内容正文:
1 参考系 时间 质点
新课程标准
学业质量目标
1.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。
2.知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
3.体会构建物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
合格
性考试
理解质点、参考系、时间、时刻的概念,能解决实际问题(物理观念)
能掌握建立物理模型的方法,知道质点的简化条件(科学思维)
参考系的选取原则、利用坐标轴来表示时间和时刻(科学探究)
等级性考试
能利用质点、参考系、时间的相关知识,解决现实中的问题(科学态度与责任)
一、参考系
1.参考系:在研究物体的运动时,作为参照的物体叫作参照物,它以及与它保持相对静止的物体组成一个系统,叫作参考系。
2.参考系的选择原则上是任意(选填“任意”或“唯一”)的,只是选择不同的参考系,物体的运动情况可能会有所不同(选填“可能会有所不同”或“一定相同”)。
3.凡没有特别说明的,都默认是以地面为参考系。
二、时间和时刻
1.时刻:指某一瞬间,用时间轴上的点表示。
2.时间(时间间隔):指某两个时刻之间的时间间隔,用时间轴上的一段长度表示,即Δt=t2-t1。
三、质点
1.机械运动
(1)定义:物体的空间位置随时间变化的过程。
(2)分类
①平动:物体上各点的运动情况都相同(选填“相同”或“不相同”)。
②转动:物体上各点的运动情况不相同(选填“相同”或“不相同”)。
2.质点
(1)定义:把物体简化、抽象为一个具有质量的点。
(2)一个物体能否看作质点,取决于所研究的问题,而不是单纯看物体实际体积的大小。
(3)理想模型:保留主要因素而忽略次要因素的思维方法通常称为理想化方法,而这种从实际物体中抽象出来的、被理想化了的研究对象称为理想模型。
知识点一 对参考系的理解
[情景探究] (1)坐在火车里的乘客为什么说火车没有动呢?
(2)站在站台上的小朋友为什么说火车好快呢?
(3)怎样描述物体的运动情况呢?
提示:(1)火车相对于乘客没有发生位置的变动,所以乘客以自己为参照说火车没有动。
(2)火车相对于站台及站台上的小朋友的位置在快速变化,所以小朋友以站台为参照说火车速度好快。
(3)由上面的分析可知,要描述一个物体的运动情况,需要先选择某个其他物体作为参照,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。
1.选择参考系的意义
要描述一个物体的运动,必须首先选好参考系,只有选定参考系后,才能研究物体做怎样的运动。
2.选取参考系的方法
研究物体的运动时,参考系是可以任意选取的,但一般根据研究问题的方便性来选取。在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。
3.参考系的四个性质
任意性
参考系可以任意选取,任何物体都可以作为参考系
标准性
用来作为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的
差异性
选择不同的参考系,同一运动的观察结果可能不同
统一性
比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系
[易错提醒]
(1)在具体问题的分析中,选择合适的物体作为参考系,可使问题的分析变得简单。
(2)在解题过程中,选地面作为参考系时可以不指明,但选其他物体作为参考系时必须指明。
[典例1] 2019年9月23日第七届世界军人运动会圣火在陆军英雄部队“开国大典红一师”传递。本站主题是“传承红色基因、维护世界和平”,共有20名来自陆军的火炬手参与传递。观察下图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)( )
A.甲、乙两火炬手一定向左运动
B.甲、乙两火炬手一定向右运动
C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动
D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动
[思维导引] (1)红旗向左,则风向左吹。
(2)甲火焰向左,甲火炬手可能静止,可能向左运动或向右运动。乙火焰向右,则乙火炬手一定向左运动。
[解析] 由静止旗杆上旗帜的展向可知,此地区风向向左,火炬手甲的火焰向左,甲火炬手可能静止不动,也可能向右运动,还有可能向左运动,但向左运动的速度小于风速,火炬手乙的火焰向右,则乙一定向左运动,且向左运动的速度大于风速,故D正确。
[答案] D
[名师点评]
判断参考系的两种方法
(1)静物法:明确观察到的现象中,什么物体是运动的,什么物体是静止的,静止的物体可能就是参考系。
(2)假设法:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述与观察到的结果一致是否,若一致,该物体可能就是参考系。
针对训练
1.2019年6月11号早晨中国海军辽宁号航空母舰编队通过了宫古海峡,编队成员除辽宁舰外,还有一艘052D驱逐舰与一艘