11质点参考系和坐标系

物理必修一参考系知识点物理必修一参考系知识点一、质点、参考系和坐标系物体与质点1、质点：当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时，为研究问题方便，可忽略其大小和形状，把物体看做一个有质量的点，这个点叫做质点。

2、物体可以看成质点的条件条件：①研究的物体上个点的运动情况完全一致。

②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。

(1)物体的形状大小以及物体上各部分运动的差异对所研究的问题的影响可以忽略不计时就可以把物体当作质点(2)平动的物体可以视为质点平动的物体上各个点的运动情况都完全相同的物体，这样，物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同，可用一个质点来代替整个物体。

小贴士：质点没有大小和形状因为它仅仅是一个点，但是质点一定有质量，因为它代表了一个物体，是一个实际物体的理想化的模型。

质点的质量就是它所代表的物体的质量。

参考系1、参考系的定义：描述物体的运动时，用来做参考的另外的物体。

2、对参考系的理解：(1)物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的，例如，肩并肩一起走的`两个人，彼此就是相对静止的，而相对于路边的建筑物，他们却是运动的。

(2)同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。

例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系，司机是静止的，以路面为参考系，司机是运动的。

(3)比较物体的运动，应该选择同一参考系。

(4)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体。

小贴士：只有选择了参考系，说某个物体是运动还是静止，物体怎样运动才变得有意义参考系的选择是研究运动的前提是一项基本技能。

坐标系1、坐标系物理意义：在参考系上建立适当的坐标系，从而，定量地描述物体的位置及位置变化。

2、坐标系分类：(1)一维坐标系(直线坐标系)：适用于描述质点做直线运动，研究沿一条直线运动的物体时，要沿着运动直线建立直线坐标系，即以物体运动所沿的直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。

例如，汽车在平直公路上行驶，其位置可用离车站(坐标原点)的距离(坐标)来确定。

高中物理质点参考系和坐标系知识点高中物理质点参考系和坐标系知识点物理学（physics）是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

下面是店铺帮大家整理的高中物理质点参考系和坐标系知识点，希望对大家有所帮助。

考点1、质点1、定义：用来代替物体的有质量的点，是一个理想化的模型。

2、原则：物体的大小和形状对研究问题没有影响或影响很小可以忽略不计。

考点2、参考系、坐标系1、参考系定义：为了研究物体的运动而假定不动的物体。

2、注意点：运动的描述是相对的，因参考系的选取的不同而不同。

参考系的选择以研究问题的方便为原则。

3、坐标系：为了定量描述物体的位置及位置的变化而建立的参考系。

考点3、机械运动1、定义：一个物体相对于另一个物体位置发生变化（注意机械运动是相对的）。

2、运动形式：平动（物体上各点运动形式相同）、转动、振动（围绕某点往复运动）等。

常见考点考法这部分知识难度不大，在平时的练习中可能出现，且往往以选择题的形式出现，但是高考中单独出现的几率比较小。

说明：高中物理的确难，实用口诀能帮忙。

物理公式、规律主要通过理解和运用来记忆，本口诀也要通过理解，发挥韵调特点，能对高中物理重要知识记忆起辅助作用。

整理、修改、补充。

删除了部分与新课标不相符的内容。

楷体字加粗的.，是补充或修改的内容。

增补了运动的描述、恒定电流、变压器和热力学定律等内容。

一、运动的描述1.物体模型用质点，忽略形状和大小;地球公转当质点，地球自转要大小。

物体位置的变化，准确描述用位移，运动快慢S比t ，a用Δv与t 比。

2.运用一般公式法，平均速度是简法，中间时刻速度法，初速度零比例法，再加几何图像法，求解运动好方法。

自由落体是实例，初速为零a等g.竖直上抛知初速，上升最高心有数，飞行时间上下回，整个过程匀减速。

质点　参考系和坐标系质点定义：用来代替物体的具有质量的点基本属性：只占有位置而不占空间，具有被代替物体的全部质量可看成质点的条件取决于所研究的问题，而不是其物体本身只有当物体的大小、形状等对其所研究的问题没有影响或影响很小时，才可以将物体视为质点判断能否视为质点动作转动，旋转物体各部分运动状态不同质点不同于只表示空间位置的几何点（质点具有质量，几何点没有）参考系定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系。

也就是参照物参考系的选择原则任意性原则：参考系的选取是任意的，选择不同的参考系描述同一物体的运动，其结果可能不同简单方便原则：应以观察方便和运动的描述简单为原则。

我们通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系统一性原则：当比较两个或多个物体的运动情况时，必须选择统参考系物体的运动是相对于参考系而言的，这是运动的相对性。

所以提到运动都应明确它是相对哪个参考系而言的无论物体原来的运动如何，一旦把它选为参考系，就视为它是静止的坐标系物体做机械运动时，其位置发生了变化，为了定量的描述物体的位置和位置的变化，需要在参考系上建立坐标系坐标系是建立在参考系上的，参考系是坐标系中的坐标原点坐标系的分类直线坐标系、平面直角坐标系、空间直角坐标系坐标要带单位时间和位移时刻和时间间隔定义：在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示时间是时间间隔的简称，时间不是时间间隔和时刻的统称路程和位移路程S物体运动轨迹的长度矢量性：路程为标量，只有大小没有方向，遵循算数法则路程的大小与路径有关，但路程不能描述物体位置的变化位移x表示物体（质点）的位置变化从初位置到末位置作一条有向线段表示位移段的长短表示大小，有向线段的指向表示方向矢量性：位移是矢量，既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则位移与路径无关只与始末位置有关物理意义：描述质点位置变化的物理量直线运动的位置和位移公式：△x=x₂-x₁路程≥位移的大小矢量和标量矢量满足平行四边形法则既有大小又有方向矢量的正负表示方向两个矢量比较大小时，要去掉正负号，因为矢量的正负号表示方向不表示大小标量满足算数法则只有大小没有方向标量的正负表大小运动快慢的描述——速度定义：速度v等于物体运动的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值表达式v=△x/△t矢量性：矢量，其大小在数值上等于单位时间内位移的大小，方向与△x的方向相同单位国际单位制中速度的单位是“米每秒”m/s常用单位：m/s，km/h等，1m/s=3.6km/h物理意义：描述物体运动快慢及方向的物理量只说速度或速率默认为瞬时速度或瞬时速率平均速度定义：运动的物体的位移△x跟发生这段位移所用时间△t的比值，叫做平均速度矢量性：矢量，方向与这段时间发生的位移△x的方向相同平均速度描述的是某一段时间或某一段时间内的平均快慢程度，只能粗略的描述的描述物体的运动瞬时速度定义：运动物体在某一时刻或某一位置的速度矢量性：矢量，方向为物体所在位置的运动方向，也就是路程轨迹的切线方向瞬时速度能够精确的描述物体运动的快慢程度和方向瞬时速率和平均速率瞬时速率就是瞬时速度的大小，但是平均数率不是平均速度的大小，平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念平均速率是物体运动的路程与时间的比值 v=s/t实验：用打点计时器测速度打点计时器作用：计时、打点类别电磁打点计时器工作电源4~6V交流电打点方式振针打点阻力来源限位孔和复写纸对纸带的摩擦指针与纸带间的摩擦较大，所以误差较大电火花打点计时器工作电源220V交流电打点方式电火花打点阻力来源限位孔和墨粉盘对纸带的摩擦误差较小计时器的打点周期T=1/f，当f=50Hz时，T=0.02s，首先要确定好电源的频率计时点：打点计时器实际打的点迹计数点：人为选定的点，例如每隔4个计时点选取一个计数点在测量计数点间的距离时要用长刻度尺一次读出各组计数点间的距离，而不要用短刻度尺一段段的测量各计数点间的距离错误分析打点的周期不稳：电源的频率不稳纸带上是短线：电压偏大；振针偏低打双点：振针松动没有点或不清晰：电压偏低；振针偏高；复写纸或墨粉盘使用太久实验步骤的注意事项先开电源再拉动纸带，先关电源再取下纸带电火花打点计时器最好使用两条纸带估计某点的瞬时速度用该点左右两侧的点的平均速度代替速度变化快慢的描述——加速度定义加速度是速度的变化量与这一变化所用时间的比值，通常用a表示（也就是速度的变化率）表达式a==△t△vt−t0v−v0单位米每二次方秒，m/s²或m·s⁻²矢量性矢量，方向与△v的方向相同，与v的方向无关物理意义描述速度改变快慢的物理量，速度的改变包括大小和方向求加速度时要注意规定正方向，然后确定初末速度a和v₀的关系a和v₀，同向→加速运动→a增大，v增大的快；a减小，v增大的慢a和v₀，反向→减速运动→a增大，v减小的快；a减小，v减小的慢对加速度的理解物体的速度大，加速度不一定大物体的速度很小，加速度不一定很小物体的速度为零，加速度不一定为零物体的速度变化很大，加速度不一定大负加速度不一定小于正加速度加速度为负，物体不一定做减速运动加速度不断减小，速度不一定减小加速度不断增大，速度不一定增大物体速度大小不变，加速度不一定为零 （加速度正负号不同）加速度的方向不一定与速度在同一直线上直线运动匀速直线运动位移与时间成正比s=vt位置-时间图像斜率=速度匀变速直线运动速度-时间图像:一条直线v=v+0at位移-时间图像:一条抛物线s=v t+0at212速度-位移v−2v=022as平均速度公式=v2v+v0自由落体运动静止下落v=gt下落距离：s=gt212竖直向上抛出v=v−0gts=v t−0gt212曲线运动平抛运动横向位移=初始速度*时间 x=v t0纵向位移：y=gt212曲线方程：y=x2v2g2斜抛运动横向位移：x=(v cosθ)t纵向位移：y=(v sinθ)t−0gt212曲线方程：y=x tanθ−x2v cosθ22g2飞行时间（当y=0时）：T=g2v sinθ射高（最大高度）：H=v sinθ⋅0−2T g()=212T22gv sinθ22射程：X=v cosθ⋅0T=gv sinθ22圆周运动角速度ω dφ :指点相对圆心o的位矢转过的角度；dt：旋转时间。

质点、参考系和坐标系时间和位移【要点梳理】要点一、质点1.质点①定义：用来代替物体的有质量的点.②物体看成质点的条件：物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点.如: 地球很大，但地球绕太阳公转时，地球的大小就变成次要因素，我们完全可以把地球当作质点看待.当然，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了.研究火车从北京到上海的运动时可以把火车视为质点，但研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点了.当研究的问题不明确时，可遵循分析问题的习惯：一般来说当物体上各个点的运动情况都相同时，可用物体上一个点的运动代替整个物体的运动，研究其运动性质时，可将它视为质点；做转动的物体，当研究其细微特征时不能将其视为质点；但是当物体有转动，且因转动而引起的差异对研究问题的影响忽略时，物体也可视为质点.此外物体的大小不是判断物体能否作为质点的依据.③质点是一个理想模型，要区别于几何学中的点.2.质点的物理意义实际存在的物体都有一定的形状和大小，有质量而无大小的点是不存在的，那么定义和研究质点的意义何在？质点是一个理想的物理模型，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.在物理学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义.引入“理想模型”，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差，在现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近，在一定条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将研究“理想模型”的结果直接地应用于实际事物.例如：在研究地球绕太阳公转的运动时，由于地球的直径（约1.3X104km）比地球和太阳之间的距离（约1.5X108km）小得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计，在这种情况下，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理.【典型例题】1.类型一、关于质点的理解例1（多选）、（2015北京昌平期末）做下列运动的物体，能当作质点处理的是（）A.绕太阳公转的地球B.从北京往上海运动的火车C.旋转中的风力发电机叶片D.在冰面上旋转的花样滑冰运动员【解析】研究地球绕太阳公转时，太阳的体积相对于和地球之间的距离来说是很小的，所以可看作质点，故A正确；火车的长度相对于北京到上海的距离是很小的，可以忽略，此时的火车可以看做质点，所以B正确；研究旋转中的风力发电机叶片，不能看成质点，否则就没有转动了，故选项C错误；在冰面上旋转的花样滑冰运动员，要看其动作，也不能看成质点，故D错误.【变式】（多选）如在研究下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）A.研究某学生骑车由学校回家的速度B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析仁研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹口.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面E.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少F.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化G. 一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上H.正在进行花样溜冰的运动员【答案】ACE要点二、参考系1.参考系①定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系.②物体的运动都是相对参考系而言的，这是运动的相对性.一个物体是否运动，怎样运动，决定于它相对于所选的参考系的位置是否变化、怎样变化.同一物体，选取不同的参考系，其运动情况可能不同，如：路边的树木，若以地面为参考系是静止的，若以行驶的汽车为参考系，树木是运动的，这就是我们坐在车里前进时感到树木往后倒退的原因.“看山恰似走来迎”是以船为参考系，“仔细看山山不动”是以河岸为参考系.“坐地日行八万里”是以地心为参考系，因为人随地球自转，而地球周长约八万里.③参考系的选择是任意的，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系.类型二、关于参考系的理解例2、（2015阜阳市校级期末）如图是体育摄影中“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，摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是（）A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【答案】C【变式】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“仔细看山山不动”所选的参考系分别是（）A.船和地面B.地面和船口船和山 D.河岸和流水【答案】A【变式】两辆汽车在平直公路上匀速并排行驶，甲车内一个人看见窗外树木向东移动，乙车内一个人发现甲车没有动，如果以大地为参考系，上述事实说明（）A、甲车向西运动，乙车不动B、乙车向西运动，甲车不动C、甲车向西运动，乙车向东运动D、甲乙两车以相同的速度同时向西运动【答案】D要点三、坐标系要点诠释：1.提出问题对于在平面上运动的物体，例如在做花样滑冰的运动员，要描述他的位置，你认为应该怎样做呢?当然是建立平面直角坐标系.2.坐标系要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系.①如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，就建立了直线坐标系.②物体在平面内运动时，可以建立二维平面直角坐标系.③空间内物体的运动，可建立三维的空间直角坐标系.例如：描述高空中飞行的飞机时可建立三维的空间坐标系.如图所示为三种不同的坐标系，其中：（A）中M点位置坐标为x = 2m；（B）中N点位置坐标为x = 3m, y = 4m；（C）中P点位置坐标为 x = 2m, y = 3m, z = 0m.M -- L-J---- J，- ......... b___ -2 -i 0 I 2 3 4 j/m(A)直统坐林系伊）平曲坐标半（C）空间坐标系类型三、关于坐标系的理解例3、如图甲所示，某人从学校门口 A处开始散步，先向南走了 50 m到达B处，再向东走100m到达C处，最后又向北走了 150m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示?50 100【解析】本题考查坐标系的建立方法.可以以A 点为坐标原点，向东为x 轴的正 方向，向北为y 轴的正方向，如图乙所示，则各点坐标为A （0，0），B （0，—50m ）, C （100m,—50m ）, D （100m, 100m ）.【变式】（2015湖南师大附中期末）如图是为了定量描述物体的位置变化作出 的坐标轴（x 轴），在画该坐标轴时规定原点在一平直公路上某路标所在处。

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质点参考系坐标系
质点参考系是一个以质点为原点的坐标系，用来描述质点的运动。

在质点参考系中，质点的位置可以用一个三维坐标来表示，通常使
用x、y、z分别表示坐标轴上的位置。

质点参考系的坐标轴通常选择为直角坐标系，其中x轴通常选择为
质点运动的方向，y轴和z轴通常选择为质点运动方向的垂直方向。

不同的坐标轴选择可能会导致坐标表示的差异，但质点的运动状态
以及运动规律是不变的。

质点参考系的坐标系和其他参考系的坐标系之间可以通过坐标变换
来相互转换。

常见的坐标变换包括平移、旋转和缩放等。

坐标变换
可以将质点在一个参考系中的位置转换到另一个参考系中的位置，
从而描述质点在不同参考系中的运动规律。

质点参考系坐标系的选择与具体问题相关，需要根据实际情况来确定。

不同的坐标系选择可能会导致问题的描述和求解方式有所不同，因此在使用质点参考系进行问题分析和求解时需要注意选择合适的
坐标系。

1。

高一物理《质点参考系和坐标系》优秀教案高一物理《质点参考系和坐标系》优秀教案【学习目的】1.掌握质点的概念，可以判断什么样的物体可视为质点。

2.知道参考系的概念，并能判断物体在不同参考系下的运动情况。

3.认识坐标系，并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。

4.认清时刻与时间的区别和联络。

5.掌握位移和路程两个概念及他们的区别。

6.知道什么是矢量和标量。

【自主学习】1、质点：⑴们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的和，把它简化为一个，称为质点⑵它是一种科学的抽象，一种理想化的物理模型，客观并不存在。

2、参考系：⑴定义：为了研究物体的运动而的物体。

⑵同一个运动，假设选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不一样。

例如：甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线，以一样的速度15m/s并列行驶着.假设两车都以路旁的树木作参考系，那么两车都是以15m/s速度向东行驶;假设甲、乙两车互为参考系，那么它们都是的.⑶参考系的选取原那么上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描绘尽可能简单为原那么;研究地面上运动的物体，一般选取为参考系。

3.时刻和时间间隔时刻和时间间隔既有联络又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用表示，时间间隔用表示，时刻与物体的相对应，表示某一瞬间;时间间隔与物体的相对应，表示某一过程(即两个时刻的间隔)。

注意区分时刻和时间：如：第4s末、第5s初(也为第4s末)等指的是4s内(0至第4s末)、第4s内(第3s末至4s末)、第2s至第4s内(第2s末至第4s末)等指的是。

4.路程和位移路程是物体运动轨迹的，位移是用来表示物体(质点)的的物理量，位移只与物体的有关，而与质点在运动过程中所经历的无关，物体的位移可以这样表示：从到作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的，有向线段的方向表示位移的。

注意区分位移和路程：5.矢量和标量既有又有的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做。

高中物理人教（新课标）必修1同步练习：1.1质点参考系和坐标系一、单选题（共12题；共24分）1. 如图所示为飞行员（丙）在跳伞训练，飞机驾驶员（甲）和地面指挥员（乙）在观察了丙的运动后，发生了争论。

关于甲、乙争论的内容，下列说法正确的是（）A.甲选取了地面为参考系B.乙选取了飞机为参考系C.两人的说法中必有一个是错误的D.两人选取参考系不同导致观察结果不同2. 汉代著作《尚书纬•考灵曜》中所论述的“地恒动不止，而人不知”，对应于现在物理学的观点是（）A.物体具有惯性B.物体运动具有相对性C.任何物体都受到重力作用D.力是改变物体运动状态的原因3. 云台山是全球首批世界地质公园，青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉，这里气候独特，水源丰富，植被原始完整，是生态旅游的好去处，乘坐索道缆车观赏怡人的风景以外，还能感觉悬挂在高空的刺激感。

对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说，以下说法正确的是（）A.以自己为参考系，看到对面的山迎面走来B.以对面的山为参考系，自己静止不动C.以自己为参考系，看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近D.以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的青山绿树向身后走去4. 下列关于运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（）A.诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的B.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗作为参考系的C.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以“万重山”作为参考系的D.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮水作为参考系的5. 在体育摄影中有一种拍摄手法为“追拍法”。

摄影师和运动员同步运动，在摄影师眼中运动员是静止的，而模糊的背景是运动的。

如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师用自己的方式表达了运动的美。

请问摄影师选择的参考系是（）A.大地B.太阳C.运动员D.地面上的景物6. 下列物体或人，可以看作质点的是（）①研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的空中姿态②研究奥运冠军王军霞在万米长跑中③研究一列火车通过某路口所用的时间④研究我国科学考察船去南极途中A.①③B.②③C.①④D.②④7. 有一首歌中唱道：“月亮在白莲花般的云朵里穿行…”这里所选的参考系是（）A.太阳B.月亮C.地面D.云朵8. 今年我国将发射六到八颗北斗三号导航卫星，北斗卫星导航系统是国家重要空间基础设施。