质点参考系和坐标系

1. 质点概念：用来代替物体有质量的点 （理想化模型，实际不存在）质点的基本属性：①.具有质量 ②.视为点 ③.不占空间只占位置（相对性） 可以将物体看做质点的前提条件：物体大小，形状对研究问题可以忽略不计。

注意点：物体大小不是判断物体能否作为质点的依据。

2. 参照系：一个物体是静止还是运动的，要看是以哪个物体为标准。

这个被选为标准的物体，叫________。

注意点：①运动描述是相对的 ②在同一问题当中，研究多个物体或者同一问题的不同阶段的运动，必须选取同一参考系 ③被选为参考系的就认为是静止的 ④.在研究地面上的物体时，通常选取地面作为参考系3. 坐标系：为了定量的描述物体位置及位置变化，在参考系内建立坐标系。

种类：直线型，二维平面型，立体三围空间型关于质点的概念，下列说法中正确的是（ ） A ．质点把物体抽象成有质重而没有大小的点B ．只要物体运动得不是很快，就一定可以把物体看为质点：C ．-只有体积或质量很小的物体才可以看为质点：D ．旋转的物体，肯定不能看为质点在下列情形中的划线的物体，可以看做是质点的是（ ） A ．研究地球的自转B ．研究跳水运动员的跳水动作C ．研究一名学生从家中行走2km 到车站的时间D ．研究一列火车从贵阳开往北京途中经过一座铁路桥所用的时间判断物体能否看出质点物体 数据研究问题 能否 天宫一号长10.4m ，最大直径3.35m ，活动空间15^3米与神八的对接 绕地球一周时间 动车总长201.4m,宽3.38m ，高3.7进过铁道边一电线杆时间 从北京到上海的时间电子体积非常小，质量9.1*10^-31kg电子的自旋绕原子核旋转的周期关于质点，下列说法正确的是（ ）A ．研究跳水运动员在空中的翻转动作，可以把运动员看做质点B ．航母阻拦索在阻拦降落的舰载机时，不能把飞机看做质点C ．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看做质点D ．研究地球的昼夜更替时，可把地球看做质点例题 1笔 记过关练习 Exercise 1例题 2例题3有关质点的下列说法正确的是（ ） A ．质量很小的物体一定能够被看作质点 B ．微观粒子一定能够被看作质点 C ．在某些情况下地球可能被看作质点 D ．体积大的物体肯定不能看作质点研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（ ） A ．研究人在汽车上走动时B ．研究汽车在较陡的斜面有无倾倒的危险时C ．比较两辆汽车运动的快慢时D ．计算汽车从北京到天津所需要的时间时物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型．下列各对象属于物理学中的理想化模型的是（ ） A ．力学单位制 B ．质点 C ．向心力 D ．加速度甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动。

质点参考系和坐标系（一）主要内容1、机械运动（1）定义：物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动，简称运动。

（2）运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。

运动是绝对的，静止是相对的。

2、物体和质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点。

第一、质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

第二、质点没有体积，因而质点是不可能转动的。

任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

第三、质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。

同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。

（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。

质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

问题：（1）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（2）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（3）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？例1：下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）A．研究绕地球飞行时的航天飞机。

B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

C．研究从北京开往上海的一列火车。

D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

课堂训练：（1）下述情况中的物体，可视为质点的是（）A．研究小孩沿滑梯下滑。

B．研究地球自转运动的规律。

C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

（2）下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（）A.研究小木块．．．．．．．．的翻倒过程。

1.1 质点、参考系和坐标系学习目标1、知道参考系的概念。

知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

2.理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，是理想化模型学习重难点1、在研究问题时，如何选取参考系。

2、质点概念的理解。

学习过程导入：同学们，我从这位学生的前面走到了他的后面，我的位置发生变化了，我们把物体的空间位置随时间的变化，叫做机械运动，简称运动。

请同学举例我们身边的运动？任务一、理解质点的概念班上一位同学某某甲参加1000米考试和同学乙在进行单杠表演，在观察这2位同学能否把他们看做一个点来简单处理呢？为什么？知识点1、质点（1）质点就是忽略，忽略，只具有物体的点。

（2）把物体看做质点的条件：（3）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（4）原子很小，可以把原子看作质点？随堂测1：下列说法正确的是（）A、任何细小的物体都可以看作质点。

B、在研究某一问题是，一个物体可以视为质点，那么在研究另一个问题时，该物体也一定可视为质点。

C.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看作质点D.研究乒乓球的旋转，能把乒乓球看作质点E、在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船，可把飞船看作质点F、从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船，可把飞船看作质点G.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中可以把郭晶晶看成质点H.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上可以把硬币看成质点I.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中可以把邢慧娜看成质点J．花样滑冰运动员在比赛中可以把她看成质点K.一个物体可否视为质点，要看所研究问题的具体情况而定。

任务二、学会选择合适的参考系【读图】1、问：车中小孩是运动还是静止的？2、参考系：__________________________________________________________________ 【例题1】电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景，那么竹排和青山分别是以什么为参考系的?【例题2】敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，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”和“是船行”所选的参考系分别是什么?【思考】：.一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?任务三：会建立坐标系【阅读】P11第三部分：坐标系并填空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、和，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x A= ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标x B = 。

质点参考系和坐标系一.质点质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化．能否把一个物体看作质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的．一般说来，如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的因素时，物体就可看作质点.二.参考系1．定义要描述某一个物体的位置及其随时间的变化，首先要选定某个其他物体作为参考，假定这个“其他物体”不动，观察研究对象相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，这个被用来作参考的物体，叫做参考系．2．引入参考系的意义(1)有了参考系，才能确定物体的位置．(2)选定了参考系后，才能知道和研究物体的运动．3．参考系的选取原则(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定．(2)参考系的选取可以是任意的．在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则．4．参考系对运动的影响对于同一个物体的运动，如果选取不同的物体作参考系，所得到的结果可能不同．例如有一辆载有乘客的客车，在京福高速公路上由北向南行驶，若以客车为参考系，乘客是静止的；若以路边的树木为参考系，乘客向南运动；若以也向南行驶但比客车运动的快的另外一辆轿车为参考系时，客车及乘客又是向北运动的．三．坐标系1．建立坐标系的意义物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系．2．坐标系的种类及特点(1)直线坐标系：以某一点为原点，规定单位(有时是长度，有时是时间，也可能是其他物理量)、正方向或变化方向的意义．(2)平面坐标系：物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系．(3)多维坐标系(如三维立体空间坐标系)：物体的运动不在同一平面内时，可以建立多维坐标系．3．建立坐标系的原则(1)画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度．(2)位置坐标的意义：正负表示方向，数值表示距坐标原点的距离．(3)坐标轴的方向不一定非得在水平方向或竖直方向上，同时不能忽略“＋”、“－”号.质点参考系和坐标系一．质点1．定义：用来代替物体的有的点，它是一个理想化的物理模型．2．物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略．例1 下列关于质点的说法中，正确的是()A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C．凡是轻小的物体，都可看作质点D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于次要因素，就可以把物体看作质点例2在以下哪些情况下可将物体看成质点()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例3.在2011年的世锦赛中，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道等项目的比赛，下列几种亚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．跳水比赛中研究运动员在空中的运动情况时例4．下列情况的物体，哪些情况可将物体看做质点来处理()A．研究环绕太阳做公转运动的地球B．做花样滑冰的运动员C．研究在轨道飞行中调整运动姿态的宇宙飞船D．研究汽车的过桥时间二．参考系1．定义：假定不动，用来做参考的物体．2．选取(1)可任意选取，但选取的参考系不同，结论往往不同，即物体的运动和静止都是相对的．(2)通常以作为参考系．例1某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩．当两辆汽车在平直公路上运动时，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么，根据上述观察到的现象可说明()A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动例2.甲、乙两辆汽车均以相同的速度行驶，下列有关参考系的说法正确的是( ) A ．如果两辆汽车均向东行驶，若以甲车为参考系，乙车是静止的 B ．如果观察的结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车 C ．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D ．如甲车突然刹车停下，乙车仍向东行驶，以乙车为参考系，甲车往西行驶 上例中，若甲、乙两车都向南行驶，甲车的速度为10 m/s ，乙车的速度为5 m/s ，那么 (1)若以甲车为参考系，乙车向什么方向运动？ (2)若以乙车为参考系，甲车向什么方向运动？例3．一列长为l 的队伍，行进速度为v 1，通迅员从队伍尾以速度v 2(v 2>v 1)赶到排头，又立即以速度v 2返回队尾．求这段时间里队伍前进的距离．三．坐标系 1.作用 2.分类例1.一质点在x 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表： (1)请在图中的x 轴上标出质点在各时刻的位置．(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？例2.为了确定平面上物体的位置，我们建立了平面直角坐标系，如图所示．以O 点为坐标原点，沿东西方向为x 轴，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？例3.若某同学在操场上从A点开始先向南走了15 m到B点，接着又向东走了20 m到C点，请你建立合适的坐标系描述该同学的位置及位置的变化．1.下列关于运动的说法中，正确的是()A．物体的位置没有变化就是不运动B．两物体间的距离没有变化，两物体一定都是静止的C．自然界中没有不运动的物体，运动是绝对的，静止是相对的D．为了研究物体的运动，必须先选择参考系，平常说的运动或静止是相对于地球而言的．2．歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”所描写的运动的参考系分别是()A．竹排上的人、江岸B．江岸、竹排C．竹排上的人、竹排D．江岸、江岸3．下列说法中正确的是()A．被选作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，与参考系的选取有关4．下列情形中，不可以．．．把物体看作质点的是()A．研究高速旋转的砂轮的运动B．研究芭蕾舞演员的动作C．研究花样滑冰中的运动员D．研究飞行中直升机上的螺旋桨5．在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是()A．研究汽车在行驶时车轮的转动情况B．研究人在汽车上的位置C．研究汽车在上坡时有无翻车的危险D．计算汽车从北京开往大连的时间6．关于坐标系，下列说法正确的是()A．建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化B．坐标系都是建立在参考系上的C．坐标系的建立与参考系无关D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置7．一个小球从距地面4 m高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是() A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 m C．4 m,0 m,1 m D．－2 m,0 m，－1 m1.某人坐在甲船中看到乙船在运动，那么相对河岸不可能的运动情况是()A．甲船不动，乙船运动B．甲船运动，乙船不动C．甲、乙两船都在运动D．甲、乙两船以相同速度同向运动2．下列各物体中，能被视为质点的有()A．停泊在港湾中随风摇摆的小船B．满载战机远征伊拉克的“小鹰号”航空母舰C．马拉松比赛的运动员D．表演精彩动作的芭蕾舞者3．在有云的夜晚，抬头望月，发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这时取的参考系是()A．月亮B．云C．地面D．观察者4．地面观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的列车车厢中的乘客看雨滴是()A．向前运动B．向后运动C．倾斜落向前下方D．倾斜落向后下方5.2008年的奥运圣火经珠穆朗玛峰传至北京，观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)()A．甲、乙两火炬手一定向左运动B．甲、乙两火炬手一定向右运动C．甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D．甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动6.如图所示，甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，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()A．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7．指出以下所描述的各运动的参考系是什么．(1)太阳从东方升起、西方落下，参考系为________．(2)月亮在云中穿行，参考系为________．(3)车外的树木向后倒退，参考系为________．(4)骑摩托车的人从观后镜中看到身后的一辆汽车驶来，参考系为________．8．天安门广场上的国旗杆临长安街而立，长安街为东西走向，一辆轿车沿长安街自西向东行驶，开始时距离国旗杆1 000 m，1 min后，距离国旗杆400 m,2 min后距离国旗杆600 m．若坐标原点定在国旗杆的位置，以自西向东方向为正方向建立坐标轴，则开始时，轿车的位置坐标为________，1 min后位置坐标为______．在研究轿车运动的过程中，将车视为了________．9．如图所示，某人从学校的门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？。