1.1质点 参考系 讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-13
|
2份
|
28页
|
508人阅读
|
2人下载
普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 1. 质点 参考系 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 质点,参考系 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.84 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 万象物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59191025.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中物理“质点、参考系、坐标系”核心知识点,系统梳理机械运动的描述基础,通过质点理想化模型的建立、参考系的相对性分析、坐标系的定量应用,为后续运动学知识学习搭建逻辑支架。
资料以2026年时事案例(如“天问三号”探测器、C919客机)设计典型例题与变式练习,突出科学思维中的模型建构(质点判断)和科学推理(参考系选择),结合知识梳理表与重难点剖析强化物理观念,课中辅助教师高效授课,课后作业助力学生查漏补缺。
内容正文:
1.1 质点 参考系
一、学习目标
1. 理解质点的概念:知道质点是一种理想化模型,理解物体可视为质点的条件。
2. 理解参考系的概念:知道参考系的选取具有任意性,理解运动的相对性。
3. 掌握坐标系的应用:学会用一维坐标系定量描述物体的位置及位置变化。
4. 体会物理建模思想:初步领悟科学抽象在物理学研究中的重要作用。
二、知识结构
三、知识梳理
概念
定义
关键点
说明
机械运动
物体的空间位置随时间的变化
自然界中最基本的运动形式
简称"运动"
质点
忽略物体的大小和形状,突出"具有质量"这一要素,将其简化为一个点
①理想化模型
②实际并不存在
能否看成质点由研究的问题决定,与物体本身大小无关
参考系
描述物体运动时,被选来作为参考(假定不动)的物体
①选取具有任意性
②以观察方便、描述简单为原则
同一物体选不同参考系,运动可能不同
坐标系
定量描述物体的位置及位置变化的方法
原点、正方向、单位长度
一维、二维、三维
四、重难点剖析
重点1:质点模型的建立与判断
· 质点不是"小物体"。一个物体能否视为质点,不取决于它自身的大小,而取决于在所研究的问题中,它的形状和大小是否可以忽略。
· 例如:研究地球绕太阳公转时,地球直径(约 )远小于其公转轨道半径(约 ),因此地球的形状和大小可以忽略,可视为质点;但研究地球上昼夜交替(自转)时,必须考虑地球的大小和形状,不能视为质点。
重点2:参考系与运动的相对性
· 物体的运动和静止是相对的。要描述一个物体的运动,必须首先选定参考系。
· 参考系的选取是任意的,但应以观察方便和描述运动简单为原则。通常以地面或相对地面静止的物体为参考系。
难点:理解"理想化模型"的思想
· 质点是一种科学抽象,实际中并不存在。
· 这种抓住主要因素(质量)、忽略次要因素(大小、形状)的方法,是物理学研究中常用的方法。后续课程中的"光滑斜面""轻绳""轻弹簧"等都是理想化模型。
五、知识点详解
知识点一:质点
1. 定义
质点:忽略物体的大小和形状,突出"具有质量"这一要素,把它简化为一个具有质量的点。
2. 物体可视为质点的条件
· 物体的大小和形状对所研究的问题产生的影响可以忽略不计时,可视为质点。
· 物体各部分的运动情况完全相同(即平动)时,可视为质点。
· 所研究的问题不涉及物体的转动时,可视为质点。
3. 注意事项
· 质点不是几何点,它具有质量。
· 质点不是"小物体",大的物体(如地球)也可以视为质点。
· 同一物体在不同问题中,有时可视为质点,有时不能。
考点专项突破
考点1:质点概念的理解与判断
典型例题1
2026年2月,我国"天问三号"火星探测器顺利完成火星轨道交会对接任务。在下列研究情形中,能将"天问三号"探测器视为质点的是( )
A. 研究探测器绕火星飞行的轨道半径时
B. 研究探测器太阳能帆板的展开过程时
C. 研究探测器与火星表面着陆器对接的姿态调整时
D. 研究探测器穿越火星大气层时的气动外形设计时
答案: A
解析: 研究探测器绕火星飞行的轨道半径时,探测器的形状、大小对轨道半径的研究没有影响,可以视为质点,A正确。研究太阳能帆板展开、对接姿态调整、穿越大气层时的气动外形设计时,都需要考虑探测器的形状、大小和局部差异,不能视为质点,B、C、D错误。故选A。
变式练习1
2026年,我国计划发射新一代载人飞船进行月球探测任务。下列情景中,载人飞船可视为质点的是( )
A. 飞船与空间站对接时
B. 宇航员在飞船内进行太空行走时
C. 研究飞船从地球飞到月球的飞行时间时
D. 研究飞船返回舱进入大气层时的防热设计时
答案: C
解析: 研究飞船从地球飞到月球的飞行时间时,飞船的尺寸远小于地月距离,其大小和形状对飞行时间的研究影响可忽略,可视为质点,C正确。对接时需要精确考虑飞船的形状和位置,宇航员太空行走涉及飞船局部,返回舱防热设计涉及外形细节,均不能视为质点,A、B、D错误。故选C。
典型例题2
2026年冬奥会期间,高铁列车以 的速度在"北京—张家口"线路上运行。下列说法正确的是( )
A. 研究列车通过一座长为 的桥梁所用的时间时,列车可视为质点
B. 研究列车从北京到张家口的平均速度时,列车可视为质点
C. 研究列车车轮的转动时,列车可视为质点
D. 研究列车进站时的刹车距离时,列车可视为质点
答案: B
解析: 列车长度对"通过桥梁的时间"有影响(需考虑车头进入和车尾离开),不能视为质点,A错误。研究平均速度时列车长度远小于北京到张家口的距离,可视为质点,B正确。研究车轮转动时,必须考虑车轮的形状,不能视为质点,C错误。研究进站刹车距离时,列车各部分的运动情况相同,可将列车视为质点,但本题中D选项需要在具体问题中判断——若刹车距离远大于列车长度,则可视为质点;若研究列车在不同时刻各部分的位置,则不可。本题默认情况下列车可视为质点,但B更明确。故选B。
变式练习2
2026年国际泳联世锦赛上,中国跳水队再创佳绩。研究下列运动员的哪种运动时,可将运动员视为质点( )
A. 研究运动员的起跳动作是否规范
B. 研究运动员入水时激起的水花大小
C. 研究运动员从起跳到入水所用的时间
D. 研究运动员在空中翻转的圈数
答案: C
解析: 研究运动员从起跳到入水所用时间时,运动员的大小和形状对时间的影响可忽略,可视为质点,C正确。研究起跳动作、水花大小和空中翻转圈数时,都必须考虑运动员身体各部分的运动情况,不能视为质点,A、B、D错误。故选C。
知识点二:参考系
1. 定义
参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为参考(假定不动)的另一个物体叫做参考系。
2. 参考系的选取原则
· 参考系的选取是任意的,但实际选取时应以观察方便和描述运动简单为原则。
· 通常以地面或相对地面静止的物体为参考系。
· 不能选被研究的物体自身为参考系,因为这样研究对象永远是静止的,毫无意义。
3. 运动的相对性
· 同一个物体的运动,选择不同的参考系,观察到的运动情况可能不同。
· 例如:坐在行驶的列车中的人,以列车为参考系是静止的;以地面为参考系是运动的。
考点专项突破
考点2:参考系的理解与运动的相对性
典型例题3
2026年5月1日,我国自主研制的C919大型客机执飞"上海—成都"航线。起飞后,飞行员看到地面的建筑物在"后退"。飞行员所选的参考系是( )
A. 地面的建筑物
B. 机场的塔台
C. 自己所驾驶的飞机
D. 天上的白云
答案: C
解析: 飞行员看到地面的建筑物"后退",说明建筑物相对于飞行员所选的参考系在运动。若以自己所驾驶的飞机为参考系,飞机是静止的,地面的建筑物相对于飞机向后运动,因此选C。若以地面建筑物或塔台为参考系,建筑物是静止的,A、B错误。若以白云为参考系,白云在飘动,不能确定建筑物"后退",D错误。故选C。
变式练习3
2026年9月,一架运-20运输机在空军航空开放活动中进行飞行表演。观众看到飞机在"上升",此时观众所选的参考系是( )
A. 飞机上的飞行员
B. 飞机本身
C. 观众自己或地面
D. 飞机上的货物
答案: C
解析: 观众看到飞机上升,是以自己所在的地面位置为参考系观察的结果。以观众自己或地面为参考系,飞机相对地面有向上的位移,C正确。以飞机上的飞行员或飞机本身为参考系,飞机是静止的,A、B错误。以飞机上的货物为参考系,飞机也是静止的,D错误。故选C。
典型例题4
2026年3月,中国科考队乘"雪龙2号"破冰船前往北极考察。破冰船以 的速度向北破冰航行,船上一只海鸥相对于船以 的速度向南飞行。以地面为参考系,海鸥的运动情况是( )
A. 向北运动,速度大小为
B. 向南运动,速度大小为
C. 向南运动,速度大小为
D. 静止不动
答案: B
解析: 以地面为参考系,破冰船向北运动,速度为 (取向北为正方向)。海鸥相对船向南飞行,即相对船的速度为 。根据相对速度关系:,负号表示向南。故海鸥相对地面向南运动,速度大小为 。故选B。
变式练习4
2026年某次军事演习中,一艘导弹驱逐舰在海面上以 的速度向东航行。舰载直升机从甲板上起飞后,相对于驱逐舰以 的速度向东飞行。以海面为参考系,直升机的速度是( )
A. ,向东
B. ,向东
C. ,向东
D. ,向西
答案: C
解析: 取向东为正方向。驱逐舰相对海面的速度为 ,直升机相对驱逐舰的速度为 。直升机相对海面的速度为:,方向向东。故选C。
知识点三:坐标系
1. 建立坐标系的目的
为了定量地描述物体的位置及其位置变化,需要在参考系上建立坐标系。
2. 坐标系的构成要素
· 原点:参考系上选定的基准点。
· 正方向:规定坐标轴的正方向。
· 单位长度:选定合适的标度。
3. 一维坐标系
· 物体沿直线运动时,可以建立一个一维坐标系(直线坐标系)。
· 物体的位置由一个坐标值 表示。
4. 位置变化量的描述
· 物体从位置 运动到位置 ,其位置变化量为:
· 若 ,说明物体沿正方向运动;若 ,说明物体沿负方向运动。
考点专项突破
考点3:坐标系的应用
典型例题5
2026年4月,我国在海南商业航天发射场用"长征八号改"运载火箭成功发射一颗卫星。火箭从发射塔架出发沿竖直方向上升,以发射塔架底部为原点O,竖直向上为正方向建立一维坐标系。火箭起飞后 时,其位置坐标为 ; 时,其位置坐标为 。求火箭在这段时间内的位置变化量 。
答案: ,方向竖直向上。
解析: 位置变化量等于末位置坐标减去初位置坐标。,正值表示火箭沿正方向(竖直向上)运动,即火箭在 到 内上升了 。
变式练习5
2026年6月,中国科考队乘坐"奋斗者号"载人深潜器在马里亚纳海沟进行科学考察。以海平面为原点O,竖直向下为正方向建立一维坐标系。深潜器从海面下潜到位置 处,继续下潜至 处。求深潜器从 到 的位置变化量和方向。
答案: ,方向竖直向下。
解析: ,为正值,说明深潜器沿正方向运动,即竖直向下运动了 。
典型例题6
2026年7月,某城市智能网联汽车测试路段上,一辆自动驾驶汽车沿笔直的公路从站点A行驶到站点C。以站点A为原点O,向东为正方向建立一维坐标系。汽车先向东行驶 到达站点B,再继续向东行驶 到达站点C。求汽车从A到C的位移。
答案: 汽车从A到C的位置变化量为 ,方向向东。
解析: 以A为原点,向东为正方向。B点坐标 ,C点坐标 。从A到C的位置变化量 ,正值表示方向向东。即汽车的位移大小为 ,方向向东。
变式练习6
2026年8月,某物流公司无人配送车在园区内沿直线道路配送快递。以出发点为原点O,向北为正方向建立一维坐标系。配送车先向北行驶 到达A栋,再向南行驶 到达B栋。求配送车最终到达B栋时的位置坐标。
答案: B栋的位置坐标为 ,即出发点以南 处。
解析: 以出发点为原点,向北为正方向。A栋坐标 。从A栋向南行驶 ,即位置变化量 ,则B栋坐标 。负号表示在出发点以南 处。
六、课堂小结
1. 质点
· 质点是将物体简化为具有质量的点的理想化模型。
· 物体能否视为质点,取决于研究的问题,与物体的大小无关。
· 当物体的大小和形状对所研究的问题影响可忽略时,可视为质点。
2. 参考系
· 参考系是描述物体运动时选来作为参考的物体。
· 参考系的选取具有任意性,通常以地面为参考系。
· 运动具有相对性:同一物体选不同参考系,运动情况可能不同。
3. 坐标系
· 坐标系用于定量描述物体的位置和位置变化。
· 一维坐标系中,位置由坐标 表示,位置变化量 。
4. 物理思想方法
· 理想化模型思想:抓住主要因素,忽略次要因素。
· 相对性思想:运动的描述是相对的,必须指明参考系。
七、课后作业
1. 2026年8月,中国乒乓球超级联赛激战正酣。在下列运动情景中,可将乒乓球视为质点的是( )
A. 研究乒乓球的旋转技巧时
B. 研究乒乓球被击打后在空中飞行的轨迹时
C. 研究乒乓球与球拍接触时的形变时
D. 研究乒乓球擦网时的运动细节时
答案: B
解析: 研究乒乓球在空中飞行的轨迹时,乒乓球的大小和形状对轨迹的研究没有影响,可视为质点,B正确。研究旋转、形变、擦网细节时,都需要考虑乒乓球的大小、形状和局部运动,不能视为质点,A、C、D错误。故选B。
2. 2026年10月,某高铁线路进行时速 的提速试验。一列长为 的高铁试验列车通过一条长为 的隧道。下列说法正确的是( )
A. 研究列车通过隧道的时间时,可将列车视为质点
B. 研究列车从始发站到终点站的运行时间时,可将列车视为质点
C. 研究列车车轮的转动快慢时,可将列车视为质点
D. 研究列车车头经过隧道入口到车尾离开隧道出口的时间时,可将列车视为质点
答案: B
解析: 研究列车从始发站到终点站的运行时间时,列车的长度远小于两站之间的距离,其大小和形状对运行时间的影响可忽略,可视为质点,B正确。研究列车通过隧道的时间、车头进隧道到车尾出隧道的时间时,列车的长度不可忽略,不能视为质点,A、D错误。研究车轮转动时,必须考虑车轮的形状,不能视为质点,C错误。故选B。
3. 2026年春季,一位游客在长江游轮上欣赏两岸风景。游客看到远处的青山在"缓缓后退",他选择的参考系是( )
A. 青山本身
B. 岸边的树木
C. 游轮
D. 天上的白云
答案: C
解析: 游客看到青山"后退",是以游轮为参考系。以游轮为参考系,游轮静止,青山相对于游轮向后退,C正确。以青山本身或岸边树木为参考系,青山是静止的,A、B错误。以白云为参考系,白云在飘动,不能确定青山"后退",D错误。故选C。
4. 2026年12月,某新能源汽车在智能驾驶测试中,先以 的速度沿平直公路匀速行驶。以汽车为参考系,下列说法正确的是( )
A. 路边的树木是静止的
B. 路边的树木以 的速度向后运动
C. 司机是运动的
D. 汽车是运动的
答案: B
解析: 以汽车为参考系,汽车是静止的,司机相对于汽车静止,C、D错误。由于汽车相对地面以 的速度向前运动,以汽车为参考系,路边的树木以 的速度向后运动,A错误、B正确。故选B。
5. 2026年11月,中国空间站迎来新的实验舱。实验舱在太空中沿圆轨道运行,以地心为原点,建立三维坐标系。某时刻实验舱的位置坐标为 , 小时后位置坐标变为 。下列说法正确的是( )
A. 研究实验舱在太空中的运行轨迹时,可将实验舱视为质点
B. 实验舱从初位置到末位置, 方向的位置变化量为
C. 以实验舱为参考系,地球是静止的
D. 实验舱的体积很大,任何情况下都不能视为质点
答案: A
解析: 研究实验舱在太空中的运行轨迹时,实验舱的尺寸远小于其轨道尺度,可视为质点,A正确、D错误。 方向的位置变化量 ,B错误。以实验舱为参考系,地球是运动的(相对实验舱有位移),C错误。故选A。
6. 2026年国庆阅兵式上,空中梯队飞过天安门广场。一架战机以 的速度水平飞行,在战机中的飞行员看到地面上的天安门城楼是静止的还是运动的?如果看到是运动的,运动方向如何?
答案: 飞行员以战机为参考系,天安门城楼是运动的,向战机飞行的反方向(后方)运动。若战机向东飞,则飞行员看到天安门城楼以 的速度向西运动。
解析: 以战机为参考系,战机被视为静止。地面上的天安门城楼相对于战机在向后运动,速度大小等于战机的飞行速度 ,方向与战机飞行方向相反。这说明运动和静止是相对的,选择的参考系不同,对物体运动情况的描述可能不同。
7. 2026年,某深海探测器从母船出发,沿竖直方向下潜进行海洋探测。以海平面为原点O,竖直向下为正方向建立一维坐标系。探测器先下潜到位置 ,请问该坐标值的物理意义是什么?若探测器继续下潜 ,求其末位置坐标。
答案: 表示探测器在海平面以上 处(即母船甲板位置)。继续下潜 后,末位置坐标 ,即海平面以下 处。
解析: 建立坐标系时规定竖直向下为正方向,则负坐标表示在海平面以上。 的含义是探测器位于海平面以上 。从 向下运动 ,位置变化量 ,末位置坐标 ,即海平面以下 。
8. 2026年,复兴号动车组以 的速度在平直轨道上匀速行驶。车上一名乘客竖直向上抛起一个小球,小球最终落回乘客手中。请从参考系的角度解释这一现象。
答案: 以列车为参考系,乘客和小球都静止(或做匀速直线运动),小球竖直上抛后,由于惯性在水平方向保持与列车相同的速度,因此落回乘客手中。
解析: 以列车为参考系,列车是静止的,乘客相对列车静止。小球被竖直上抛前,具有与列车相同的水平速度。抛出后,小球在水平方向不受力(忽略空气阻力),保持与列车相同的水平速度,所以在列车参考系中,小球只是竖直上抛运动,最终落回乘客手中。若以地面为参考系,小球做的是斜抛运动,水平位移与列车相同。这个现象说明了运动的描述与参考系的选取有关。
1
学科网(北京)股份有限公司
$
1.1 质点 参考系
一、学习目标
1. 理解质点的概念:知道质点是一种理想化模型,理解物体可视为质点的条件。
2. 理解参考系的概念:知道参考系的选取具有任意性,理解运动的相对性。
3. 掌握坐标系的应用:学会用一维坐标系定量描述物体的位置及位置变化。
4. 体会物理建模思想:初步领悟科学抽象在物理学研究中的重要作用。
二、知识结构
三、知识梳理
概念
定义
关键点
说明
机械运动
物体的空间位置随时间的变化
自然界中最基本的运动形式
简称"运动"
质点
忽略物体的大小和形状,突出"具有质量"这一要素,将其简化为一个点
①理想化模型
②实际并不存在
能否看成质点由研究的问题决定,与物体本身大小无关
参考系
描述物体运动时,被选来作为参考(假定不动)的物体
①选取具有任意性
②以观察方便、描述简单为原则
同一物体选不同参考系,运动可能不同
坐标系
定量描述物体的位置及位置变化的方法
原点、正方向、单位长度
一维、二维、三维
四、重难点剖析
重点1:质点模型的建立与判断
· 质点不是"小物体"。一个物体能否视为质点,不取决于它自身的大小,而取决于在所研究的问题中,它的形状和大小是否可以忽略。
· 例如:研究地球绕太阳公转时,地球直径(约 )远小于其公转轨道半径(约 ),因此地球的形状和大小可以忽略,可视为质点;但研究地球上昼夜交替(自转)时,必须考虑地球的大小和形状,不能视为质点。
重点2:参考系与运动的相对性
· 物体的运动和静止是相对的。要描述一个物体的运动,必须首先选定参考系。
· 参考系的选取是任意的,但应以观察方便和描述运动简单为原则。通常以地面或相对地面静止的物体为参考系。
难点:理解"理想化模型"的思想
· 质点是一种科学抽象,实际中并不存在。
· 这种抓住主要因素(质量)、忽略次要因素(大小、形状)的方法,是物理学研究中常用的方法。后续课程中的"光滑斜面""轻绳""轻弹簧"等都是理想化模型。
五、知识点详解
知识点一:质点
1. 定义
质点:忽略物体的大小和形状,突出"具有质量"这一要素,把它简化为一个具有质量的点。
2. 物体可视为质点的条件
· 物体的大小和形状对所研究的问题产生的影响可以忽略不计时,可视为质点。
· 物体各部分的运动情况完全相同(即平动)时,可视为质点。
· 所研究的问题不涉及物体的转动时,可视为质点。
3. 注意事项
· 质点不是几何点,它具有质量。
· 质点不是"小物体",大的物体(如地球)也可以视为质点。
· 同一物体在不同问题中,有时可视为质点,有时不能。
考点专项突破
考点1:质点概念的理解与判断
典型例题1
2026年2月,我国"天问三号"火星探测器顺利完成火星轨道交会对接任务。在下列研究情形中,能将"天问三号"探测器视为质点的是( )
A. 研究探测器绕火星飞行的轨道半径时
B. 研究探测器太阳能帆板的展开过程时
C. 研究探测器与火星表面着陆器对接的姿态调整时
D. 研究探测器穿越火星大气层时的气动外形设计时
变式练习1
2026年,我国计划发射新一代载人飞船进行月球探测任务。下列情景中,载人飞船可视为质点的是( )
A. 飞船与空间站对接时
B. 宇航员在飞船内进行太空行走时
C. 研究飞船从地球飞到月球的飞行时间时
D. 研究飞船返回舱进入大气层时的防热设计时
典型例题2
2026年冬奥会期间,高铁列车以 的速度在"北京—张家口"线路上运行。下列说法正确的是( )
A. 研究列车通过一座长为 的桥梁所用的时间时,列车可视为质点
B. 研究列车从北京到张家口的平均速度时,列车可视为质点
C. 研究列车车轮的转动时,列车可视为质点
D. 研究列车进站时的刹车距离时,列车可视为质点
变式练习2
2026年国际泳联世锦赛上,中国跳水队再创佳绩。研究下列运动员的哪种运动时,可将运动员视为质点( )
A. 研究运动员的起跳动作是否规范
B. 研究运动员入水时激起的水花大小
C. 研究运动员从起跳到入水所用的时间
D. 研究运动员在空中翻转的圈数
知识点二:参考系
1. 定义
参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为参考(假定不动)的另一个物体叫做参考系。
2. 参考系的选取原则
· 参考系的选取是任意的,但实际选取时应以观察方便和描述运动简单为原则。
· 通常以地面或相对地面静止的物体为参考系。
· 不能选被研究的物体自身为参考系,因为这样研究对象永远是静止的,毫无意义。
3. 运动的相对性
· 同一个物体的运动,选择不同的参考系,观察到的运动情况可能不同。
· 例如:坐在行驶的列车中的人,以列车为参考系是静止的;以地面为参考系是运动的。
考点专项突破
考点2:参考系的理解与运动的相对性
典型例题3
2026年5月1日,我国自主研制的C919大型客机执飞"上海—成都"航线。起飞后,飞行员看到地面的建筑物在"后退"。飞行员所选的参考系是( )
A. 地面的建筑物
B. 机场的塔台
C. 自己所驾驶的飞机
D. 天上的白云
变式练习3
2026年9月,一架运-20运输机在空军航空开放活动中进行飞行表演。观众看到飞机在"上升",此时观众所选的参考系是( )
A. 飞机上的飞行员
B. 飞机本身
C. 观众自己或地面
D. 飞机上的货物
典型例题4
2026年3月,中国科考队乘"雪龙2号"破冰船前往北极考察。破冰船以 的速度向北破冰航行,船上一只海鸥相对于船以 的速度向南飞行。以地面为参考系,海鸥的运动情况是( )
A. 向北运动,速度大小为
B. 向南运动,速度大小为
C. 向南运动,速度大小为
D. 静止不动
变式练习4
2026年某次军事演习中,一艘导弹驱逐舰在海面上以 的速度向东航行。舰载直升机从甲板上起飞后,相对于驱逐舰以 的速度向东飞行。以海面为参考系,直升机的速度是( )
A. ,向东
B. ,向东
C. ,向东
D. ,向西
知识点三:坐标系
1. 建立坐标系的目的
为了定量地描述物体的位置及其位置变化,需要在参考系上建立坐标系。
2. 坐标系的构成要素
· 原点:参考系上选定的基准点。
· 正方向:规定坐标轴的正方向。
· 单位长度:选定合适的标度。
3. 一维坐标系
· 物体沿直线运动时,可以建立一个一维坐标系(直线坐标系)。
· 物体的位置由一个坐标值 表示。
4. 位置变化量的描述
· 物体从位置 运动到位置 ,其位置变化量为:
· 若 ,说明物体沿正方向运动;若 ,说明物体沿负方向运动。
考点专项突破
考点3:坐标系的应用
典型例题5
2026年4月,我国在海南商业航天发射场用"长征八号改"运载火箭成功发射一颗卫星。火箭从发射塔架出发沿竖直方向上升,以发射塔架底部为原点O,竖直向上为正方向建立一维坐标系。火箭起飞后 时,其位置坐标为 ; 时,其位置坐标为 。求火箭在这段时间内的位置变化量 。
变式练习5
2026年6月,中国科考队乘坐"奋斗者号"载人深潜器在马里亚纳海沟进行科学考察。以海平面为原点O,竖直向下为正方向建立一维坐标系。深潜器从海面下潜到位置 处,继续下潜至 处。求深潜器从 到 的位置变化量和方向。
典型例题6
2026年7月,某城市智能网联汽车测试路段上,一辆自动驾驶汽车沿笔直的公路从站点A行驶到站点C。以站点A为原点O,向东为正方向建立一维坐标系。汽车先向东行驶 到达站点B,再继续向东行驶 到达站点C。求汽车从A到C的位移。
变式练习6
2026年8月,某物流公司无人配送车在园区内沿直线道路配送快递。以出发点为原点O,向北为正方向建立一维坐标系。配送车先向北行驶 到达A栋,再向南行驶 到达B栋。求配送车最终到达B栋时的位置坐标。
六、课堂小结
1. 质点
· 质点是将物体简化为具有质量的点的理想化模型。
· 物体能否视为质点,取决于研究的问题,与物体的大小无关。
· 当物体的大小和形状对所研究的问题影响可忽略时,可视为质点。
2. 参考系
· 参考系是描述物体运动时选来作为参考的物体。
· 参考系的选取具有任意性,通常以地面为参考系。
· 运动具有相对性:同一物体选不同参考系,运动情况可能不同。
3. 坐标系
· 坐标系用于定量描述物体的位置和位置变化。
· 一维坐标系中,位置由坐标 表示,位置变化量 。
4. 物理思想方法
· 理想化模型思想:抓住主要因素,忽略次要因素。
· 相对性思想:运动的描述是相对的,必须指明参考系。
七、课后作业
1. 2026年8月,中国乒乓球超级联赛激战正酣。在下列运动情景中,可将乒乓球视为质点的是( )
A. 研究乒乓球的旋转技巧时
B. 研究乒乓球被击打后在空中飞行的轨迹时
C. 研究乒乓球与球拍接触时的形变时
D. 研究乒乓球擦网时的运动细节时
2. 2026年10月,某高铁线路进行时速 的提速试验。一列长为 的高铁试验列车通过一条长为 的隧道。下列说法正确的是( )
A. 研究列车通过隧道的时间时,可将列车视为质点
B. 研究列车从始发站到终点站的运行时间时,可将列车视为质点
C. 研究列车车轮的转动快慢时,可将列车视为质点
D. 研究列车车头经过隧道入口到车尾离开隧道出口的时间时,可将列车视为质点
3. 2026年春季,一位游客在长江游轮上欣赏两岸风景。游客看到远处的青山在"缓缓后退",他选择的参考系是( )
A. 青山本身
B. 岸边的树木
C. 游轮
D. 天上的白云
4. 2026年12月,某新能源汽车在智能驾驶测试中,先以 的速度沿平直公路匀速行驶。以汽车为参考系,下列说法正确的是( )
A. 路边的树木是静止的
B. 路边的树木以 的速度向后运动
C. 司机是运动的
D. 汽车是运动的
5. 2026年11月,中国空间站迎来新的实验舱。实验舱在太空中沿圆轨道运行,以地心为原点,建立三维坐标系。某时刻实验舱的位置坐标为 , 小时后位置坐标变为 。下列说法正确的是( )
A. 研究实验舱在太空中的运行轨迹时,可将实验舱视为质点
B. 实验舱从初位置到末位置, 方向的位置变化量为
C. 以实验舱为参考系,地球是静止的
D. 实验舱的体积很大,任何情况下都不能视为质点
6. 2026年国庆阅兵式上,空中梯队飞过天安门广场。一架战机以 的速度水平飞行,在战机中的飞行员看到地面上的天安门城楼是静止的还是运动的?如果看到是运动的,运动方向如何?
7. 2026年,某深海探测器从母船出发,沿竖直方向下潜进行海洋探测。以海平面为原点O,竖直向下为正方向建立一维坐标系。探测器先下潜到位置 ,请问该坐标值的物理意义是什么?若探测器继续下潜 ,求其末位置坐标。
8. 2026年,复兴号动车组以 的速度在平直轨道上匀速行驶。车上一名乘客竖直向上抛起一个小球,小球最终落回乘客手中。请从参考系的角度解释这一现象。
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。