内容正文:
1.1 质点 参考系
基础知识梳理
一、机械运动
1.定义:物体的 随时间的变化叫 。
2.机械运动的常见形式: 和 。
二、物体和质点
1.质点:用来代替物体的具有 的点。
2.物体可以看成质点的条件
(1)物体能否看成质点,取决于所要研究的问题,而不是看物体的 。
(2)只有当物体的 、 对所要研究的问题没有影响或影响很小时,才可以将物体看成质点。
3.物体能看成质点的两种情形
(1) 的物体通常可以看成质点。
(2)有转动但可 时,也可以把物体看成质点。
4.物理意义:质点是一种理想化的物理模型,实际上并不存在。
三、参考系
1.定义:描述物体的运动时,选来作为 的某个其他物体叫 。
2.参考系的选择原则
(1)任意性原则:参考系可以 选择,选择不同的参考系描述同一物体的运动,其结果可能不同。
(2)简单方便原则:选取参考系时,应以观察方便和对运动的描述尽可能简单为原则,在研究问题时,我们通常取 或 的物体作为参考系。
(3)同一性原则:当比较不同物体的运动情况时,必须选择 参考系。
典型例题分析
考点一:质点的概念
【例1】关于质点,下列说法正确的是( )
A.研究自行车车轮的转动时,可以把车轮看成质点
B.研究地球自转时,可以把地球看成质点
C.测算列车从弥勒到昆明的运行时间时,可以把火车看成质点
D.研究体操运动员的动作时,可以把运动员看成质点
【变式练习】
1.中午放学回家,电视正在播出关于神舟十二号载人飞船返回的新闻,神舟十二号搭载3名航天员在天际划出优美的轨迹,从中国空间站荣耀归来,稳稳降落在甘肃酒泉东风着陆场,圆满完成了载人飞行天地往返任务。这是神舟载人飞船执行的第七次载人飞行。思考一下可以把神舟十二号看作质点的是( )
A.研究飞船的返回轨道方案时
B.研究飞船与空间站天和核心舱分离过程时
C.研究航天员舱内的运动时
D.研究飞船返回舱的反推发动机如何工作时
2.2022年2月4日,第24届冬季奥林匹克运动会在北京国家体育场“鸟巢”开幕。如图所示为冬奥会中的四个比赛项目,下列研究的问题中可把运动员视为质点的是( )
A.研究U型池技巧运动员的空中转体 B.研究花样滑冰运动员的艺术表现
C.研究短道速滑运动员的入弯道技术 D.研究雪橇运动员的运动快慢
考点二:参考系
【例2】北斗三号系统最后一颗组网卫星于2020年6月23日在西昌卫星发射中心发射,并于6月30日成功定点到工作轨位。据介绍,该卫星是北斗卫星导航系统第55颗卫星,也是北斗三号全球卫星导航系统中的地球静止轨道卫星,可以定点在赤道上空的某一点。则关于该颗卫星下列说法正确的是( )
A.以地面为参考系,北斗导航卫星静止
B.以太阳为参考系,北斗导航卫星静止
C.北斗导航卫星在高空相对赤道上物体一定是运动的
D.北斗导航卫星相对地面上静止的物体是运动的
【变式练习】
1.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员甲和地面上的人乙观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是( )
A.他们的结论不同是因为参考系的选择不同
B.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
C.研究物体运动时不一定要选择参考系
D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
2.“神舟十二号”为中国载人航天工程发射的第十二艘飞船,是空间站关键技术验证阶段第四次飞行任务,也是空间站阶段首次载人飞行任务。北京时间2021年6月17日15时54分,神舟十二号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口,与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱组合体,整个交会对接过程历时约6.5小时。下列说法中正确的是( )
A.“神舟十二号”在对接前进行姿态调整时,“神舟十二号”可以看成质点
B.交会对接时,“神舟十二号”和“天和核心舱”都可视为质点
C.交会对接过程中,“神舟十二号”相对“天和核心舱”始终是静止的
D.研究“神舟十二号”与“天和核心舱”交会对接后的运动轨迹时,整体可以看成质点
方法探究
物理学研究方法——建立理想化物理模型
1.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或方便研究而进行的一种科学抽象,实际上并不存在.
2.在“理想化模型”的抽象过程中,应以研究目的