湖南省临湘一中2020年高考物理总复习 第1讲 质点、参考系和坐标系能力提升学案 新人教版必修1 5页

第一讲：质点、参考系和坐标系 ‎ 考点一：机械运动和参考系 核心内容 ‎1.机械运动：一个物体相对于其他物体的位置变化，叫机械运动，简称运动。‎ ‎2.参考系：用来描述物体运动的参照物称为参考系。‎ ‎3.参考系的选取原则：（1）选择不同的参考系来观察和描述同一物体的运动，结果会可能不同，这就是运动的相对性。‎ ‎（2）参考系的选取是任意的，但选取的原则是使问题的研究变得更简洁、方便。‎ ‎（3）在没有具体指明参考系的前提下，一般是以地面为参考系。‎ ‎【考题1】甲、乙、丙三架观光电梯，甲乘客看一高楼在向下运动；乙乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动．这三架电梯相对地面的可能运动情况是（ ）‎ A.甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动 C.甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上 ‎【解析】电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系。甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动。同理，乙相对甲在向上运动，说明乙相对地面也是向上运动，且运动得比甲更快。丙电梯无论是静止还是在向下运动，或者以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客看见甲、乙两架电梯都会感到甲、乙是在向上运动。‎ ‎【答案】 B、C、D ‎【变式l】我国研制并自行发射的同步通信卫星，是无线电波传播的中继站．这类卫星虽绕地心转动，但我们却觉得它在空中静止不动，这是因为观察者所选择的参考系是( )‎ A.太阳 B.月亮 C.地表 D．宇宙飞船 考点二：质点 核心内容 ‎1. 质点：用来代替物体的有质量的点，它是一种理想模型。‎ ‎2. 物体能简化为质点的条件是：所研究的问题中，物体的形状、大小可以忽略不计。‎ ‎①一般条件为：物体的运动尺度远大于物体的大小；或物体做平动时。‎ ‎②同一物体在不同的问题中，研究的角度不同，有时可以当成质点，有时不能当成质点。‎ ‎【考题2】 分析研究下列物体运动时，研究对象能当做质点的是( )．‎ A.研究沿曲线飞行在空中的足球的飞行时间 B.研究做花样溜冰的运动员的动作 C.研究从斜面上滑下的物体的轨迹 D.研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转 ‎【解析】足球在踢出后要在空中飞出长长的弧线，足球的大小尺寸和旋转情况，相对于这么长的弧线在计算足球的运动时间时可以忽略不计，因而可以把这时的足球当做质点．花样溜冰运动员的动作复杂，既有旋转又有平移，若对运动员的动作进行技术分析，显然不能把其视为质点．但若只研究运动员的滑行路线，则可以把其视为质点．从斜面上滑下的木块，其各部分的运动情况都相同．故可把木块看做质点．弧旋的乒乓球在转动，其各点的运动情况不同，因而不能把它看做质点．‎ ‎【答案】A、C ‎【变式2-1】下列情况，物体能看做质点的是( )．‎ A. 观察蚂蚁如何搬运粮食 B. 计算一列火车通过隧道所用的时间．‎ C. 研究人造卫星绕地球飞行的轨迹 D．研究一列从北京开往九龙的火车的车轮上一点的运动 ‎ 考点三：坐标系 核心内容 坐标系：为了定量描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。‎ 位 置：质点在某时刻所在空间的一点。‎ ‎【考题3】如图l—1所示，一根长0．‎8m的杆竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆的顶点A向下滑动，取杆的下端0为坐标原点，向下为正方向，图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中，位置变化了多少?(OB 间距离为0．‎2m)‎ ‎【解析】由于杆长0．‎8m，所以A点坐标XA＝－ 0．‎8m．由题知，B点坐标XB＝－0．‎2m，环从A到B，位置改变了XB一XA＝－0．‎2m一(－0．8)m＝0．6m ‎【答案】XA＝一0．‎8m，XB＝－0．‎2m．位置变化了0．‎6m．‎ ‎【变式3—1】湖中O点有一观察站，一小船从0点出发向东行驶‎4km，又向北行驶3km，则0点的观察员对小船位置的报告最为精确的是( )．‎ A. 小船的位置变化了‎7km B．小船向东北方向运动了7km C. 小船向东北方向运动了‎5km D．小船的位置在东偏北370方向，‎5km处 专 题 训 练 学考要求题 ‎1.[考点l]一人骑车由南向北行驶，这时有辆汽车也由南向北从他身旁疾驶而去．若以这辆汽车为参考系，则此人( )‎ A.向北运动 B.向南运动 C.静止 D.运动方向无法判断 ‎2．[考点l]坐在逆水行驶的船中的乘客，我们说他一定是静止的，则所选的参考系是( )‎ A.河岸上的树 B.船舱 C.迎面驶来的船 D.河水 ‎3．[考点l]下列关于参考系的说法中正确的是( )‎ A.参考系一定是不动的物体 B.只有地球才是最理想的参考系 C.只有选择好参考系以后，物体的运动情况才能确定 D.同一物体的运动对于不同的参考系有不同的观察结果 ‎4．[考点2]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做质点 B.质量很小的物体都可看做质点 C.只有低速运动的物体才可看做质点，高速运动的物体不可看做质点 D．物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把这个物体看做质点 ‎5．[考点l]唐代有人用诗词来描写运动的相对性：“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”一句是选 为参考系的，“仔细看山山不动，是船行”一句是选 为参考系的．‎ 高考要求题 ‎1．[考点l]在第一次世界大战期间，一位法国飞行员在飞行时，用手抓住了一颗德军发射的子弹，这个飞行员能很容易地抓住子弹的原因是( )。‎ A.子弹飞行的速度很小 B.飞行员驾机飞行的速度不大 C.子弹相对飞行员的速度很小 D.子弹相对飞行员的速度很大 ‎2．[考点2]若图中的车辆在行进中，要研究车轮的运动，下列选项中正确的是( )．‎ A. 车轮只做平动 B. 车轮只做转动 C．车轮的平动可以用质点模型分析 D．车轮的转动可以用质点模型分析 ‎3. 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 ‎4．[考点2]下列物体或人可以看做质点的是( )．‎ A.研究跳水冠军伏明霞在跳水比赛中轨迹 B.研究奥运会冠军王军霞在万米长跑中的动作 C.研究一列火车通过某一路标所用的时间 D.研究我国科学考察船去南极途中航行时间 ‎5．[考点l]两辆汽车在平直的公路上匀速行驶，甲车内一人看见窗外树向东移动，乙车内一个人发现甲车向东移动，如果以地面为参考系，上述事实说明( )‎ A.甲车比乙车运动慢 B.乙车向西运动，甲车向东运动 C.甲车向西运动，乙车向东运动 D.甲、乙两辆车都向西运动 ‎6．[考点l] 美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道高速飞行，因出现机械故障，用宇宙飞船将宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修．以 作参考系时，宇航员相对静止，可以实行维修工作；以 作参考系时，宇航员是在做高速运动．‎ ‎7．[考点1]利用参考系的知识说明，为什么人在沙漠中和森林中容易迷路?‎ ‎８．[考点3]一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表所示，则此质点开始运动后，哪个时刻离开坐标原点最远?有多远?哪一秒内的运动位移最大？有多大？方向怎样？‎ t/s ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ x/m ‎0‎ ‎-5‎ ‎-4‎ ‎-1‎ ‎-7‎ ‎1‎