内容正文:
第一讲 质点与参考系、时间与位移
教学内容
开山小测
1.列车从江门东站开往广州南站,下列的计时数据指时间的是( )
A.列车在16:10由江门东站发车
B.乘客需要在16:05之前到达站台
C.列车从江门东站开往广州南站需要45分钟
D.列车在到达广州南站的时间是下午4点55分
【答案】C
【详解】A.16:10是指时间点,是时刻,故A错误;B.16:05是指时间点,是时刻,故B错误;
C.需要45分钟,是时间间隔,是时间,故C正确;D.下午4点55分是指时间点,是时刻,故D错误。
故选C。
2.(多选)如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图像。对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是 ( ACD )
A.AB段表示静止
B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移
C.CD段运动方向和BC段运动方向相反
D.CD段的运动时间等于BC段的运动时间
解析:分析题图可知:AB段表示汽车静止;BC段表示1s~3s汽车向正方向运动,发生的位移为8 m,CD段表示3s~5s汽车向负方向运动,发生的位移为-12 m。故选项A、C、D正确。
百科小知
太阳绕银河系中心公转,是带动整个du太阳系绕银河系公转。太阳和其它天体一样在公转d的同时,也在围绕自己的轴心自西向东自转。据天文观测和研究表明,太阳表面不同的纬度处,自转速度也是不一样的。在赤道处,太阳自转一周需要25.4天,而在纬度40处需要27.2天,到了两极地区,自转一周则需要35天左右。在天文学上把这种自转方式称为“较差自转”。太阳距离银河系中心约30000光年,在银道面以北约26光年, 它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转,周期大概是2.5亿年,另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。太阳也在自转,其周期在日面赤道带约25天;两极区约为35天。太阳是太阳系中唯一的会发光的恒星,是太阳系的中心天体,太阳系质量99.86%都集中在太阳。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等,都围绕着太阳运行(公转)。
精讲精练
知识梳理
知识点1:质点
1.质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫质点(没有大小、形状但有质量的点)
2.实物简化为质点的条件:
(1)在所研究的问题中,问题的形状和大小可以忽略不计
举例:①研究火车在沪杭线上运行的位置和速度:当然是可以的,因为火车长度及百米与沪杭线长几千千米相比可以忽略不计,调度员在办公室看列车运行动态图,列车在图上就是一个点。
②研究火车过复兴大桥的时间,列车能不能看作质点
(2)物体做平动(不是转动),物体上各点运动情况完全相同,物体上一点的运动完全可以反映整个物体的运动。
(3)物体自身的运动对我们所研究的问题影响不大
3.质点是个理想化的物理模型,实际不存在(理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素)
知识点2:参考系
1.定义:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个选来作标准的参照物称为参考系.
2.理解:(1)参考系可以任意选择。默认为地面为参考系
(2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果有所不同
(3)参考系一经选取就假定其不动
(4)不能以研究对象本身作为参考系
3.结论:运动是决定的,静止是相对的
知识点3:坐标系
(1)描述直线运动的物体的位置变化,可以建立一维直线坐标系.
(2)描述平面上运动的物体的位置变化,可以建立二维平面直角坐标系.
(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化,可以建立三维立体空间坐标系.
例题精讲
题型1:质点
例1:如图所示,研究下列现象,涉及到的物体可看做质点的是
A.研究地球绕太阳公转的时间
B.研究撬棒用力大小与支点位置关系
C.研究旋转的乒乓球的旋转方向
D.研究旋转的电风扇扇叶所受阻力大小的影响因素
【答案】A
【解析】A.研究地球受到(太阳)的万有引力大小,地球的大小远小于日地距离,形状和大小可以忽略,地球可以看成质点.故A正确;B.研究撬棒用力大小与支点的位置关系,撬棒的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故B错误;C.研究旋转的乒乓球,乒乓球的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故C错误;
D.研究旋转的电扇扇叶,扇叶的大小和形状不能忽略,不能看成质点.故D错误。故选A。
例2:诗句“满眼波光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”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
【答案】A
【解析】参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体,在本题中作者和山之间的距离逐渐减小,而作者认为自己静止不动,从而“看山恰似走来迎”,故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体,但实际上船是运动的,所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上