第一讲 质点 参考系 导学案 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章 运动的描述 第一讲 质点 参考系 坐标系 一．质点 1.定义：用来代替物体的有质量的点。 2.代替条件：物体的形状、大小在所研究问题中可忽略。 3.物理意义：研究物体的运动过程得以简化，是一个理想化的物理模型。 4.质点的理解 （1）抓住主要因素——质量，忽略次要因素——大小和形状； （2）物体本身大小不是能否看成质点的标准。 例1.在下述问题中,能够把研究对象看成质点的是（ ） A.研究地球公转一周所需时间是多少 B.研究地球上不同区域季节的变化 C.用力上抛一枚硬币，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D.欣赏溜冰运动员的精彩表演 例2.质点判断 （1）研究地球自转时，地球能否看成质点？ ； （2）研究地球公转时，地球能否看成质点？ ； （3）火车过隧道时，火车能否看成质点？ ； （4）火车从太原到北京，火车能否看成质点？ ； （5）静止在斜面上的木块能否看成质点？ ； （6）转动的风扇能否看成质点？ ； 二．参考系 1.定义：为了描述物体的运动而选出作为参考的其它物体 2.参考系的特性 （1）必要性（运动和静止是相对的，选取不同的参考系，运动状态就可能不同） （2）任意性（除自身） （3）习惯性（一般选地面或与地面相对静止的物体） 3.与参照物的区分 （1）参照物一般选取单个物体； （2）参考系一般选取多个物体（或可无限延伸的物体）作为一个参考体系，如一排树，地面和水平； 例3.某人在河中划船逆流航行，经过A地时草帽落入水中，半小时后他才发觉，此时船已行至B点，于是立即掉转船头追赶，在A点下游5.4km处的C点追上，该船相对水流的速度不变，求水流速率。（巧用参考系解题） 思考：一辆以速度匀速行驶的列车，车厢中部有一光源，同时向车头A和车尾B发出一束激光，站在地面上的人观察到激光是先到达A还是B，还是同时到达呢? 三．坐标系 1.定义：为了定量的描述物体的位置或位置的变化而选取的坐标体系。 2.坐标系的分类 （1）直线坐标系 1）描述物体做直线运动，即一维运动； 2）建立方式：数轴 例4.如图所示，一质点沿一条直线运动，某时刻到达A点，然后又运动到B点，最后停在C点，则该质点在A、B、C三点的位置坐标是多少？ 注意：建立的坐标系要相对于参考系静止； 建立坐标系时一定要规定正方向。 （2）二维坐标系 1）描述物体在某一平面内的运动； 2）建立方式：平面直角坐标系 例5.一物体从O点出发，沿东偏北的方向运动10m至A点，然后又向正南方运动5m至B点。 （1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹． （2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标． （3）三维坐标系 1）描述物体在立体空间的运动； 2）建立方式：空间坐标系 巩固提升 1.下列关于质点的说法正确的是（ ） A.质点是一个理想化模型，无实际意义 B.只要体积小的物体，就可视为质点，体积大的物体不能视为质点 C.研究一列火车从武汉到北京的运动时间，可以将其视为质点 D.质量很大的物体无论在任何情况下都不能看成质点 2.下列图的四个图中，各运动物体不能看作质点的是（ ） A.研究投出的篮球运动路径 B.研究书本在桌面上移动L的距离所需的时间 C.研究地球绕太阳公转 D.研究子弹头射过扑克牌的时间 3.英国科学家启动了“突破摄星计划”：发射质量为克级的载有探测器的“超微型飞船”，当其进入太空后，展开它的光帆，再通过强力的激光器向光帆发射光束，使飞船速度提升到光速的五分之一，飞行20年左右到达半人马座阿尔法星，并发送回来在那个星系中发现的行星的图片。关于“超微型飞船”能否被看成质点，下列说法正确的是（ ） A.飞船在被发射过程中不可以被看成质点 B.飞船被加速前需要控制光帆展开的角度和方向，此时飞船不能被看成质点 C.飞船在被加速过程中不可以被看成质点 D.因为飞船很小，所以在全程中均可被看成质点 4.下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是（ ） A.“小小竹排江中游”，是以竹排为参考系的 B.“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的 C.“轻舟已过万重山”，是以万重山为参考系的 D.“钱塘江潮水扑面而来”，是以潮水为参考系的 5.如图，小李坐在甲船上看到乙船驶过并渐渐远去，则站在河岸边观察的小张不可能看到的现象是（ ） A.甲船运动，乙船不动 B.甲船不动，乙船运动 C.甲船运动，乙船运动 D.甲船不动，乙船不动 6.一个小球从距地面4m高处落下