1、1理解质点的定义,知道质点是一个理想化的模型。 2理解参考系的概念,知道在不同的参考系中对同一个运动的描述可能是不同的。 教 材 展 示教 材 展 示 学案 1 1质点质点参考系参考系 知 识 梳 理知 识 梳 理 1机械运动 物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简单、最基本的运动形态,称为。在 物理学中,研究物体机械运动规律的分支叫作。 2物体和质点 实际物体都有一定的大小和形状,在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,而突出“物 体具有质量”这个要素,把它简化为一个有质量的物质点,这样的点称为。 3参考系 描述物体运动时,用来做参考的另一物体称为。 一个物体若被选做参考系,则就认为它是
2、(填“运动”或“静止”)的。对同一物体的运 动,所选的参考系不同,对它运动的描述往往会。参考系的选取是任意的,应以方 便观测和使运动的描述尽可能简单为原则。若不做特殊说明,一般选或相对地面静 止的物体为参考系。 知 识 拓 展知 识 拓 展 1 京广铁路从首都北京南下至祖国南大门广州, 全程 2300 公里。 若一列长为 100 m 的火车, 以 30 m/s 的速度沿京广铁路不间断地运行,那么在计算这列火车从北京到广州所用时间的 时侯,能否忽略火车的长度?为什么?若这列火车在行驶的途中以 30 m/s 的速度匀速通过一 个长为 200 m 的铁路大桥, 那么在计算火车过桥所用时间的时候, 能
3、否忽略火车的长度?为 什么? 2 根据上面的问题及你对质点的理解, 回答下列问题: 什么情况下物体才可以看成质点? 质点是一种怎样的模型?在实际生活中存不存在? 3图示是升空后的“神舟”十一号载人宇宙飞船,但显示在指挥部荧 光屏上的仅是一个小小的光点。根据前面两问的讨论,思考:研究它在 空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,需要 考虑它本身的大小和形状吗?我们可以用荧光屏上的小光点代替这个庞大的飞船吗? 二、二、参考系参考系 两个小孩坐在行驶的火车中,如图所示,以下是三位同学对图中情景 的观点。 甲:车中两个小孩都是静止的,他们都没动。 乙:这两个小孩都是运动的,因为在车窗
4、玻璃上有几条线条表示风, 这是画家描述运动时常用的方法。 丙:两个小孩和车都是运动的,这是相对地面来说的;而两个小孩之间是相对静止的,他们 的相对位置没有改变。 请你认真阅读教材中的相关内容,分析这三个同学的观点,你是怎么看待这个问题的?请说 出你的想法。 1下列关于质点的说法中,正确的是() A体积很小的物体都可看成质点 B质量很小的物体都可看成质点 C不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟要研究的问题相比影响甚小时,就可以看成质点 D只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看成质点 2下列关于参考系的说法,正确的是() A参考系是为了研究物体的运动而选取的 B看到从匀速飞行的飞机上
5、落下的重物沿直线竖直下落,是地面上的人以地面做参考系观 测到的结果 C只能选取静止不动的物体作为参考系 D同一个运动对不同的参考系,其观察结果一定是相同的 3下列情况的物体,哪些可看做质点() A放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动 B放在地面上的木箱,在其外壁的中心处用水平推力推它,木箱在地面上滑动 C正在靠近加油机准备空中加油的 F22A 猛禽战斗机(图甲) D列车通过桥梁(图乙),研究其所需时间 4甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动甲说:“它在做匀速运动”乙说:“它 是静止的”丙说:“它在做加速运动,”这三个人的说法() A在任何情况下都不对 B
6、三人中总有一人或两人的说法是错的 C如果选择同一参考系,那么三人的说法就都对了 D如果各自选择自己的参考系,那么三人的说法就都对了 5撑竿跳高是一个非常刺激的体育运动项目,如图表示撑竿跳运动的几个阶段:助跑、撑 竿起跳、越横杆,以下说法中正确的是() A教练员针对训练录像纠正运动员的错误动作时,可以将运动员看成质点 B分析运动员的助跑速度时,可以将运动员看成质点 C研究运动员的越杆动作时,可以将运动员看成质点 D任何情况下都不能将运动员看成质点 6在温哥华冬奥会上,来自我国黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌她 在比赛过程中的运动轨迹如图所示,其中 a 为运动起点,b 为 ac 间的
7、最低点,c 为腾空跃起 的最高点,d 是腾空后的落地点,最后停在 e 点空气阻力可以忽略,雪地与滑雪板之间的 摩擦力不可忽略李妮娜从起点 a 往下滑行时,发现赛道两边树木飞快地向后移动,她选择 的参考系是() A天空B地面C自己D树木 7(多选)在下述问题中,能够把研究对象当成质点的是() A研究“神舟”十一号与“天宫”二号对接时,“神舟”十一号的运动 B世界花样滑冰锦标赛中,观众观赏运动员的优美动作 C澳大利亚选手在伦敦奥运会女子 100 m 栏决赛中获得冠军,人们测算运动员飞奔时的速度 D足球比赛中,研究运动员抛出的球的运动弧线 8如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人
8、(乙)观察跳伞飞行员的运 动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是() A甲、乙两人的说法中必有一个是错误的 B他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的 C研究物体运动时不一定要选择参考系 D参考系的选择只能是相对于地面静止的物体 9描述一个物体的运动时,总要找参考系,以下说法正确的是() A无风的雨天,坐在行驶的汽车里的人看到雨斜向下落向地面,是以地面上的房屋为参考系的 B“地球绕太阳运动”是以地球为参考系的 C坐在以8 m/s向东行驶的汽车里的人,以自己为参考系看以8m/s向东行驶的汽车是静止的 D乘客坐在停在站台上的一列火车中,通过窗口看另一列火车时,以为自己的火车是在运
9、 动,这是由于他选择了地面为参考系 10A、B 两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶,A 车的速度为 6 m/s,B 车的速度为 10 m/s. (1)上述对 A、B 车运动情况的描述是以什么为参考系? (2)若以 A 车为参考系,B 车的速度多大?方向如何? (3)若以 B 车为参考系,A 车的速度多大?方向如何? 知识梳理:知识梳理: 1.【答案】1.机械运动力学2.质点3.参考系静止不同地面 知识拓展:知识拓展: 1答:由于火车的长度相对于京广铁路的长度来说太小,所以在计算火车从北京到广州所 用时间的时候,可以忽略火车的长度,解题时无须计算车长;由于火车的长度与铁路大桥的 长度比较接近
10、,所以在计算火车经过铁路桥所用时间的时候,不能忽略火车的长度,解题时 必须计算车长。 2答:从上面的问题可以看出:一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究 的问题中是否可以忽略不计。 若物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小, 则 可以忽略物体的大小和形状, 将其看成质点。 质点是一种为了研究方便而引入的理想模型, 是一种科学抽象。质点是对实际物体的近似,在实际生活中是不存在的。 3答:研究飞船在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,不需 要考虑它本身的大小和形状,可以用荧光屏上的小光点来代替飞船。 二、二、参考系参考系 答:以上这三个同学的观点都是正确
11、的,他们分别以不同的物体作参考系。因此得出了不同 的结论。如果选不同的物体作参考系。观察到的运动情况可能不相同。 先学后练:先学后练: 1【解析】一个实际物体能否看成质点,取决于物体的大小、形状在所研究的问题中是否 可以忽略不计如研究地球的公转运动时,完全可以忽略地球的形状、大小及地球自转的影 响,把它看成一个质点 【答案】C 2【解析】参考系是为了描述物体的运动而事先选来作为标准的物体,故 A 项正确;参考 系的选取是任意的,以对物体运动的描述尽可能简单为基本原则,故 C 项错误;看到从匀 速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落, 是飞机上的人以飞机或自身做参考系观测到的 结果,若地面上的人
12、以地面做参考系观测的结果是该物体做抛物线运动,故 B 项错误;由 B 项的分析可知,同一个运动对不同的参考系,其观察结果可能不同,故 D 项错误 【答案】A 3【解析】木箱绕下面的箱角转动时,各点运动情况不同,不能看成质点;木箱在地面上 滑动,各点运动情况相同,能看成质点;靠近加油机准备空中加油的 F22A 猛禽战斗机、 正在通过桥梁的列车,它们的大小和形状对于所研究的问题都有影响,不能看成质点,所以 本题选 B 项 【答案】B 4【解析】三人看到了不同的运动情况,是因为选择了不同的参考系 【答案】D 5【答案】B 6【答案】C 7【解析】A 错:研究“神舟”十一号与“天宫”二号对接时要考虑“
13、神舟”十一号的运动特征, 不能视为质点;B 错:花样滑冰时如果把人当成质点,无法研究其动作;C 对:研究运动员 飞奔时的速度时,我们无需关注其跨栏动作的细节,可以把她当成质点;D 对:足球抛出后 在研究它的运动弧线时,球的大小和旋转对于研究的问题可以忽略,故可以看成质点 【答案】CD 8【解析】甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的,A 项错误,B 项正确; 研究物体的运动一定要选择参考系,C 项错误;参考系的选择具有任意性,D 项错误 【答案】B 9【解析】A 错:无风的雨天,看到雨斜向下落向地面,是以汽车作为参考系的B 错:我们 说“地球围绕太阳转”,是以太阳为参考系的C 对:自己的车和观察的车速度相同,以自己乘 坐的汽车为参考系看向东以 8 m/s 行驶的汽车是静止的D 错:乘客坐的车停在站台上,通过 窗口看另一列火车时,以为自己的火车在运动,这是因为他选择了另一火车为参考系 【答案】C 10【解析】(1)题中对 A、B 车运动情况的描述是相对地面而言的,是以地面为参考系 (2)以 A 车为参考系,B 车的速度大小为 4 m/s.方向向东 (3)以B车为参考系, A车的速度大小也为4 m/s, 方向向西 (也可以说成A车的速度为4 m/s. 方向向西)