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第一章 运动的描述 第1节 质点 参考系 知识点归纳 知识点一、物体和质点 1．实际物体：都有一定的大小和形状，并且物体上各部分的运动情况一般情况下并不相同．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． 2．质点：用来代替物体的具有质量的点． 3．把物体看做质点的条件：如果忽略物体的大小和和等因素，不影响问题的研究时，就可以把物体看做是质点． 知识点二、参考系 1．参考系的定义：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． 2．参考系的特点： (1)同一个物体的运动，选择不同的参考系，得出的运动结果会有所不同．也就是说，物体的运动具有相对性。 (2)参考系的选取是任意的的，但应以观测方便和描述运动简单为原则，研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系． 3．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．被选为参考系的物体，应视其处于静止状态． 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． 知识点三、理想化模型与质点 1．理想化模型 (1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在． (2)“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”． (3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法． 2．对质点的认识 (1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别． (2)质点是一种“理想化模型”． (3)可将物体看做质点的几种情况：
知识点四、选参考系的意义及原则 1．对运动和静止的理解 (1)对一个物体运动情况的描述，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． (2)相对静止：如果两个物体运动的快慢相同，运动的方向也相同，我们就说这两个物体是相对静止的． 例如：肩并肩一起行走的两个人就是相对静止的． (3)平时人们所说的静止的物体，都是指相对静止，绝对静止是没有的． 2.选择参考系的原则 (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．例如研究火车上物体的运动情况，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系．选择地面为参考系时，参考系常可以略去不提，如“汽车运动了”，就不必说成“汽车相对地面运动了”． (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． 典例分析 一、对质点的理解
A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿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．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时 解析： 撑竿跳高中的运动员的动作和支撑竿的转动情况对比赛结果影响极大，不能视为质点，同理，跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影响也很大，不能视为质点．其余两项可视为质点． 答案： BD 归纳总结：如果物体的大小和形状对所研究的问题不起主要作用，其影响可以忽略不计，就可把它看成质点. 二、对参考系的理解
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 解析 正确分析“乙车内一同学看见路旁的树木向西移动”是解决本题的关键．树木相对地面本是静止的，由此判断乙车(相对地面)一定是向东运动．“甲车内一同学看见乙车没有运动” 答案 D 自我检测 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． 解析 物体的位置对某一参考系不变．但对另一参考系可能变化了，所以物体可能在运动，故A错误；两物体间的距离没有变化，二者可能静止，也可能以相同的速度运动，故B错误；由于参考系的选择是任意的，对于不同的参考系，同一物体可能静止，也可能运动，故C、D正确． 答案 CD 2．在下述问题中，能够把研究对象看成质点的是( ) A．研究地球公转一周所需时间是多少 B．研究地球上不同区域季节的变化 C．用力上抛一枚硬币，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D．欣赏溜冰运动员的精彩表演 解析 A选项中，可以把地球看成质点，因为地球的大小和形状与它公转一周的时间无关；B选项中，不能把地球看成质点，因为在地球公转的过程中，地球上不同区域的季节变化是不同的，如果把地球看成质点，那么就无法区分不同地区；C选项中，很显然硬币的形状与研究问题的关系非常密切，不能把硬币看成质点；D选项中，人们欣赏的是溜冰运动员在冰面上的优美动作，故不能把运动员看成质点。 答案 A 3．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 解析 “小小竹排江中游”是以江岸为参考系；“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系． 答案 B 4．小说《镜花缘》第七十九回中，宝云问奶公：“家乡有什么趣闻？”奶公说：“前几天刮了一阵大风，把咱们家的一口井忽然吹到墙外去了……”你认为，对“井在运动”的参考系判断正确的是( ) A．井 B．奶公 C．墙 D．风 解析 井相对地面是不动的，那么井忽然被风吹到墙外是由于墙的位置发生了改变，所以井在运动是相对于墙而言的，是以墙为参考系的。 答案 C 5．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 解析 宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中，被选作参考系的物体只是被假定不动，所以选项A正确；物体是运动的还是静止的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错误；研究物体的运动时，参考系是可以任意选取的，所以选项C错；运动质点通过的路线是质点运动的轨迹，它与观察者以哪一物体作参考系看到的情况无关，所以选项D是错误的． 答案 A 6．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，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。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．飘动的白云 D．烟雾 解析 观众看到的是“孙悟空”和白云之间的相对运动，如果以飘动的白云为参考系，就会觉得“孙悟空”在“腾云驾雾”，故选C. 答案 C 7．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 答案 ABCD 8．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 解析 A、B、C三项的物体均需要考虑汽车的形状 答案 D
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