2019人教版高中物理必修1《1.1 质点 参考系和坐标系》学案（含解析）

《2019人教版高中物理必修1《1.1 质点 参考系和坐标系》学案（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019人教版高中物理必修1《1.1 质点 参考系和坐标系》学案（含解析）（8页珍藏版）》请在七七文库上搜索。

1、1质点参考系和坐标系学科素养与目标要求物理观念：1.理解什么是质点，知道把物体看做质点的条件.2.知道参考系的概念，知道选取不同的参考系对物体的运动情况的描述可能不同.3.理解坐标系的概念，会用一维坐标系描述物体的位置及位置的变化科学思维：知道质点是一种理想化物理模型，知道建立理想化物理模型是研究物理问题的常用方法一、物体和质点1定义：用来代替物体的有质量的点2物体可看做质点的条件(1)物体的大小和形状可以忽略(2)物体上任意一点的运动可以代替整个物体的运动3一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的4理想化方法：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为

2、研究对象，是经常采用的一种科学研究方法质点就是这种物理模型之一二、参考系1运动与静止的关系(1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中，这便是运动的绝对性(2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性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3参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的4参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，观察结果可能不同(填“可能不同”或“一定相同”)三、坐标系1建立目的：为了定量地描述物体的位置及位置的变化2坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度1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，

3、体积较大的物体不能看做质点()(2)质点是一个理想化模型，实际上是存在的()(3)研究同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的()(4)参考系可任意选取，而研究物体的运动时(如汽车加速)通常以地面为参考系()(5)描述直线运动位置及位置变化时，一般建立直线坐标系()2敦煌曲子词中有这样的词句：“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中“看山恰似走来迎”所选的参考系是_，“是船行”所选的参考系是_答案船山一、质点2018年1月12日7时18分，“长征三号乙”运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航卫星，如图1所示在描述两颗卫星的运动时，试举例说

4、明什么情况下可将它们看成质点？什么情况下不能？图1答案在分析两颗卫星在空中的位置时，可以将它们看成质点；在调整两颗卫星的姿态时，不能将它们看成质点1对质点的理解(1)质点是用来代替物体的有质量的点，只占有位置而不占有空间，具有被代替物体的全部质量(2)质点是一种“理想化模型”，它是对实际物体的一种科学抽象2物体能看成质点的条件(1)物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时(2)只研究物体的平动，不研究物体的转动时3注意：体积大的物体有时也可以看成质点；体积小的物体有时不可以看成质点例1观察图2所示四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是()图2A图中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看

5、成质点B图中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C图中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D图中研究子弹射穿苹果的时间时可将子弹看成质点答案B解析在研究篮球的运动路径和地球绕太阳公转时，篮球和地球的大小、形状可以忽略，可以将其看成质点；观众在欣赏体操表演和研究子弹射穿苹果的时间时，运动员和子弹的大小、形状均不能被忽略，不能将其看成质点，综上所述应选择B.物理学研究方法建立理想化物理模型1“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或方便研究而进行的一种科学抽象，实际上并不存在2在“理想化模型”的抽象过程中，应以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素，从而建立物理模型针对训练1在以下

6、情况中关于质点的说法正确的是()A观察辽宁号航空母舰上的“歼15”战斗机起飞时，可以把航空母舰看做质点B“玉兔二号”从“嫦娥四号”的怀抱中“走”出来，研究“玉兔二号”一连串技术含量极高的“慢动作”时，可以把“玉兔二号”看做质点C研究“玉兔二号”巡视器巡视月球的运动轨迹时，可以把“玉兔二号”巡视器看做质点D研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以在任何情况下，都不能把自行车看做质点答案C解析观察辽宁号航空母舰上的“歼15”战斗机起飞时，航空母舰的长度不能忽略，所以不可以把航空母舰看做质点，故A错误；研究“玉兔二号”一连串技术含量极高的“慢动作”时，不能把“玉兔二号”看做质点，故B错误；研究“玉兔

7、二号”巡视器巡视月球的运动轨迹时，“玉兔二号”巡视器的大小和形状能够忽略，可看做质点，故C正确；研究自行车的运动时，若只研究自行车运动的快慢，可以把自行车看做质点，故D错误二、参考系请阅读下面的漫画材料(如图3)，回答问题：图3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？答案静止是相对的，运动是绝对的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1选取参考系的意义：静止是相对的，运动是绝对的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

8、系的选取原则(1)参考系的选取一般由研究对象和研究对象所在的系统决定例如研究火车上物体的运动时，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系(2)参考系的选取可以是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则(3)在比较不同物体的运动时，应选择同一参考系例2火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节在某次运动会火炬传递中，观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图4所示关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法中正确的是()图4A甲、乙两火炬手一定都在向右运动B甲、乙两火炬手一定

9、都在向左运动C甲火炬手一定向右运动，乙火炬手一定向左运动D甲火炬手可能停止了运动，乙火炬手一定向左运动答案D解析根据旗帜的飘动情况可知风向左吹甲火炬手所传递的圣火火焰向左飘，所以甲火炬手相对于旗杆可能静止，也可能向右运动，还可能向左运动，但此时的运动速度比风速小；乙火炬手所传递的圣火火焰向右飘，表明乙火炬手相对于旗杆一定向左运动，且运动速度比风速大选项D正确针对训练2(2019汉阳一中月考)在电视连续剧西游记中，常常有“孙悟空”“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”，让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云；摄影师把人物动作和飘动的白云等一起摄入镜头

10、，放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”这时，观众所选的参考系是()A“孙悟空” B平台C急速飘动的白云 D蓝天答案C三、坐标系(1)如图5，一辆汽车正在平直的公路上直线行驶为了描述汽车的位置及位置变化，我们需要建立什么样的坐标系？图5(2)汽车转弯时，(1)中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗？如果不能，我们需要建立什么样的坐标系？答案(1)以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系(2)不能以汽车开始转弯时的位置为坐标原点，建立平面坐标系三种坐标系的比较分类项目直线坐标系平面坐标系空间坐标系适用运动物体沿直线运动时物体在某平面内做曲线运动时物体在空间内做曲线运动时建立方法在直线上规

11、定原点、正方向和单位长度，就建立了直线坐标系在平面内画相互垂直的x轴与y轴，即可组成平面直角坐标系物体的位置由一对坐标值确定在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴，即可组成三维坐标系物体的位置由三个坐标值来确定应用实例M点位置坐标：x2 mN点位置坐标：x3 m，y4 mP点位置坐标：x2 m，y3 m，z4 m例3从高出地面2 m的位置竖直向上抛出一个球，它上升4 m后回落，最后小球到达地面，如图6所示分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正方向，填写下表：图6坐标原点的设置出发点的坐标最高点的坐标落地点的坐标以地面为原点以抛出点为原点答案2 m6 m004 m2 m解析物体沿直

12、线运动，可以在该直线上建立直线坐标系来定量描述物体的位置，若以地面为原点，则出发点、最高点、落地点的坐标分别为x12 m，x26 m，x30；若以抛出点为原点，则x10，x24 m，x32 m.1(质点)(2019山西大学附中月考)下列说法中正确的是()A由于“辽宁号”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点B战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成一个质点C在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，战斗机可以看成质点D研究“辽宁号”航母在大海中的运动轨迹时，航母可以看成质点答案D2(质点)(2019淇滨高中月考)下列各种情况中，可以把研究对象(加点者)看做质点的是()A研究

13、地球的昼夜更替B研究一列队伍过桥的时间问题C裁判给参加比赛的艺术体操运动员的比赛打分D研究在水平推力作用下沿水平面平动的木箱答案D解析研究地球的昼夜更替时地球的形状不能忽略，不能把地球看做质点，A错误；队伍的长度相对桥的长度不能忽略，故不能把队伍看做质点，B错误；给比赛打分时，需要研究运动员的姿势，故不能把运动员看做质点，C错误；研究在水平推力作用下沿水平面平动的木箱，每个点的运动情况相同，故木箱大小可以忽略不计，可以把木箱看做质点，D正确3(参考系)(2019山西省实验中学月考)如图7所示，我国“辽宁号”航母在海军导弹驱逐舰“沈阳号”、“石家庄号”和导弹护卫舰“烟台舰”、“潍坊舰”的伴随下赴

14、南海进行训练下列说法中正确的是()图7A“辽宁号”航母上的观察员感觉海水向后退去，他选择的参考系是海水B“辽宁号”航母上的观察员感觉海水向后退去，他选择的参考系是航母C“辽宁号”航母上的观察员感觉其他舰没有动，其他舰一定是静止的D“辽宁号”航母上的观察员感觉天空的白云没有动，航母一定是静止的答案B4(参考系)(2019夏津一中高一上学期期末)如图8所示，中国海监46船(甲)和中国海监49船(乙)，在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航甲、乙两船并排行驶，甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，乙船内的船员发现甲船没有动如果以钓鱼岛为参考系，上述事实说明()图8A甲船向西运动，乙船不动B乙船向西运动，甲船不动C甲船向西运动，乙船向东运动D甲、乙两船以相等的速度都向西运动答案D5(坐标系)一物体从O点出发，沿东偏北30的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹(2)根据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标答案(1)见解析图(2)A(5 m,5 m)B(5 m,0)解析(1)以O为原点，正东方向为x轴正方向，正北方向为y轴正方向，建立坐标系，物体运动的轨迹如图(2)两点坐标分别为A(5 m,5 m)，B(5 m,0)