内容正文:
1.质点 参考系
南阳市五中
一、物体和质点
1.定义:忽略物体的_____和_____,把物体简化为一个具有_____的点.
2.物体看作质点的条件:一个物体能否看成质点是由______________决定的.当物体的_____和_____对研究问题影响较小时,可把物体看作质点.
3.理想化模型:在物理学中,突出问题的______因素,忽略______因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法.____这一理想化模型就是这种方法的具体应用.
大小
形状
质量
所要研究的问题
大小
形状
主要
次要
质点
【情境思考】 如图所示为2022年北京冬奥会跳台滑雪的赛道,运动员在完成空中动作时,能看成质点吗?
提示:不能
二、参考系
1.运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的_____中,运动是_______的.
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的______性.
2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为_____的物体叫作参考系.
3.参考系的选择是_____ (填“任意”或“唯一”)的.
4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果__________(填“会有所不同”或“一定相同”).
运动
绝对
相对
参考
任意
会有所不同
【思考辨析】 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)只有体积很小的物体才可以看成质点,体积较大的物体不能看成质点.( )
(2)质点是一个理想化模型,实际上也是存在的.( )
(3)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体.( )
(4)描述同一物体的运动时,不论选取怎样的参考系,其结论是相同的.( )
(5)参考系可任意选取,通常情况下,在讨论地面上物体的运动时(如汽车的运动),都以地面为参考系.( )
×
×
×
×
√
探究点一 质点
导学探究
(1)研究“神舟十一号”绕地球一周的时间,“神舟十一号”可以视为质点吗?(2)研究“神舟十一号”与“天宫二号”的对接状况,“神舟十一号”能视为质点吗?
提示:(1)能 (2)研究“神舟十一号”与“天宫二号”对接时,要考虑“神舟十一号”的运动特征,不能视为质点.
归纳总结
1.物体能看成质点的条件
(1)实际物体 物理模型(质点)的条件:物体的大小、形状对所研究问题的影响忽略不计.
(2)物体上各点的运动情况完全相同,整个物体的运动也可以简化为一个点的运动.
2.对质点的理解
质点特点 (1)占有位置,不占有空间;
(2)具有物体的全部质量
理想模型 “质点”是对物体的科学抽象,是一个理想化的“物理模型”
典例示范
例1 用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
【答案】 A
【解析】 研究猫在地板上行走的速度时,可以忽略猫的大小,将其看成质点,选项A正确;研究旋转球周围水珠的形成原因时,由于要考虑旋转球的形状、大小、转速,故不可将其看成质点,选项B错误;研究鸟儿是否能停在树桩上时,由于要考虑鸟儿的姿势,故鸟儿不可看成质点,选项C错误;研究马及运动员能否越过障碍物时,要分析马的形态,所以不可将其看成质点,选项D错误.
物体能否看作质点的判断思路
(1)研究对象所关注的因素是什么;
(2)物体的大小、形状是关注的主要因素还是次要因素;
(3)如果是次要因素,则物体可以看作质点,如果是主要因素,则物体不能看作质点.
针对训练1 在研究下图中物体的运动时,哪个物体可以看成质点( )
A.研究乒乓球的旋转
B.研究运动员的跳水动作
C.研究卫星绕地球运行的周期
D.研究车轮的转动
答案:C
解析:关键是分析在实际研究的问题中物体的大小、形状能否忽略.若能忽略物体的大小和形状,则可视为质点,若不能忽略物体的大小和形状,则不可视为质点,故C正确.
针对训练2 2021年2月24日6时29分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施第三次近火制动,进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道.探测器将在停泊轨道上运行约3个月,环绕器7台载荷将全部开机,开始科学探测.关于“天问一号”,下列说法正确的是( )
A.研究“天问一号”展开太阳能帆板过程时可以将其看成质点
B.研究“天问一号”从地球奔向火星的运行轨迹时可以将其看成质点
C.分析“天问一号”运行途中调整姿态过程时可以将其看成质点
D.估测“天问一号”进入环火轨道时距火星