高一物理人教版必修一第一章运动的描述(学案）

第1章 运动的描述 第1节 质点 参考系和坐标系 基础知识 1. 质点 机械运动：机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。在物理学里，一个物体相对于另一个物体的位置，或者一个物体的某些部分相对于其他部分的位置，随着时间而变化的过程叫做机械运动。 质点：用来替代物体的只有质量而无大小的,形状的点。 说明：质点是一个理想化的模型。 看成质点的条件： （1）物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计。 （2）物体上的各点的运动情况都是相同的，所以研究它上面某“点”的运动规律就可以代表它的整体运动情况了，故此时物体也可当质点处理。 （3）物体有转动，但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点。如汽车在运行时，虽然车轮有转动，但我们关心的是车辆整体运动的快慢，故汽车可以看成质点。 不能看成质点的情况：若所研究涉及物体内部各部分相对运动，物体一般不可以看成质点。 例1 在某些情况下，我们忽略物体的 和 ，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为有质量的物质点，我们称它为 ． 例2 下列几种情况，我们能够把物体看成质点？ 研究火车过拱桥的过桥时间，能否把火车看成质点？ 研究火车车轮转动，能否把火车看成质点？ 研究火车从沈阳到北京的运动时间，能否把火车看成质点？ 研究花样滑冰运动员的肢体动作，能否把运动员看成质点？ 研究刘翔在110米跨栏中的运动时间，能否把刘翔看成质点？ 研究地球绕太阳公转及地球自转，能否把地球看成质点？ 2． 参考系（参照系、参照物） 参考系：为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体． 选择和利用参考系的原则： （1）描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动。 （2）选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同的。 （3）参考系的选取可以是任意的，实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则。 （4）通常选取地面为参考系。（一般题目未注明，参照系就是地面。） 比较两个物体的运动应选在同一参考系下。 例3 指出以下所描述的各运动的参考系分别是什么？ A．太阳从东方升起，向西方落下．（参考系是 ） B．月亮在云丛中穿行（参考系是 ） C．车外的树木向后倒行（参考系是 ） D．行驶的车中人是静止的（参考系是 ） 例4 A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶，若以地球为参考系，A速度为6m/s，B速度为10m/s。 ⑴若以A为参考系，B的速度多大？方向如何？ ⑵若以B为参考系， A的速度多大？方向如何？ 例5 观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（ ） A．甲、乙两车一定向左运动 B．甲、乙两车一定向右运动 C．甲车可能运动，乙车向右运动 D．甲车可能静止，乙车向左运动 3． 坐标系 坐标系：为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系． 坐标系可分为： 直线坐标系：物体在一条直线上运动，只需建立直线坐标系。 平面直角坐标系：物体在某一平面内运动。 例6 描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？ (1)描述百米运动员在运动中的位置． (2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置． (3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置． 习题 1．关于质点，下列说法中正确的是(　　) A．质点是一个理想模型，实际上不存在 B．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的 C．凡是小的物体，皆可以看成质点；凡是大的物体，皆不能看成质点 D．如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体看成质点2．下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是(　　) A．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时 B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时 C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时 D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时 3．我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系而言的，下列说法正确的是(　　) A．我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系的 B．我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的 C．我们说“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的 D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车或他自己为参考系的 4. 甲乙丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼再向下运动，乙中乘客看甲在向下运动，丙中乘客看甲乙都在向上运动，这三架电梯相对地面的运动情况可能是 A．甲向上，乙向下，丙不动 B．甲向上，乙向上，丙不动 C．甲向上，乙向上，丙向下 D．甲向上，乙向上，丙也向上，