸青山相对出，孤帆一片日边来解析答案返回解析 由题意可知，舟的运动应是相对于山，故诗人选取的参考系为山及两边的岸，故A正确；“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的，故B错误；“看山恰似走来迎”选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体，故C错误；“两岸青山相对出”是相对于船来说的，故D错误.答案 A三、坐标系n知识梳理1.为了定量地描述物体的 及 ，需要在参考系上建立适当的坐标系.2.建立坐标系时，必须标上 、 和 .3.常见的坐标系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位置位置的变化原点正方向单位长度答案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、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【深度思考】为了准确地描述100 米和400 米比赛中运动员在跑道上不同时刻的位置和位置变化，应分别建立怎样的坐标系？答案 直线坐标系 平面坐标系答案n典例精析返回例3 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点后静止.如图3所示，若AC100 m，BC30 m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则出发点的位置坐标为_ m，B点位置坐标为_ m，C点位置坐标为_ m；A点到B点的位置变化为_ m，方向_；C点到B点的位置变化为_ m，方向_.图3解析答案总结提升解析 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止.如图所示，若AC100 m，BC30 m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则：出发点A的位置坐标为70 m，B点位置坐标是0 m，C点位置坐标为30 m，A到B位置变化为70 m，方向由西向东，C到B位置变化为30 m，方向由东向西.答案 70 0 30 70 由西向东 30 由东向西总结提升总结提升返回当描述做直线运动的物体的位置坐标及位置变化时，建立直线坐标系；当物体在同一平面内运动时，要用平面直角坐标系才能定量描述物体的位置坐标及位置变化.对点检测 自查自纠12341.(对质点的理解)(多选)下列选项中，加下划线的物体能被视为质点的是( )A.研究“嫦娥”三号发射时离地面的高度B.研究从沧州开往青岛的和谐一号列车的运行时间C.研究跳板比赛中运动员的动作D.研究地球上昼夜的形成解析答案1234解析 运行中的“嫦娥”三号其自身大小与离地面高度相比可以忽略，所以能视为质点；列车长度远小于沧州到青岛的距离，可以忽略列车长度将其看做质点；要研究跳板运动员的动作，不能将其视为质点；地球上昼夜的形成是由于自转的原因，所以不能将地球看做质点.答案 AB12342.(对质点的理解)(多选)下列关于质点的说法中，正确的是( )A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在B.只有体积很小的物体才能被看成质点C.万吨巨轮非常大，无论何时都不能看做质点来处理D.如果物体的形状和大小与所研究的问题无关或属于次要因素时，可把物体看成质点解析答案1234解析 质点是由实际物体抽象而得到的，只有质量，没有大小，不占据空间，是一个理想化模型，实际上并不存在，A对；体积很小的物体不一定都能看成质点，体积较大的物体有时也能看成质点，B错；当物体的形状、大小与所研究的问题无关或属于次要因素时，可忽略其形状、大小，把物体看成质点，C错，D对.答案 AD12343.(对参考系的理解)(多选)我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系而言的，下列说法正确的是( )A.我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系的B.我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的C.我们说“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的D.坐在火车上的乘客看到前方铁路旁的树木、电线杆向他飞奔而来，乘客是以火车或他自己为参考系的解析答案1234解析 “太阳东升西落”是相对于地球而言，是以地球为参考系的，所以A正确；“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，所以B错误；“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以C错误；火车上的乘客看到前方铁路旁的树木、电线杆向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，所以D正确.答案 AD1234返回4.(坐标系的建立)2013年吴桥杂技节上，一名杂技演员将手中的球从高出地面3 m的位置竖直向上抛出，它上升5 m后回落，最后到达地面，如图4所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：图4坐标原点的设置出发点的坐标最高点的坐标落地点的坐标以地面为原点以抛出点为原点解析答案1234返回解析 本题中的物体沿直线运动，可以在该直线上建立直线坐标系，来定量描述物体的位置.若以地面为原点，则出发点、最高点、落地点的坐标分别为x13 m，x28 m，x30；若以抛出点为原点，则x10，x25 m，x33 m.答案 见解析