1、2013-2014学年高中物理 第一章 运动的描述同步导学 教科版必修 11.质点是指不考虑物体的大小和形状，用来代替物体的有质量的点。2参考系是指为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体。3任何物体的运动都是在空间和时间中进行的，在物理学中，常用时间轴上的一个点表示时刻，用时间轴上的一段距离表示时间。自 学 教 材 1机械运动(1)定义：一个物体相对于另一个物体位置的改变，它是最简单的一种运动形式。(2)运动的绝对性和静止的相对性：运动是绝对的，静止是相对的，当一个物体相对于另一个物体没有发生位置变化，我们说这个物体是静止的。2质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点。(2)将物体看做质点的
2、条件：如果被研究物体的形状、大小在所讨论的问题中可以忽略，就可把整个物体看做质点。重 点 诠 释 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
3、将物体看成质点的几种情况：(4)一个物体能否看做质点，与物体本身的大小和形状无关。关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动中是否为次要因素。1下列关于质点的说法，正确的是( )A只要是体积很小的物体都可以看成质点B只要是质量很小的物体都可以看成质点C质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点D由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看成质点，有时不能看成质点解析：物体能否看成质点，并不取决于物体本身的大小，而是取决于物体的形状和大小在所研究问题中的作用，故 A、B、C 错，D 对。答案：D自 学 教 材 1定义要确定一个物体的位置并描述其运动情况时，被选定作为参考的其他物体。2参考系的意义对同一
4、个物体的运动，选择不同的参考系，观察到的物体运动情况往往不同，因此要描述一个物体的运动，必须首先选择参考系。重 点 诠 释 1参考系的“四性”(1)标准性：用来选做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。(2)任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简洁为原则；研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系。(3)统一性：比较物体的运动时，应该选择同一参考系。(4)差异性：同一物体的运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。2参考系选取的原则(1)选择参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。比如研究月球的运动，以地球为参考
5、系十分简便，若以太阳为参考系就复杂得多。研究地面上物体的运动，一般来说是取地面为参考系。(2)在研究物体的运动时，涉及的物理量应以同一参考系为标准。2.图 111 是特技跳伞运动员在空中的造型图。当运动员们保持该造型向下降落时若某一个运动员以自己为参考系，感觉到大地( )A静止B向上运动 C向下运动 图 111D水平方向运动解析：由于运动员在下落，与地面的距离在减小，若认为运动员静止的话，地面向上运动，所以 B正确。答案：B自 学 教 材 1空间指物体赖以存在的地方或变动范围。2时间指物体在某处存在或变动过程的长短。3时刻指物体运动的某一瞬时，在时间坐标轴上用一个点表示。重 点 诠 释 (1)
6、时间和时刻的区别与联系：时间 时刻物理意义时间是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志时间轴上的表示方法时间轴上的一段线段表示一段时间时间轴上的点表示一个时刻区别表述方法“3秒内” 、 “前 3秒内” 、 “后 3秒内” 、 “第 1秒内” 、 “第 1秒到第 3秒”均指时间“3秒末” 、 “第 3秒末” 、 “第 4秒初” 、“八点半”等均指时刻联系两个时刻的间隔即为一段时间，时间是一系列连续时刻的积累过程，时间对应运动的一个过程，好比是一段录像；时刻对应运动的一瞬间，好比是一张照片(2)在日常生活中所说的“时间” ，其含义不尽
7、相同，有时是指时刻，有时是指时间间隔，在物理学中， “时间”的含义就是时间间隔。3关于时间和时刻，下列说法正确的是( )A第 4 s末就是第 5 s初，指的是同一时刻B物体在 5 s时指的是物体在 5 s末时，指的是时刻C物体在 5 s内指的是物体在第 4 s末到第 5 s末这 1 s的时间D物体在第 5 s内指的是物体在第 4 s末到第 5 s末这 1 s的时间解析：前 1 s末和后 1 s初是同一时刻，即第 4 s末就是第 5 s初，A 正确。5 s时指的是 5 s初这一时刻，B 错误。5 s内指的是前 5 s这一段时间，C 错误。第 5 s内指的是第 4 s末到第 5 s末这 1 s时间
8、，D 正确。答案：AD例 1 下列说法正确的是( )A运动中的地球不能看成质点，而原子核可以看成质点B研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看成质点C研究世锦赛乒乓球女单冠军丁宁打出的乒乓球时，不能把乒乓球看成质点D研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可以将汽车看成质点思路点拨 一个物体能否被看成质点，要看物体的形态和大小对所研究问题的影响是否可以忽略。解析 当研究地球的公转时，由于地球直径(约 1.3107 m)比地球与太阳之间的距离(约 1.51011 m)要小得多，可以忽略不计，可把地球看成质点(忽略地球的自转)；当研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时，就不能忽略地球的大小和形
9、状，当然就不能把地球看成质点了。研究电子绕原子核的运动情况时，因为原子核的半径只相当于原子半径的十万分之一，所以可以把原子核看成质点；但若研究有关原子核结构的问题时，就不能把原子核看成质点，选项 A错。研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时，因电线杆的粗细比火车的长度小得多，故电线杆可以看成质点，而火车不能看成质点，选项 B错。研究世锦赛冠军丁宁打出的乒乓球的运动，球虽小但飞旋多变，不能看成质点，选项 C正确。在平直的高速公路上飞驰的汽车，尽管车轮在转动，但我们研究的是汽车的速度，对整个车的运动来讲，车轮的转动不是研究的主要问题，可将车看成质点，选项 D正确。答案 CD借题发挥(1)质点的科学抽
10、象是：无大小、无形状、有质量，实际不存在，故为理想模型。(2)研究质点的目的是研究物体，故物体可视为质点的条件才是根本所在。(3)物体能否看做质点不是由其形状和大小决定的，关键是看物体的形状和大小对所研究的问题的影响程度。1.在广州亚运会上，刘翔以 13秒 09勇夺 110米跨栏冠军。坚强的飞人在受伤之后再一次站在了大赛的最高领奖台上，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人流下了激动的泪水。关于刘翔的下列说法正确的是( ) A在考虑刘翔 110 m跨栏比赛成绩时，可以把刘翔看做质点 图 112B教练为了分析刘翔运动中的动作要领，可以将刘翔看做质点C无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D是否能将刘翔
11、看做质点，决定于我们所研究的问题解析：我们无需关注其跨栏动作的细节时，可以将其看做质点，A 对；如果作为质点，其摆臂、跨栏等动作将被掩盖，要考虑他的动作要领时，就不能当做质点了，B 错。一个物体能不能看做质点，关键是物体自身的因素对我们所研究的问题的影响，而不能笼统地说行或不行，C 错、D 对。答案：AD例 2 “嫦娥二号”探月卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。简化后的路线示意图如图113 所示。下列说法中正确的是( )图中卫星绕地球运动的轨道是以地球为参考系的图中卫星绕月球运动的轨道是以地球为
12、参考系的图中卫星绕月球运动的轨道是以月球为参考系的 图中卫星运动的轨道均是以太阳为参考系的 图 113A BC D审题指导 解答本题时应注意以下两点：(1)研究发射轨道时以地球为参考系。(2)研究工作轨道时以月球为参考系。解析 地球绕太阳运动，而月球又围绕地球运动，但从图中可以看出“嫦娥二号”卫星绕地球运动的轨道中，地球的位置没有发生变化，这是以地球为参考系的；同理，卫星绕月球运动的轨道中，月球的位置也没有发生变化，这是以月球为参考系的。所以本题正确选项为 B。答案 B借题发挥(1)在研究物体运动时，一定要首先明确参考系，分清物体的运动是相对于哪个参考系而言的。(2)被选定作为参考系的物体，无
13、论他的运动情况如何，我们都假定他是静止的。2.由于战斗机离战斗区域较远，需要在空中加油，如图 114 所示。当加油机给受油机空中加油时，应使两者处于相对静止状态。关于两飞机飞行方向和快慢的说法，正确的是( ) A加油机和受油机飞行方向相同，但是加油机的速度较大 图 114B加油机和受油机飞行方向相同，但是加油机的速度较小C加油机和受油机飞行方向相同，且两飞机的速度大小相同D加油机和受油机飞行方向相反，且两飞机的速度大小相同解析：加油机和受油机相对静止，则两者的飞行方向必然相同，飞行速度大小必然相等，选项 C正确。答案：C例 3 下列几种表述的数据中，表示时间的是( )A中央电视台新闻联播节目用
14、时 30分钟B2010 年 10月 1日 18时 59分“嫦娥”二号在西昌卫星发射中心发射升空C在温哥华冬奥会上，中国队以 4分 06秒 610夺得女子 3 000米接力冠军，并且打破了世界纪录D航天员翟志刚在“神舟”七号飞船外完成了约 20分钟的太空行走思路点拨 解答本题时应注意以下两点：(1)时刻对应某一瞬时，表示某一状态。(2)时间对应某一过程，是过程量。解析 四个选项中，A、C、D 均表示完成某件事所用的时间，只有 B项对应某一瞬间，表示时刻。故 A、C、D 正确。答案 ACD借题发挥严格区分关键字词的使用，如初、末、时一般表示时刻；如内、用时、经历、历时一般表示时间。3以下说法中的“
15、时间”指时刻的是( )A在第 15届亚洲杯中国对阵科威特的比赛中，凭借张琳艹凡和邓卓翔分别在第 58分钟和第 67分钟的进球，国足以 20 击败对手B刘翔在广州亚运会男子 110米栏决赛中以 13秒 09的成绩勇夺金牌C我国实行每周工作 40小时的劳动制度D我国发射的“神舟七号”载人飞船环绕地球运行 68.5小时后，在内蒙古主着陆场成功着陆解析：进球这个事件对应的是时间点，指时刻；完成 110米栏决赛、每周工作的时间和环绕地球运行这三个过程都对应时间段，指时间。答案：A随堂基础巩固1学习了时刻与时间，甲、乙、丙和丁四位同学发表了如下一些说法，正确的是( )A甲说，下午 2点上课，2 点是我们上
16、课的时刻B乙说，下午 2点上课，2 点是我们上课的时间C丙说，下午 2点上课，2 点 45分下课，上课的时刻是 45分钟D丁说，2 点 45分下课，2 点 45分是我们下课的时间解析：下午 2点上课，2 点 45分下课，这都是指一瞬间，是时刻，A 正确，B 错误；上课历时 45分钟是指一段时间间隔，是时间，C、D 错误。答案：A2.宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游曾写下了一首诗，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 图 115C都是岸 D都是船解析：“卧看漫天云不动”是以船为参考系的， “
17、不知云与我俱东”是以岸为参考系的，故 B正确。答案：B3下列各种运动物体中，能被视为质点的是( )做花样滑冰的运动员研究运动中的人造地球卫星的轨迹转动着的砂轮顺水漂流的小船A BC D解析：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，就可以把物体当成质点。做花样滑冰的运动员，人们欣赏和裁判判分的依据就是运动员的各种动作，不能视为质点；运动中的人造地球卫星，其本身的大小和形状与轨道半径相比很小，可忽略不计，能视为质点；转动着的砂轮上各点的运动情况与砂轮的形状和大小有关，不能看成质点；顺水漂流的小船上各点的运动情况是一致的，可以视为质点。故能被看成质点的只有、项。答案：C4
18、以下说法正确的是( )A参考系就是不动的物体B任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C不选定参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的D同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果解析：参考系是假定为不动的物体，实际上也运动，A 错。同一物体选择不同的参考系，其运动形式的表述一般不同，选择时以方便、简单为主，不选取参考系，就无法描述物体的位置变化，无法研究其运动，故 B错，C、D 对。答案：CD课时跟踪训练一、选择题(本题共 8小题，第小题 5分，共 40分)1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“
19、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，井忽然被吹到墙外是由于墙的位置发生改变，所以“井在运动”是相对于墙，是以墙为参考系的，故 C正确。答案：C2.如图 1所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是( ) 图 1A t2表示时刻，称为第 2 s末或第 3 s初，也可以称为 2 s内 B t2 t3表示时间，称为第 3 s内C t0 t2表示时间，称为最初 2 s内或第 2 s内D tn1 tn表示时间，称为第( n1) s 内解析：时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一个线段。 tn是时刻，可表述为第n s末或第( n 1) s初； n s
20、内不等于第 n s内， n s内是指从 0 n s末共 n s的时间；第 n s内是指从( n1) s 末至 n s末共 1 s的时间，故 A、C、D 均错，B 正确。答案：B3.如图 2所示， “嫦娥二号”卫星于 2010年 10月 1日 18时 59分 57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功。从“嫦娥二号”卫星发射到抵达距月球 100 km轨道的时间大约为 5天。卫星在距月球表面约100 km高度的极轨轨道上绕月运行。下列说法正确的是( ) 图 2A18 时 59分 57秒表示时间B “嫦娥二号”卫星绕月球运行过程中位移大小始终小于路程C5 天表示时刻D研究“嫦娥二号”卫星绕月
21、球运行的轨迹时，可以将卫星看成质点解析：18 时 59分 57秒表示时刻，5 天表示时间，A、C 错误；“嫦娥二号”绕月球运行过程中，轨迹为曲线，位移大小始终小于路程，B 正确；研究“嫦娥二号”绕月球运行的轨迹时，卫星大小对轨迹影响不大，可以将卫星看成质点，D 正确。答案：BD4放学后甲、乙两同学骑车以相同速度沿直线向东行驶回家。下列说法正确的是( )A如果以甲同学为参考系，乙同学是运动的B如观察的结果是两同学都静止，参考系可以是另外的第三名同学C从乙同学的角度看，甲同学是静止的D如果甲同学突然刹车停止，以乙同学为参考系，则甲同学在向西运动解析：甲、乙两同学的运动状态是相同的，以甲同学为参考系
22、，乙同学应是静止的，反之亦然，A 选项错，C 选项正确；如果第三名同学有相同的运动状态，以第三名同学为参考系，则甲、乙两同学是静止的，B 选项正确；甲停止后，乙与甲的距离变大，且乙向东运动，若以乙为参考系，则甲同学向西运动，且距离变大，D 选项正确。答案：BCD5在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是( )A地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时B研究刘翔在男子 110米栏比赛中的跨栏动作时C研究月球运行的轨迹时D研究“嫦娥二号”在轨道上飞行的姿态时解析：当研究木箱的翻转时，其大小、形状不能忽略，所以不能看做质点，故 A错；在研究刘翔的跨栏动作时，也不能忽
23、略其肢体的动作及形状，所以也不能看做质点，故 B错；研究“嫦娥二号”绕地球及月球的飞行时，其大小、形状均可忽略，可看做质点，但研究它的飞行姿态时，就不能看做质点，D 错；研究月球运行轨迹时可视其为质点，C 正确。答案：C6下列有关质点的说法中，正确的是( )A研究哈雷彗星的公转时，哈雷彗星可看做质点B花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时该运动员可看做质点C用 GPS定位系统确定正在南极冰盖考察的某科考队员的位置时，该队员可看做质点D因为子弹的质量、体积都很小，所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时，可以把子弹看做质点解析：哈雷彗星的大小与公转轨道的长度相比可忽略，故能看做质点，A 对；若把滑冰运动员看做质点，无法研究其动作，故 B错；在确定科考队员的位置时，该队员可看做质点，故 C对；研究子弹穿过一张纸的时间时，纸的厚度可忽略，而子弹的长度不能忽略，故 D错。
