1.1 质点 参考系 空间 时间 学案（含解析）

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1、1 质点 参考系 空间 时间学习目标 1.理解什么是质点，知道质点是一种理想化的物理模型.2.能说出把物体看做质点的条件.3.知道参考系，知道对物体运动的描述具有相对性.4.知道时间和时刻的区别，会在坐标轴上表示时间和时刻一、质点1定义：在研究一个物体的运动时，如果被研究物体的形状、大小在所讨论的问题中可以忽略，就可把物体简化为一个有质量的点，这个用来代替物体的有质量的点称为质点2把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计3理想模型：保留主要因素而忽略次要因素的思维方法，称为理想化方法从实际物体中抽象出来的、被理想化的研究对象称为理想模型质点是一种理想模型二、参考系1

2、参考系：在研究物体的运动时，被选做参考的其他物体称为参考系2参考系的选择是任意(填“ 任意”或“唯一”) 的3参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果可以不同(填“可以不同”或“一定相同”)4一般都选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系三、空间 时间 时刻1时刻：指某一瞬间在时间轴上，时刻用点表示2时间：指某两个时刻之间的间隔在时间轴上，时间用一段距离表示，即 tt 2t 1.即学即用 判断下列说法的正误(1)只有体积很小的物体才可以看做质点，体积较大的物体不能看做质点( )(2)乒乓球很小，可以看成质点；但地球比较大，一定不能看成质点( )(3)质点是一个理想

3、模型，实际上也是存在的( )(4)参考系可任意选取，对同一运动，选择不同的参考系观察的结果一定相同( )(5)李明用 15 s 跑完 100 m,15 s 指时间()(6)上午第一节课 8 点 10 分上课，8 点 10 分是时刻( )一、质点导学探究 (1) 在 2016 年里约奥运会田径女子 20 公里竞走决赛中，中国名将刘虹以 1 小时28 分 35 秒的成绩夺得冠军教练在研究刘虹的摆臂和步幅对速度的影响时，能否把她看成一个“点”？若研究刘虹全程的速度变化时，能否把她看成一个“点”？(2)小伟在研究火车由北京开往广州所用时间时，能否把火车看成一个“点”？如果研究火车通过一架铁路桥的时间，

4、能否把火车看成一个“点”？答案 (1)不能 能 (2) 能 不能知识深化1质点的特点(1)质点具有质量，与几何中的“点”有本质的区别(2)质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上并不存在2把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小说明：(1)一个物体能否看成质点，与物体本身的大小和形状无关，仅由研究问题的性质决定当物体的大小和形状相对于研究的问题可以忽略时，物体可以看成质点，否则不能看成质点(2)同一个物体有时能看成质点，有时不能看成质点比如在研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点，但研究地球自转时不能把地球看成质点例 1 (多选)

5、 下列说法中正确的是( )A体操运动员在做单臂大回环时，该运动员可以看成质点B研究“嫦娥三号”的奔月路线时， “嫦娥三号”可以看成质点C研究地球的自转时，可以把地球看成质点D选万吨货轮为研究对象，确定它在航行过程中某时刻的位置，万吨货轮可以看成质点答案 BD解析 体操运动员在做单臂大回环时，看的是运动员的动作是否标准，所以此时运动员的形状不能忽略，不能看成质点，故 A 错误；奔月路线只需考虑“嫦娥三号”的位置，形状和大小对所研究的问题几乎无影响，因此可视为质点，故 B 正确；研究地球的自转时，地球是不能看成质点的，否则就没有自转可言了，故 C 错误；万吨货轮相对大海来说，是很小的，所以确定它在

6、航行过程中某时刻的位置时，万吨货轮可以看成质点，故 D 正确并不是大的物体一定不可以看成质点，而小的物体一定可以看成质点.物体能否看成质点，要由所研究问题的性质而定.二、参考系导学探究 请阅读下面的漫画材料，回答问题：图 1有人说我，快如闪电，疾如风！有人说我，纹丝不动，坐如钟！“我”是静是动？答案 物体是静止还是运动取决于所选的参考系选取的参考系不同，对同一个物体运动的描述也往往不同知识深化1选取参考系的意义：要描述一个物体的运动，首先必须选定参考系，之后才能确定物体的位置、研究物体的运动对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果往往不同2参考系的选取原则(1)对物体运动的描述尽可能简单(2

7、)一般地，根据研究对象所在的系统来选取，当研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系例 2 观察图 2 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( )图 2A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，乙车向左运动答案 D解析 题图中房子相对于地面是静止的，由烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风向向左(相对于地面而言)甲车上的小旗向左飘，则有三种可能的情况：一是甲车不动，风把小旗向左吹；二是甲车向右运动，风相对甲车向左，风把小旗向左吹；三是甲车向左运动但速度小于风速，因此风仍能把小旗向左吹对于乙车，则只有乙

8、车向左运动并且速度大于风速时，才能使小旗向右飘故只有选项 D 正确针对训练 (多选)下列关于运动的描述中，叙述正确的是 ( )A诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东 ” 中“云与我俱东”是以船为参考系的B. “明月松间照，清泉石上流” ，是以山石为参考系的C “太阳东升西落” ，是以太阳为参考系的D升国旗时，观察到国旗冉冉升起，是以旗杆为参考系的答案 BD解析 选项 A 中的研究对象是 “云” ，故是以两岸为参考系的，该选项错误；选项 B 中的研究对象是“泉水” ，是以山石为参考系的，该选项正确；选项 C 中的研究对象是“太阳” ，是以地球为参考系的，该选项错误；选项 D 中的研究对象是“国旗

9、” ，是以地面或旗杆为参考系的，该选项正确三、时刻和时间间隔导学探究 如图 3 所示，在时间轴上标出“第 3 s 初” ， “第 3 s 末” ， “第 3 s 内” ， “前 3 s内” 然后指出哪些表示时刻，哪些表示时间？图 3答案 “第 3 s 初” ， “第 3 s 末”表示时刻“第 3 s 内” ， “前 3 s 内”表示时间知识深化 时刻与时间的比较时刻 时间在时间轴 用点表示 用线段表示上的表示对应的广义描述位置 位移描述关键词“初 ”“末” “时” ，如“第 1 s末” ， “第 2 s 初” ， “3 s 时”如“第 2 s 内” ， “前 3 s 内” ， “1 s 到 3

10、 s 内”联系两个时刻的间隔为一段时间，时间能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片例 3 (多选) 如图 4 所示的时间轴中，下列关于时刻和时间的说法中正确的是 ( )图 4At 2 表示时刻，称为第 2 s 末或第 3 s 初Bt 2t 3 表示时间，称为第 3 s 内Ct 0t 2 表示时间，称为前 2 s 或第 2 s 内Dt n1 t n表示时间，称为第 (n1) s 内答案 AB解析 t 2表示时间轴上的一个点，所以表示时刻，称为第 2 s 末或第 3 s 初，A 正确；t 2t 3表示时间轴上的一段距离，所以为时间，称为第 3 s 内，B 正确；

11、t 0t 2表示时间轴上的一段距离，所以为时间，称为前 2 s，t 1t 2称为第 2 s 内，C 错误；t n1 t n表示时间，称为第 n s 内，D 错误1(质点概念的理解)下列关于质点的说法正确的是( )A质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B体积很小的物体可以看成是质点，而体积较大的物体一定不能看成质点C只要物体运动不是很快，就可以把物体看成质点D物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略时，可以将物体看成质点答案 D解析 质点是理想化模型，实际上不存在，但在研究问题时可以把体积很庞大的物体看成一个点，这有利于问题的研究，故 A 错误；体积很小的物体不一

12、定都可以看做质点，故 B 错误；一物体能否看成质点主要是看物体的大小和形状对研究问题的影响是否可以忽略，与物体的运动快慢没有关系，所以 C 错误，D 正确2(质点实例的判断)如图 5 所示，研究下列现象，涉及到的物体可看做质点的是 ( )图 5A研究地球绕太阳公转的时间B研究撬棒用力大小与支点位置关系C研究旋转的乒乓球旋转方向D研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素答案 A3(参考系的判断)纪念抗战胜利 70 周年阅兵式上，20 架直升机组成的 “70”字样编队飞过天安门上空(如图 6 所示)飞行员认为自己处于静止状态，则他选取的参考系可能是 ( )图 6A天安门城楼 B邻近的直升机C飞机上

13、的旋翼 D天安门广场上飘扬的红旗答案 B解析 直升机相对于旋翼、天安门、红旗的位置不断改变，以他们为参考系，直升机是运动的；以别的直升机为参考系，它们之间的位置没有发生变化，所以是静止的，故 B 正确4(时刻和时间)( 多选)下列计时数据指时间的是( )A 新闻联播每晚 19 点播出B太原开往北京的 K962 次列车于 17 时 26 分从太原东站发车C第六届东亚运动会女子 100 米自由泳决赛中，中国选手唐奕以 54 秒 66 的成绩夺得冠军D “嫦娥三号”历经 13 天在月球表面虹湾区实现软着陆答案 CD解析 每晚 19 点、17 时 26 分都是指具体某一时刻，A 、B 错误；自由泳决赛

14、成绩 54 秒66、13 天指的都是一段时间，C、D 正确5(时间和时刻的比较)在图 7 所示的时间轴上标出的是下列哪些时间或时刻 ( )图 7A第 4 s 初 B第 3 s 末C第 3 s D前 3 s答案 D课时作业选择题(110 为单选题，11 14 为多选题)12016 年 5 月 3 日，在斯诺克世锦赛决赛中丁俊晖获亚军下列关于台球的说法中正确的有( )A因为台球比较小，所以一定可以把它看做质点B丁俊晖在击球时可以把台球看做质点C解说员在解说进球路线时可以把台球看做质点D丁俊晖在分析进球路线时可以把台球看做质点答案 C解析 物体能否看做质点，要看物体的大小和形状在所研究的问题中起主要

15、作用还是起次要作用，故 A 错；丁俊晖在击球时，需要考虑球的旋转情况，因此不能把台球看做质点，故B 错；解说员在解说进球路线时只需说明球的行进轨迹，因此可以把台球看做质点，故 C对；丁俊晖在分析进球路线时需要考虑球的旋转情况对路线的影响，因此不可以把台球看做质点，故 D 错2.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一如图 1 所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参照物，可以认为加油机是运动的( )图 1A “歼10”战斗机B地面上的房屋C加油机中的飞行员D “歼10”战斗机里的飞行员答案 B解析 加油机相对于“歼10”战斗机位置不变，以“歼10”战斗机为参

16、照物，加油机是静止的，故 A 错误加油机相对于地面上的房屋位置不断变化，以地面上的房屋为参照物，加油机是运动的，故 B 正确加油机相对于加油机中的飞行员位置不变，以加油机中的飞行员为参照物，加油机是静止的，故 C 错误加油机相对于“歼10”战斗机里的飞行员位置不变，以“歼10”战斗机里的飞行员为参照物，加油机是静止的，故 D 错误3下列关于质点的理解与判断的说法中正确的是( )A体积小的物体都能看成质点B质量巨大的物体都不能看成质点C研究“神十一”的轨迹时， “神十一”可以视为质点D研究“神十一”和“天宫二号 ”自动交会对接过程时， “神十一”和“天宫二号”可视为质点答案 C 解析 体积虽小，

17、但其体积对所研究问题的影响不能忽略时，不能看成质点，A 错；质量巨大但形状和体积对研究问题无影响或影响可忽略不计时，可视为质点，B 错；研究运动路线只需考虑“神十一”的位置，形状和大小对所研究问题几乎无影响，可视为质点，C 正确；“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时，要准确知道两对接结构的准确位置及其位置关系，故此时“神十一”和“天宫二号”不能看成质点，D 错4下列语句中加点部分描绘的运动情景，可以选取山为参考系的是( )A两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山B小小竹排江中游，巍巍青山两岸走C满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎D两岸青山相对出，孤帆一片日边来答案 A解析 “两岸猿声啼不住，轻舟已过

18、万重山”是以“万重山”为参考系的，A 正确；“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的，选项 B 错误；“看山恰似走来迎” ，意思是说山在向船运动，所以选择的参考系为船，C 错误；“两岸青山相对出，孤帆一片日边来” ，是以太阳为参考系的，D 错误5下列说法中正确的是( )A被选做参考系的物体是假定不动的B一乘客在车厢内走动的时候，他就说车是运动的C研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系D质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取无关答案 A解析 物体是运动还是静止，是相对于参考系而言的，在车厢内走动的人，在没有明确参考系之前就说车是运动的是错误的，所以选项 B 错研究物体的运动时，参考系是可以

19、任意选取的(但不能选研究对象本身为参考系 )，所以选项 C 错同一物体的运动，选择不同的参考系所观察到的轨迹可能不同，D 错误6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 “小小船儿江中游”是以地球看作参考系的， “巍巍青山两岸走”是以小船为参考系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，乘客是以地面为参考系的答案 A解析 “小小船儿江中游”是以地球为参考系；“巍巍青山两岸走”是以船为参考系，A 正确；“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的

20、，所以 B 错误；“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以 C 错误；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，是以火车或他自己为参考系的，所以 D 错误7如图 2 所示，是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方法表达了运动的美请问摄影师选择的参考系是( )图 2A大地 B太阳C摄影师 D步行的人答案 C解析 摄影师与滑板运动员以相同的速度运动，摄影师以自己为参考系观察，这样滑板运动员就是静止的，背景就是“运动”的8如图 3 所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲) 和地面上的人 (

21、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( )图 3A甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C研究物体的运动时不一定要选择参考系D参考系只能是相对于地面静止的物体答案 B解析 甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的，A 错，B 对；研究物体的运动一定要选择参考系，C 错；参考系的选择具有任意性， D 错9如图 4 所示，刻舟求剑的故事家喻户晓， “舟已行矣，而剑不行”这句话所选用的参考系是( )图 4A舟 B舟上的人C地面 D流动的水答案 C解析 舟已行是说船相对于地面在运动，而剑落水后相对地面不再移动，故此句

22、选用的参考系是地面10.如图 5 所示，两位同学正在列车车厢中，下列说法中错误的是( )图 5A他们看到对方不动，是选取了自己作为参考系B他们看到窗外的树木飞快的往后退，是选取了自己作为参考系C无论选取什么作为参考系，他们都是静止的D他们通过观察窗外，可以知道列车正在行驶，是选取了地面为参考系答案 C解析 他们看到对方不动，是选取了自己作为参考系，或选择列车为参考系，故 A 正确；他们看到窗外的树木飞快的往后退，是选取了自己作为参考系，或选择列车为参考系，故B 正确；他们若选择地面为参考系，则他们是运动的，故 C 错误；他们通过观察窗外，可以知道列车正在行驶，是选取了地面为参考系，故 D 正确

23、本题选择错误的，故选 C.11以下的计时数据中指时间的是( )A天津开往德州的 625 次列车于 13 点 35 分从天津发车B小明用 40 s 跑完 400 mC我们早上 800 开始上第一节课D列车到站时间晚点 5 分钟答案 BD12在以下哪些情况下可以将物体看成质点( )A研究某学生骑车回校的速度B对某学生骑车姿势进行生理学分析C研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面答案 AC解析 研究学生的骑车速度或探测器的飞行轨迹时，其大小和形状的影响可以忽略不计，故可以看成质点；但当研究学生的骑车姿势时，学生的身躯和四肢就构成了研究的对象，故不能把学生看成

24、质点，选项 B 错误；当火星探测器在火星表面探测时，探测器的动作直接影响探测的效果，所以不能把探测器看成质点，故 D 错误13关于时间和时刻，下列说法中正确的是( )A第 4 s 末就是第 5 s 初，指的是时刻B第 5 s 初指的是时间C物体在 5 s 内指的是物体在第 4 s 末到第 5 s 初这 1 s 的时间D物体在第 5 s 内指的是物体在 4 s 末到 5 s 末这 1 s 的时间答案 AD解析 前一秒末和后一秒初是同一时刻，即第 4 s 末就是第 5 s 初第 5 s 初指的是时刻.5 s内指的是前 5 s 这一段时间第 5 s 内指的是 4 s 末到 5 s 末这 1 s 的时

25、间故正确答案为A、D.14如图 6 所示，甲、乙、丙 3 人乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是( )图 6A甲、乙匀速下降，且 v 乙 v 甲 ，丙停在空中B甲、乙匀速下降，且 v 乙 v 甲 ，丙匀速上升C甲、乙匀速下降，且 v 乙 v 甲 ，丙匀速下降且 v 丙 v 甲D甲、乙匀速下降，且 v 乙 v 甲 ，丙匀速下降且 v 丙 v 甲 ，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能匀速上升，故 A、B 正确；甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙还可能匀速下降，且 v 丙v 甲 ，故 C 错误，D 正确