专题1.1 质点 参考系和坐标系-2020届高中物理同步讲义 人教版（必修1）

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1、第一章 运动的描述第1节 质点 参考系和坐标系一、机械运动物体的_随时间的变化称为机械运动。二、物体和质点1实际物体有一定的_和_，并且运动中物体上各部分的运动情况一般_。2质点（1）定义：在某些情况下，不考虑物体的_和_，把它简化为一个有_的点，称为质点。（2）质点具有物体的_，没有_和_。三、参考系1运动与静止的关系自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是_的，静止是_的，但我们在研究具体物体的运动时，可以说运动是_的。2参考系（1）定义：在描述物体的运动时，被用来做_、假定为_的其他物体。（2）意义：观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随_变化以及如何变化。（3）影响：同一个物体

2、的运动，选取不同的参考系，所得出的结果可能是_的。（4）选取原则：参考系的选取是_的，应以_和使运动的描述尽可能_为原则。四、坐标系1建立坐标系的目的为了定量描述物体的_及_，需要在参考系上建立适当的坐标系。2坐标系的分类及建立方法 类别建立方法直线坐标系在给定的一条直线上，确定一个_，取一个定点为_，任取一定线段为单位长度，这样就在该直线上建立了直线坐标系（又称数轴）平面坐标系通常用一对实数表示平面内的点（物体所在的位置），在平面内画两条相互垂直的数轴（x轴与y轴）即可组成平面直角坐标系 学/科/网空间坐标系对于一个在三维空间内运动的物体，需建立三维坐标系来表示物体的位置，在空间用三条相互垂

3、直的数轴（x轴、y轴及z轴）即可组成空间三维坐标系3坐标系的三要素：_、_和_。空间位置 大小 形状 不同 大小 形状 质量 质量 大小 形状绝对 相对 相对 参考 不动 时间 不同 任意 方便观测 简单位置 位置变化 正方向 原点 原点 正方向 单位长度 一、质点1物体可被看作质点的条件：（1）平动的物体通常可视为质点。平动就是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同特点的运动，如水平传送带上的物体随传送带的运动。（2）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，虽然车轮转动，若我们关心的是车辆整体的运动快慢，故汽车可看成质点。（3）物体的大小和形状对所研究运动的影

4、响可以忽略不计时，不论物体大小如何，都可将其视为质点。2对质点的三点说明：（1）质点是一种理想化的模型。质点是对实际物体的科学抽象，是研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的简化，真正的质点是不存在的。（2）一个物体能否看作质点，并非依据物体自身大小来判断，而是由所研究问题的性质决定的。（3）质点不同于几何“点”。质点是一种物理模型，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。【例题1】下列情况中的物体，可以看成质点的是A研究一列火车通过长江大桥所需的时间B研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点C研究航天员翟志则在太空出舱挥动国旗的动作D

5、用GPS确定快艇在大海中的位置参考答案：D试题解析：研究一列火车通过长江大桥所需的时间时，火车的长度不能忽略，故火车不能看成质点，A错误；研究乒乓球的旋转，乒乓球的大小不能忽略，故不能把乒乓球看成质点，B错误；研究航员翟志则在太空出舱挥动国旗的动作时，航天员的大小不能忽略，故不能看成质点，C错误；用GPS确定快艇在大海中的位置时，快艇的大小可以忽略不计，可看成质点，D正确。二、参考系对参考系的理解：（1）运动是绝对的，静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。（2）参考系的选取可以是任意的。（3）判断一个物体是运动还是静止，如果选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结

6、论。（4）参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在讨论问题时，被选为参考系的物体，我们常假定它是静止的。（5）要比较两个物体的运动情况，必须选择同一个参考系。【例题2】 “神舟十一号”飞船于2016年10月19日凌晨与“天宫二号”实现对接，景海鹏观察到“天宫二号”处于静止状态，则他所选的参考系可能是A远洋观测船 B地面指挥中心C“神舟十一号”飞船 D在“天宫二号”内行走的陈冬参考答案：C试题解析：神舟十一号飞船与天宫二号实现对接，知二者的速度相同，相对静止，故景海鹏观察到天宫二号处于静止状态，可能选择神舟十一号飞船为参考系，选C。三、坐标系1如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，

7、只需建立一维坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立二维直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述。学科网2如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定正方向、坐标原点和坐标值，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=3 m，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB=2 m。【例题3】一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住。坐标原点定在释放点正下方2 m处，竖直向下为坐标轴正方向。则小球的释放点、落地点、接住点的位置坐

8、标分别是A2 m，2 m，1 m B2 m，2 m，1 mC4 m，0，1 m D4 m，0，1 m参考答案：B试题解析：根据题意建立如图所示的坐标系，A点为释放点，坐标为2 m，B点为坐标原点，D点为落地点，坐标为2 m，C点为接住点，坐标为1 m，所以选项B正确。1（2018江苏苏州高新区一中）2017天津全运会上留下了许多精彩的瞬间。下列运动员比赛过程中可视为质点的是A跳水 B鞍马 C马拉松 D吊环2下列关于质点和参考系的说法正确的是A质点是客观存在的一种极小物体，以质点为参考系运动描述更精确B很长的火车也可以看作质点，但火车只能在停止不动时才可选作参考系C为正在参加吊环比赛的运动员打分

9、时，裁判们可以把运动员看作质点D如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点3（2018内蒙古太仆寺旗宝昌一中期末）下列说法正确的是A质点一定是体积很小、质量很小的物体B地球虽大，且有自转，但有时仍可将地球看作质点C研究自行车运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点D当研究一列火车全部通过桥所需的时间，因为火车上各点的运动状态相同，所以可以把火车视为质点4（2018山东省济南市模拟）国庆期间，学生小张和小李一起坐汽车去济南游玩，小张发现和他坐在一起的小李是静止的，而路边的电线杆在往后退，则小张所选的参考系可能是A路面B路边的建筑物C他所乘坐的汽车D他看到

10、的电线杆5下列关于运动基本概念的说法正确的是A运动着的物体，不能被选来当作参照物B行驶的船上乘客以船为参照物，感觉两岸在“后退”C原子核一定可以看成质点D比赛时，运动员分析乒乓球的运动，可以将乒乓球视为质点6（2018云南省宣威市二中）下列说法中与人们的日常习惯相吻合的是A测量三楼楼道内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系B测量井的深度，以井底为参考系，井“深”为0米C分析卡车的运动时，以卡车司机为参考系，卡车总是静止的D以路边的房屋为参考系判断自己是否运动7关于机械运动和参考系，以下说法正确的有A研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B由于运动是绝对的，描述运动时，无须选定参考系C一定要选

11、固定不动的物体为参考系D研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系8一只猴子抓在细棒上，细棒由绳子悬挂于天花板上，现使悬挂细棒的绳子断开，猴子和细棒一起向下运动，甲说此棒是静止的，乙说猴子是向下运动的，甲、乙两人所选的参考系分别是A甲选的参考系是地球，乙选的参考系也是地球B甲选的参考系是地球，乙选的参考系是猴子C甲选的参考系是猴子，乙选的参考系是地球D甲选的参考系是地球，乙选的参考系是自身9（2018湖北宜昌市示范高中协作体期末）在下面研究的各个问题中可以被看作质点的是A确定奥运会冠军在万米长跑中的比赛成绩B研究奥运会乒乓球男单冠军打出的弧圈球的转动C研究冬奥会运动员在花样滑冰比赛中的动作、姿

12、势是否优美D研究一列火车通过某一路标的时间10 “抬头望明月，明月云中行”，关于月亮的运动所选取的参考系是A月亮 B云 C地面 D观察者自己11大庆市高中教育资源整合，三所高中撤并，石油高中将搬迁至新址。如果新址操场上国旗平台离地面的高度是0.5 m，将坐标系的原点定在平台上，取旗杆所在直线向上为坐标轴的正方向，旗杆上固定国旗的A、B两点离地面的距离分别为10.9 m和9.4 m，那么A、B两点的坐标分别是A10.9 m，9.4 m B11.4 m，9.9 mC10.4 m，8.9 m D10.9 m，9.4 m12（2018云南省玉溪市民中）下列情况下的物体，哪些可以看作质点A研究绕地球飞行

13、时的航天飞机B在空中做翻转运动的体操运动员C研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况D计算在传送带上输送的工件数量 学-+科网13（2018吉林省实验中学）2017年11月，第十二届中国国际航空航天博览会在广东珠海如期举行，博览会还迎来了英国皇家空军“红箭”特技飞行表演队的中国航展首秀。如图所示，9架表演机保持队形不变飞过观礼台。下列关于“红箭”特技飞行表演的说法正确的是A地面上的人看到飞机飞过，是以飞机为参考系B飞行员看到观礼台向后掠过，是以地面为参考系C以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的14（2018河北省邯郸市期末）甲、乙两人分别在并列的

14、两个升降机中，各自以自己为参照物，甲看见乙在上升，楼房也在上升，乙看见楼房在上升，如果以地面为参照物，则他们运动的状态是A甲在上升，乙在下降B甲在下降，乙在上升C甲、乙都在下降，但甲比乙快D甲、乙都在下降，但乙比甲快15甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是A甲、乙匀速下降，v甲v乙，丙停在空中B甲、乙匀速上升，v甲v乙，丙匀速上升C甲、乙匀速下降，v甲v丙D甲、乙匀速下降，v甲v乙，丙匀速下降，v乙v丙16为了确定平面上物体的位置，我们建立一平面直角坐标系如图所示。以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，

15、向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示？其含义是什么？【点睛】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。2D【解析】质点属于理想模型，不存在，A错误；当火车在较长的路段行驶时也可以看作质点，运动的火车可以选作参考系，B错误；为吊环比赛运动员打分时，要参考运动员的姿势打分，故不能看作质点，C错误；如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点，D正确。3B【解析】A、质点不一定是体积很小、质量很小的物体，在研究地球公转的时候可以将地球看成质点，故A错误，B正确；C、研究自行车的运动时，如研究其运动的

16、速度时可以看作质点，故C错误；D、当研究一列火车全部通过桥所需的时间，火车的长度对时间有影响，不可以看作质点，故D错误。【点睛】质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。4C【解析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。路边的电线杆是被研究的物体，路边的电线杆向后退去，而实际电线杆相对于地面是静止的，所以电线杆向后退是以汽车为参照系的，C正确。5B【解析】参考

17、系的选取是任意的，任意物体都可以作为参考系，A错误；行驶的船上乘客以船为参照物，认为船是静止的，感觉两岸在“后退”，B正确；不是物体小，就能看成质点，关键看在研究的问题中形状能不能忽略原子核虽小，但在研究原子核的结构时，原子核的形状不能忽略，C错误；运动员分析旋转球技术时，乒乓球不可以看成质点，否则无法研究其旋转，D错误。6AD【解析】测量三楼楼道内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系，选项A正确；测量井的深度，应该以地面为参考系，选项B错误；分析卡车的运动时，一般是以地面为参考系，选项C错误；以路边的房屋为参考系判断自己是否运动，选项D正确；故选AD。9A【解析】研究运动员在万米比赛中的成绩，

18、运动员的大小和形状可以忽略，可以看成一个点，故A正确。研究转动的乒乓球，乒乓球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误。研究花样滑冰运动员的动作，运动员大小和形状不能忽略，不能看成质点，故C错误。研究一列火车通过一个路标的时间，火车的长度不能忽略，不能看成质点，故D错误。故选A。【点睛】解决本题的关键是掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略。10B【解析】描述月亮的运动不能选取月亮本身作为参考系；若以地面或观察者自己作为参考系，由于月亮绕地球公转的速度较慢，月亮可以认为是相对静止的；“明月云中行”是月亮相对云运动，所选取的参考系是云，故选B。11C【解析】

19、A点的坐标xA=10.9 m0.5 m=10.4 m；B点的坐标xB=9.4 m0.5 m=8.9 m，选C。12AD【解析】研究绕地球飞行时的航天飞机时，飞机的大小可忽略不计，可看作质点，选项A正确；在空中做翻转运动的体操运动员，运动员的大小不能忽略，不能看成质点，选项B错误；研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况时，螺旋桨的大小不能忽略，不能看成质点，选项C错误；计算在传送带上输送的工件数量，工件的大小可忽略不计，可看作质点，选项D正确；故选AD。13C【解析】A、地面上的人看到飞机是相对于地面飞过，是以地面为参考系，故A错误；B、飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系，故B错误；C、以编队中某一飞机为参考系，所有飞机的位置相对不变，其他飞机是静止的，故C正确，D错误。学，科网【点睛】为了描述物体的运动状态要选择参考系，为定量描述物体位置变化要在参考系上建立坐标系，并且要建立合适的坐标系。16(2 m，3 m) 物体在该时刻的位置【解析】A点的横坐标为x=2 m，A点的纵坐标为y=3 m，即A(2 m，3 m)。表示在坐标原点东2 m，偏北3 m处，就是物体在该时刻的位置。