[研究学考��明确要求]
知识内容 | 质点、参考系和坐标系 | 考试要求 | |
必考 | 加试 | ||
b | b | ||
时间和位移 | b | b | |
基本要求 | 1.了解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型 2．初步体会物理模型在探索自然规律中的作用 3．理解参考系概念，知道对于不同的参考系，运动的描述可能是不同的 4．理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化 5．了解时刻与时间间隔的区别和联系，会识别时间间隔和时刻 6．理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向 7．知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算 8．了解位置、位移、路程等概念的区别与联系 9．知道时间间隔与位移、路程，时刻与位置之间的对应关系 | ||
发展要求 | 会用二维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化 | ||
说明 | 1.不要求在三维坐标系中定量描述物体的位置及位置的变化 2．不要求理解与掌握全球卫星定位系统(GPS)的工作原理 3．对运动描述的转换只要求参考系与物体运动方向在同一直线上 4．本章只要求一维情况下的位移矢量运算 | ||
[基 础 梳 理]
1．质点：在某些情况下，我们可以忽略物体的形状和大小，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化成一个有质量的物质点，这样的点称为质点。
2．质点的特点
(1)质点是用来代替物体的有质量的点，它忽略了物体的大小和形状等次要因素，而突出了物体具有质量这个主要因素。它与几何中的“点”有本质区别。
(2)质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上不存在(填“存在”或“不存在”)。
3．物体可以看成质点的条件：物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略不计。
4．理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是一种理想化模型。
思考 很大的物体一定不能看做质点，而很小的物体一定可以看做质点吗？请举例说明。
答案 不是。研究地球绕太阳的公转时可以把地球看做质点，而研究乒乓球的发球(如旋转问题)时不能把乒乓球看做质点。
[即 学 即 练]
1．下列关于质点的说法中正确的是( )
A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义
B．只有体积很小的物体才能看做质点
C．凡轻小的物体，皆可看做质点
D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看做质点
解析 质点是理想化的物理模型，只要物体的大小和形状对研究问题没有影响，就可以看作质点，D选项正确。
答案 D
2．2016年里约热内卢奥运会，又称第31届夏季奥林匹克运动会，将于2016年8月5日－21日在巴西的里约热内卢举行。在考察下列运动员的比赛成绩时，可将运动员看做质点的是( )
解析 马拉松赛跑测量的运动员跑完全程的时间，与运动员的形状和大小无关；跳水、击剑、体操比赛时，要看运动员的肢体动作，所以不能看成质点。
答案 A
[技巧点拨] 能否把物体看成质点，不是看物体的形状和大小，而是看物体的形状和大小对所研究问题的影响能否忽略。物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略时，可将物体看成的质点。
[基 础 梳 理]
1．参考系
(1)参考系：在描述一个物体的运动时，用来做参考的物体叫参考系。
(2)对参考系的理解
①物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。
②同一物体的运动，选择不同的参考系，观察的结果可能不同。
③比较物体的运动，应该选择同一参考系。
④参考系的选取是任意的，可以是静止的物体，也可以是运动的物体，但应使运动的描述尽可能简单、方便。一般来说，研究地面上物体的运动时，取地面或相对地面静止的物体为参考系。
2．坐标系
(1)物理意义
在参考系上建立适当的坐标系，可以定量地描述物体的位置及位置变化。
(2)分类
①如图1所示为一维坐标系(直线坐标系)。
②如图2所示为二维坐标系(平面直角坐标系)。
③如图3所示为三维坐标系(空间直角坐标系)。
(3)特点
画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度。
思考 如图4所示，分别以地面、飞机为参考系观察飞机所投炸弹的运动轨迹。选取的参考系不同，观察结果有何差异？
答案 以地面为参考系，认为地面静止，炸弹相对于地面的运动轨迹为曲线；以飞机为参考系，认为飞机静止，炸弹相对于飞机的运动轨迹为竖直向下的直线。
[即 学 即 练]
3．宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游曾写下一首诗，其中的两句是“卧看漫天云不动，不知云与我俱东”，表达了他对运动相对性的理解。诗中这两句涉及的参考系分别是( )
A．岸和船 B．船和岸 C．都是岸 D．都是船
解析 “卧看漫开云不动”是以船为参考系的，“不知云与我俱东”是以岸为参考系的，故B正确。
答案 B
4.一个小球从距地面4 m高处落下，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，坐标轴的正方向设为向下，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，0，1 m D．－4 m，0，－1 m
解析 根据题意建立如图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为－2 m，B点为坐标原点，D点为地面，坐标为2 m，C点为接住点，坐标为1 m。故正确答案为B。
答案 B