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1.1质点 参考系
一、物体和质点 1
二、参考系 3
三、坐标系 4
【巩固提高】 7
[学习目标]
课程标准 课标解读
1. 了解质点的含义,知道将物体抽象为质
点的条件,能将特定实际情境中的物体抽
象成质点. 2.了解参考系的概念及其对描述物体运 1.理解质点的概念以及初步建立质点概念所采用的抽象 思维方法,重点是将一个实际的物体抽象为质点的条件.
动的意义,知道物体的运动具有相对性. 2.会根据问题情境选择参考系.
体会建构物理模型的思维方式,认识物理
模型在探索自然规律中的作用.
[知识分析]
一、物体和质点
1、机械运动的概念:物体的空间位置随时间的变化,称为机械运动。
机械运动的分类 平动 平动过程中,物体各部分的运动特点完全相同,例如木块在水平桌面
转动 物体的各部分绕某一点(或轴)做圆周运动,例如地球的自转
2、质点
①质点的由来:物体是运动的,而且物体各部分的运动情况一般来说并不一样.但是在某些情况中,物体的大小和形状对我们所研究的运动影响不大.因此可以忽略物体的大小和形状,而把它们看作"点"来研究.
②质点概念∶用来代替物体的有 的点叫作质点.质点没有形状、没有大小,却具有物体的全部质量. ③把实际物体看作质点的情况
3、理想化模型
①"理想化模型"是为了简化问题以方便研究而进行的一种科学抽象,实际上并不存在.
②在"理想化模型"的建构过程中,应以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素.
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科学研究方法,在以后的学习中我们还会学习到更多的理想化模型.
(2023 重庆模拟)在下列各物体的运动中,可把物体视为质点的是( )
A.研究正在进行体操表演的运动员的动作
B.研究在斜坡上行驶有无翻倒危险的超载汽车
C.研究火车通过某个路标所用的时间
D.研究绕地球飞行的航天飞机的位置
(2022秋 张家界期末)下面关于质点的正确说法有( )
A.蚂蚁很小,一定可以把蚂蚁看成质点
B.研究“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,控制人员不能将它们视为质点
C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,可以把运动员看成质点
D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时,可以把足球看成质点
(2022秋 拱墅区校级期末)质点是一个理想化模型,下列说法中正确的是( )
A.研究100m赛跑运动员的起跑动作时,其身体可看作质点
B.研究月球绕地球的运动轨迹时,月球可看作质点
C.研究火车通过隧道所需的时间时,火车可看作质点
D.研究“嫦娥四号”在轨道上的飞行姿态时,“嫦娥四号”可看作质点
(2022秋 怀化期末)如图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落坑几个瞬间的动作。下列情况中可以把运动员看成质点的是( )
A.研究运动员的跳远成绩时
B.研究运动员的助跑动作时
C.研究运动员的起跳动作时
D.研究运动员的飞行动作时
二、参考系
1、运动与静止的关系
①运动的绝对性:自然界中一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的。
②运动的相对性:描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的。
2、参考系
定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于这个"其他物体"是否随时间变化,以及怎样变化.这种用来作为标准的物体叫作参考系。
选取原则
①参考系的选取一般由研究对象和研究对象所在的系统决定.例如研究火车上物体的运动时,一般选取火车做参考系;研究地面上物体的运动时,常选取地面或相对于地面静止的物体做参考系.
②参考系的选取是任意的,但在实际问题中,参考系的选取应以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.
③四个特性
相对性 用来做参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动的还是静止的,都是相对于参考 系而言的.
任意性 参考系的选择具有任意性,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.
同一性 比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系.
差异性 同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同.
(2023春 金凤区校级月考)平常说的“一江春水向东流”,是说什么物体相对什么参考系在运动?关于这一问题,下列选项正确的是( )
A.春水相对太阳在运动 B.春水相对地面在运动
C.春水相对月球在运动 D.春水相对自己在运动
(2022秋 宁县校级期末)2021年8月5日,跳水运动员全红婵以五跳三满分,总成绩466.2分打破世界纪录。在全红婵下落过程中,下列说法正确的是( )
A.全红婵下落时,感觉水面是静止的
B.以跳台为参考系,全红婵向上运动
C.以水面为参考系,全红婵向下运动
D.以跳台或水面为参考系,全红婵都是向上运动的
(2022秋 湖州期末)如图所示,我国自行研制的运油﹣20加油机正在给歼﹣16战机加油,歼﹣20战机正靠近运油﹣20准备加油,加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油﹣20是运动的( )
A.歼﹣20战机 B.歼﹣16战机
C.歼﹣16战机的飞行员 D.运油﹣20的飞行员
(2022秋 海林市校级期末)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。下列说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以金星为参考系,太阳是静止的
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
(2023 浙江)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
三、坐标系
①以起点为坐标原点,建立一维直线坐标系;
②以冰场中心为坐标原点,向东为x 轴正方向,向北为y 轴正方向,建立二维平面直角坐标系;
③确定一点(如机场所在位置)为坐标原点,建立三维空间直角坐标系.
分类 项目 直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系
适用运动 物体沿直线运动时 物体在某平面内做曲线运动时 物体在空间内做曲线运动时
建立方法 在直线上规定原点、正方向和单位长度,就建立了直线坐标系 在平面内画相互垂直的x轴与y轴,即可组成平面直角坐标系.物体的位置由一对坐标值确定 在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴,即可组成三维坐标系.物体的位置由三个坐标值来确定
应用实例 M点位置坐标:x=2 m N点位置坐标:x=3 m,y=4 m P点位置坐标:x=2 m,y=3 m,z=4 m
(2022秋 陆良县期末)某人从A点出发,先向正东走了15m到B点,然后向正北又走了15m到C点,如果以正东方向和正北方向建立二维直角坐标系,如图所示,则最后到达的位置C(图中未画出)的坐标为( )
A.(3,2) B.(4,2) C.(3,3) D.(2,3)
(2022秋 红河县期末)大疆T16植保无人机喷洒农药,最快速度达到150亩/小时,可持续工作8小时.下列说法中正确的是( )
A.调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点
B.确定无人机的位置时需要建立三维坐标系
C.观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系
D.“8小时”指的是时刻
大疆T16植保无人机喷洒农药,最快速度达到150亩/小时,可持续工作8小时.下列说法中正确的是( )
A.调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点
B.“8小时”指的是时间间隔
C.确定无人机的位置时需要建立一维坐标系
D.观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系
【巩固提高】
一.选择题(共8小题)
1.(2021秋 杭州期中)弹跳球是一种高弹性橡胶制成玩具小球。某同学游戏中,将弹跳球从1.2m高处竖直向下抛出,撞向地面后竖直向上跳起到3m处。若以抛出点为坐标原点,竖直向上为正方向建立坐标系,则第一次着地点、抛出点、最高点的坐标分别为( )
A.0m、1.2m、3m B.1.2m、0m、﹣1.8m
C.﹣1.2m、0m、1.8m D.1.2m、0m、1.8m
2.(2021秋 陈仓区期中)“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,看山的角度或位置不同,眼中的山便会不同。研究物体的运动时,所选的参考系不同,物体是运动还是静止,运动又是什么样的运动,结果可能不同,这就是运动的相对性。某同学研究甲物体在某平面内的运动时,选择乙物体作为参考系,在乙物体上确定坐标原点O,建立xOy平面直角坐标系(坐标平面在甲物体运动的平面)。若在一段时间里,该同学判定甲物体相对乙物体是静止的,则他做出这种判断的依据是( )
A.甲物体与O点的距离保持不变
B.甲物体与O点的连线与x轴正方向的夹角保持不变
C.甲物体与O点的距离、与O点的连线与x轴正方向的夹角,两者都保持不变
D.甲物体与O点的距离、与O点的连线与x轴正方向的夹角,两者之一保持不变
3.(2021秋 江州区校级月考)如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系(x轴),在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心,公路为南北走向,规定向北为正方向。坐标系上有A、B两点,A的位置坐标为xA=50m,B的位置坐标是xB=﹣30m。下列说法正确的是( )
A.A点位于交通亭中心南方50m处
B.A点位于交通亭中心北方40m处
C.B点位于交通亭中心南方30m处
D.B点位于交通亭中心北方30m处
4.(2022秋 天山区校级期末)一叶落而知深秋,“时节序鳞次,古今同雁行。甘英穷四海,四万到洛阳”。雁阵在天空中行进时,一般都是排成“人”字阵或“一”字斜阵,如图所示。其迁徙时大多以整齐队伍匀速飞行,这是雁阵为了长途迁徙而采取的有效措施。对此下列说法正确的是( )
A.研究雁阵的行进情况,一定以地面作为参考系
B.雁群的行进情况与参考系的选取无关
C.研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时,可以将头雁看作质点
D.若研究雁阵从北方迁往南方的时间,可以将雁阵看作一个质点
5.(2022秋 赤峰期末)北京冬奥会为世界的冰雪爱好者带来了极大的视觉享受。如图所示为比赛中的精彩瞬间,下列做法错误的是(
)
A.如图1,在研究花样滑冰运动员的肢体动作时,不能将其视为质点
B.如图2,以运动员为参考系,钢架雪车是静止的
C.如图3,在研究冰壶的运动轨迹时,可将其视为质点
D.如图4,单板滑雪中,以运动员为参考系,地面是静止的
6.(2023 和平区学业考试)如图所示,由中国航天科技集团有限公司研制的天舟三号货运飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,于北京时间2021年9月20日22时08分,采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱后向端口,整个过程历时约6.5小时。下列过程中可以把天舟三号货运飞船看作质点的是( )
A.研究飞船入轨前的运行轨迹
B.研究飞船对接前的姿态调整
C.研究飞船与空间站对接过程
D.研究飞船对接后的运行姿态
7.(2022秋 湖南期末)2021年9月17日,神舟十二号载人飞船搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波,从中国空间站天和核心舱荣耀归来,稳稳降落在酒泉东风着陆场.下列说法正确的是( )
A.聂海胜在乘坐返回舱返回地球过程中相对于汤洪波是运动的
B.刘伯明在乘坐返回舱返回地球过程中相对于地面是运动的
C.神舟十二号飞船在环绕地球飞行时,相对于太阳是静止的
D.以汤洪波为参考系,神舟十二号在发射过程中是运动的
8.(2022秋 益阳期末)如图是一只小鸟的运动连拍照片。若用质点模型画出该小鸟的飞行路径,可以选择小鸟身体部位上的某点来代替小鸟,下列部位中最合理的是( )
A.头部 B.翅膀
C.尾部 D.上述部位都可以
二.解答题(共2小题)
9.(2021秋 西城区校级月考)日常观察告诉人们,太阳是东升西落。所以古人认为太阳围绕地球运动。今天我们都知道地球绕着太阳运动。从运动学的角度看,这二者是否矛盾?请解释说明。
10.刻舟求剑的故事说的是有一个楚国人乘船过江,他身上的佩剑不小心掉落江中.他立即在船舱板上作记号,对他的船友说:“这是我的剑掉落的地方.“到了河岸,船停了,他就在画记号的地方下水找剑.这则寓言不但有讽刺意义,而且还包含一定的物理含义,从物理学选择参考系的角度回答下列问题:
(1)楚人找剑选择的参考系是什么?
(2)请你为楚人提供一种找到这把剑的方法.
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1.1质点 参考系
一、物体和质点 1
二、参考系 4
三、坐标系 5
【巩固提高】 9
[学习目标]
课程标准 课标解读
1. 了解质点的含义,知道将物体抽象为质
点的条件,能将特定实际情境中的物体抽
象成质点. 2.了解参考系的概念及其对描述物体运 1.理解质点的概念以及初步建立质点概念所采用的抽象 思维方法,重点是将一个实际的物体抽象为质点的条件.
动的意义,知道物体的运动具有相对性. 2.会根据问题情境选择参考系.
体会建构物理模型的思维方式,认识物理
模型在探索自然规律中的作用.
[知识分析]
一、物体和质点
1、机械运动的概念:物体的空间位置随时间的变化,称为机械运动。
机械运动的分类 平动 平动过程中,物体各部分的运动特点完全相同,例如木块在水平桌面
转动 物体的各部分绕某一点(或轴)做圆周运动,例如地球的自转
2、质点
①质点的由来:物体是运动的,而且物体各部分的运动情况一般来说并不一样.但是在某些情况中,物体的大小和形状对我们所研究的运动影响不大.因此可以忽略物体的大小和形状,而把它们看作"点"来研究.
②质点概念∶用来代替物体的有 的点叫作质点.质点没有形状、没有大小,却具有物体的全部质量. ③把实际物体看作质点的情况
3、理想化模型
①"理想化模型"是为了简化问题以方便研究而进行的一种科学抽象,实际上并不存在.
②在"理想化模型"的建构过程中,应以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素.
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科学研究方法,在以后的学习中我们还会学习到更多的理想化模型.
(2023 重庆模拟)在下列各物体的运动中,可把物体视为质点的是( )
A.研究正在进行体操表演的运动员的动作
B.研究在斜坡上行驶有无翻倒危险的超载汽车
C.研究火车通过某个路标所用的时间
D.研究绕地球飞行的航天飞机的位置
【解答】解:A、研究正在进行体操表演的运动员的动作,运动员的形状不能忽略,不能看作质点,故A错误;
B、研究在斜坡上行驶有无翻倒危险的超载汽车,汽车的形状和体积不能忽略,不能看作质点,故B错误;
C、研究火车通过某个路标所用的时间,火车的长度不能忽略,不能看作质点,故C错误;
D、研究绕地球飞行的航天飞机的位置,航天飞机的形状和体积可以忽略,可以看作质点,故D正确。
故选:D。
(2022秋 张家界期末)下面关于质点的正确说法有( )
A.蚂蚁很小,一定可以把蚂蚁看成质点
B.研究“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,控制人员不能将它们视为质点
C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,可以把运动员看成质点
D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时,可以把足球看成质点
【解答】解:A.是否能看成质点,关键看本身大小、形状对所研究的问题是否有影响,如果在研究蚂蚁爬行动作时,蚂蚁在爬行过程中的每个形状会影响研究问题的结果,即蚂蚁各阶段的形状对所研究的问题有影响,那么就不能把蚂蚁看成质点,故A错误;
B.研究“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程,控制人员不能将它们视为质点,不然操作会受到影响,故B正确;
C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,运动员的肢体动作对成绩是有影响的,不可以把运动员看成质点,故C错误;
D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时,运动员踢球的位置会影响效果,故不可以把足球看成质点,故D错误。
故选:B。
(2022秋 拱墅区校级期末)质点是一个理想化模型,下列说法中正确的是( )
A.研究100m赛跑运动员的起跑动作时,其身体可看作质点
B.研究月球绕地球的运动轨迹时,月球可看作质点
C.研究火车通过隧道所需的时间时,火车可看作质点
D.研究“嫦娥四号”在轨道上的飞行姿态时,“嫦娥四号”可看作质点
【解答】解:A、研究运动员的起跑动作时,需要分析运动员身体不同部位的姿态,其身体不能看成质点,故A错误;
B、研究月球绕地球的运动轨迹时,月球的大小相对于月球和地球之间的距离来说是很小的,可以忽略,月球可看成质点,故B正确;
C、研究火车通过隧道所需的时间时,火车的长度相对于隧道来说是不能忽略的,火车不能看成质点,故C错误;
D、研究“嫦娥四号”在轨道上的飞行姿态时,不能看成质点,故D错误;
故选:B。
(2022秋 怀化期末)如图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落坑几个瞬间的动作。下列情况中可以把运动员看成质点的是( )
A.研究运动员的跳远成绩时
B.研究运动员的助跑动作时
C.研究运动员的起跳动作时
D.研究运动员的飞行动作时
【解答】解:研究运动员的跳远成绩时,形状大小是次要因素,可以看成质点,而研究助跑动作、起跳动作、飞行动作时,形状大小是重要因素,不能忽略,故A正确,BCD错误;
故选:A。
二、参考系
1、运动与静止的关系
①运动的绝对性:自然界中一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的。
②运动的相对性:描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的。
2、参考系
定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于这个"其他物体"是否随时间变化,以及怎样变化.这种用来作为标准的物体叫作参考系。
选取原则
①参考系的选取一般由研究对象和研究对象所在的系统决定.例如研究火车上物体的运动时,一般选取火车做参考系;研究地面上物体的运动时,常选取地面或相对于地面静止的物体做参考系.
②参考系的选取是任意的,但在实际问题中,参考系的选取应以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.
③四个特性
相对性 用来做参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动的还是静止的,都是相对于参考 系而言的.
任意性 参考系的选择具有任意性,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.
同一性 比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系.
差异性 同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同.
(2023春 金凤区校级月考)平常说的“一江春水向东流”,是说什么物体相对什么参考系在运动?关于这一问题,下列选项正确的是( )
A.春水相对太阳在运动 B.春水相对地面在运动
C.春水相对月球在运动 D.春水相对自己在运动
【解答】解:“一江春水向东流”,是指春水相对地面在向东运动。故B正确,ACD错误。
故选:B。
(2022秋 宁县校级期末)2021年8月5日,跳水运动员全红婵以五跳三满分,总成绩466.2分打破世界纪录。在全红婵下落过程中,下列说法正确的是( )
A.全红婵下落时,感觉水面是静止的
B.以跳台为参考系,全红婵向上运动
C.以水面为参考系,全红婵向下运动
D.以跳台或水面为参考系,全红婵都是向上运动的
【解答】解:A.全红婵下落时,与水之间的距离变小,所以全红婵下落时,感觉水面是向上运动的,故A错误;
BCD.以跳台为参考系,全红婵向下运动;以水面为参考系,全红婵向下运动,故C正确,BD错误。
故选:C。
(2022秋 湖州期末)如图所示,我国自行研制的运油﹣20加油机正在给歼﹣16战机加油,歼﹣20战机正靠近运油﹣20准备加油,加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油﹣20是运动的( )
A.歼﹣20战机 B.歼﹣16战机
C.歼﹣16战机的飞行员 D.运油﹣20的飞行员
【解答】解:A.歼﹣20战机正靠近运油﹣20准备加油,其与运油﹣20的距离不断减小,所以当以歼﹣20战机为参考系时运油﹣20是运动的,故A正确。
BCD.运油﹣20加油机正在给歼﹣16战机加油,运油﹣20、运油﹣20飞行员、歼﹣16战机和歼﹣16战机飞行员之间都是相对静止的,故BCD错误;
故选:A。
(2022秋 海林市校级期末)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。下列说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以金星为参考系,太阳是静止的
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
【解答】解:A、金星通过太阳和地球之间时,我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,故A错误;
B、因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用,不能忽略太阳的大小和形状,所以不能将太阳看成质点,故B错误;
CD、以金星为参考系,太阳是运动的,以太阳为参考系,金星是运动的,故C错误,D正确;
故选:D。
(2023 浙江)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【解答】解:
A选地球为参考系,“天和”是运动的,故A错误;
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是运动的,故B错误;
CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接,选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的,选“神舟十五号”为参考系,“天和”是静止的,故C正确,D错误。
故选:C。
三、坐标系
①以起点为坐标原点,建立一维直线坐标系;
②以冰场中心为坐标原点,向东为x 轴正方向,向北为y 轴正方向,建立二维平面直角坐标系;
③确定一点(如机场所在位置)为坐标原点,建立三维空间直角坐标系.
分类 项目 直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系
适用运动 物体沿直线运动时 物体在某平面内做曲线运动时 物体在空间内做曲线运动时
建立方法 在直线上规定原点、正方向和单位长度,就建立了直线坐标系 在平面内画相互垂直的x轴与y轴,即可组成平面直角坐标系.物体的位置由一对坐标值确定 在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴,即可组成三维坐标系.物体的位置由三个坐标值来确定
应用实例 M点位置坐标:x=2 m N点位置坐标:x=3 m,y=4 m P点位置坐标:x=2 m,y=3 m,z=4 m
(2022秋 陆良县期末)某人从A点出发,先向正东走了15m到B点,然后向正北又走了15m到C点,如果以正东方向和正北方向建立二维直角坐标系,如图所示,则最后到达的位置C(图中未画出)的坐标为( )
A.(3,2) B.(4,2) C.(3,3) D.(2,3)
【解答】解:由题可知,人从A点出发,先向正东走了15m到B点,x轴的单位长度代表5m,则B点的坐标为(3,0),然后向正北又走了15m到C点,y轴的单位长度也代表5m,则最后到达的位置C的坐标(3,3)。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
(2022秋 红河县期末)大疆T16植保无人机喷洒农药,最快速度达到150亩/小时,可持续工作8小时.下列说法中正确的是( )
A.调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点
B.确定无人机的位置时需要建立三维坐标系
C.观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系
D.“8小时”指的是时刻
【解答】解:A、调节飞机在空中的姿态时,飞机旋翼的大小和形状不能忽略不计,不能看作质点,故A错误;
B、因为飞机飞行的空间是一个立体空间,所以要确定其具体的位置需建立三维坐标系,故B正确;
C、观察飞机的飞行速度如选择摄像机作为参考系,飞机是相对摄像机静止,其相对速度为零,故无法研究飞机的速度,故C错误;
D、8个小时在时间轴上是一段距离,表示的是时间,故D错误;
故选:B。
大疆T16植保无人机喷洒农药,最快速度达到150亩/小时,可持续工作8小时.下列说法中正确的是( )
A.调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点
B.“8小时”指的是时间间隔
C.确定无人机的位置时需要建立一维坐标系
D.观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系
【解答】解:A、调节飞机在空中的姿态时,飞机旋翼的大小和形状不能忽略不计,不能看作质点,故A错误;
B、8个小时在时间轴上是一段距离,表示的是时间,故B正确;
C、因为飞机飞行的空间是一个立体空间,所以要确定其具体的位置需建立三维坐标系,故C错误;
D、观察飞机的飞行速度如选择摄像机作为参考系,飞机是相对摄像机静止,其相对速度为零,故无法研究飞机的速度,故D错误;
故选:B。
【巩固提高】
一.选择题(共8小题)
1.(2021秋 杭州期中)弹跳球是一种高弹性橡胶制成玩具小球。某同学游戏中,将弹跳球从1.2m高处竖直向下抛出,撞向地面后竖直向上跳起到3m处。若以抛出点为坐标原点,竖直向上为正方向建立坐标系,则第一次着地点、抛出点、最高点的坐标分别为( )
A.0m、1.2m、3m B.1.2m、0m、﹣1.8m
C.﹣1.2m、0m、1.8m D.1.2m、0m、1.8m
【解答】解:以抛出点为原点建立坐标系,以向上为正方向,则抛出点的坐标为0,最高点的坐标为3m﹣1.2m=1.8m,落地点的坐标为﹣1.2m。故C正确,ABD错误。
故选:C。
2.(2021秋 陈仓区期中)“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,看山的角度或位置不同,眼中的山便会不同。研究物体的运动时,所选的参考系不同,物体是运动还是静止,运动又是什么样的运动,结果可能不同,这就是运动的相对性。某同学研究甲物体在某平面内的运动时,选择乙物体作为参考系,在乙物体上确定坐标原点O,建立xOy平面直角坐标系(坐标平面在甲物体运动的平面)。若在一段时间里,该同学判定甲物体相对乙物体是静止的,则他做出这种判断的依据是( )
A.甲物体与O点的距离保持不变
B.甲物体与O点的连线与x轴正方向的夹角保持不变
C.甲物体与O点的距离、与O点的连线与x轴正方向的夹角,两者都保持不变
D.甲物体与O点的距离、与O点的连线与x轴正方向的夹角,两者之一保持不变
【解答】解:在一段时间里,该同学判定甲物体相对乙物体是静止的,则是由于甲与乙的相对位置没有变化,即甲物体与乙物体上的O点的距离、与O点的连线与x轴正方向的夹角,两者都保持不变,故ABD错误,C正确。
故选:C。
3.(2021秋 江州区校级月考)如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系(x轴),在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心,公路为南北走向,规定向北为正方向。坐标系上有A、B两点,A的位置坐标为xA=50m,B的位置坐标是xB=﹣30m。下列说法正确的是( )
A.A点位于交通亭中心南方50m处
B.A点位于交通亭中心北方40m处
C.B点位于交通亭中心南方30m处
D.B点位于交通亭中心北方30m处
【解答】解:AB、由位置坐标的意义可知,A点在原点的正方向50m处,即在交通亭中心北方50m处,故AB错误;
CD、同理,B点在原点的负方向30m处,即在交通亭中心南方30m处,故C正确,D错误。
故选:C。
4.(2022秋 天山区校级期末)一叶落而知深秋,“时节序鳞次,古今同雁行。甘英穷四海,四万到洛阳”。雁阵在天空中行进时,一般都是排成“人”字阵或“一”字斜阵,如图所示。其迁徙时大多以整齐队伍匀速飞行,这是雁阵为了长途迁徙而采取的有效措施。对此下列说法正确的是( )
A.研究雁阵的行进情况,一定以地面作为参考系
B.雁群的行进情况与参考系的选取无关
C.研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时,可以将头雁看作质点
D.若研究雁阵从北方迁往南方的时间,可以将雁阵看作一个质点
【解答】解:A、参考系的选择是任意的,方便我们研究物体的运动,故A错误;
B、雁群的行进情况与参考系的选取有关,故B错误;
C、研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时,不能忽略头雁大小形状,不能将头雁看作质点,故C错误;
D、若研究雁阵从北方迁往南方的时间,雁阵大小形状可以忽略,可以将雁阵看作一个质点,故D正确。
故选:D。
5.(2022秋 赤峰期末)北京冬奥会为世界的冰雪爱好者带来了极大的视觉享受。如图所示为比赛中的精彩瞬间,下列做法错误的是(
)
A.如图1,在研究花样滑冰运动员的肢体动作时,不能将其视为质点
B.如图2,以运动员为参考系,钢架雪车是静止的
C.如图3,在研究冰壶的运动轨迹时,可将其视为质点
D.如图4,单板滑雪中,以运动员为参考系,地面是静止的
【解答】解:A、在研究花样滑冰运动员的动作时,运动员的形状不能忽略,不能看成质点,故A正确;
B、钢架雪车与运动员一起运动,所以以运动员为参考系,钢架雪车是静止的,故B正确;
C、研究研究冰壶的运动轨迹时,冰壶的大小可以忽略不计,能将它看作质点,故C正确;
D、在单板滑雪中,以运动员为参考系,地面是运动的,故D错误。
本题选择错误的,
故选:D。
6.(2023 和平区学业考试)如图所示,由中国航天科技集团有限公司研制的天舟三号货运飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,于北京时间2021年9月20日22时08分,采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱后向端口,整个过程历时约6.5小时。下列过程中可以把天舟三号货运飞船看作质点的是( )
A.研究飞船入轨前的运行轨迹
B.研究飞船对接前的姿态调整
C.研究飞船与空间站对接过程
D.研究飞船对接后的运行姿态
【解答】解:A、研究飞船入轨前的运行轨迹时,天舟三号货运飞船的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计,可以看作质点,故A正确;
B、研究飞船对接前的姿态调整时,天舟三号货运飞船的大小和形状不能忽略,否则没有所谓的“姿态”,所以天舟三号货运飞船不能可以视为质点,故B错误;
C、研究飞船与空间站对接过程时,天舟三号货运飞船的大小和形状不能忽略,否则不能完成对接,所以天舟三号货运飞船不能视为质点,故C错误;
D、研究飞船对接后的运行姿态时,天舟三号货运飞船的大小和形状不能忽略,否则没有所谓的“姿态”,所以天舟三号货运飞船能可以视为质点,故D错误。
故选:A。
7.(2022秋 湖南期末)2021年9月17日,神舟十二号载人飞船搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波,从中国空间站天和核心舱荣耀归来,稳稳降落在酒泉东风着陆场.下列说法正确的是( )
A.聂海胜在乘坐返回舱返回地球过程中相对于汤洪波是运动的
B.刘伯明在乘坐返回舱返回地球过程中相对于地面是运动的
C.神舟十二号飞船在环绕地球飞行时,相对于太阳是静止的
D.以汤洪波为参考系,神舟十二号在发射过程中是运动的
【解答】解:A、聂海胜在乘坐返回舱返回地球过程中相对于汤洪波的位置是不变的,二人相对是静止的,故A错误;
B、刘伯明在乘坐返回舱返回地球过程中相对于地面的位置是不断变化的,是运动的,故B正确;
C、神舟十二号飞船在环绕地球飞行时,相对于太阳的位置是不断变化的,相对于太阳是运动的,故C错误;
D、以汤洪波为参考系,神舟十二号在发射过程中是静止的,故D错误。
故选:B。
8.(2022秋 益阳期末)如图是一只小鸟的运动连拍照片。若用质点模型画出该小鸟的飞行路径,可以选择小鸟身体部位上的某点来代替小鸟,下列部位中最合理的是( )
A.头部 B.翅膀
C.尾部 D.上述部位都可以
【解答】解:A、由图可知,在小鸟飞行的过程中,小鸟的头部与身子姿态基本不变,运动的轨迹基本与小鸟运动的轨迹是相同的,其大小可以忽略不计,可以看作质点,故A正确;
BCD、小鸟的翅膀以及尾部的姿态不断变化,其大小不能忽略不计,所以都不能看作质点。故BCD都错误
故选:A。
二.解答题(共2小题)
9.(2021秋 西城区校级月考)日常观察告诉人们,太阳是东升西落。所以古人认为太阳围绕地球运动。今天我们都知道地球绕着太阳运动。从运动学的角度看,这二者是否矛盾?请解释说明。
【解答】不矛盾,是由于选取的参考系不同。
10.刻舟求剑的故事说的是有一个楚国人乘船过江,他身上的佩剑不小心掉落江中.他立即在船舱板上作记号,对他的船友说:“这是我的剑掉落的地方.“到了河岸,船停了,他就在画记号的地方下水找剑.这则寓言不但有讽刺意义,而且还包含一定的物理含义,从物理学选择参考系的角度回答下列问题:
(1)楚人找剑选择的参考系是什么?
(2)请你为楚人提供一种找到这把剑的方法.
【解答】解:(1)楚人记下的是剑相对船的下落位置;故是以船为参考系;
(2)要想找到这把剑应以固定的物体为参考系才能准确得到其位置;故可有以下方法:
①记下剑掉落位置离岸上某标志的方向和距离,在所记录的位置下水即可寻剑;
②在船不改变方向和速度的情况下,记下剑掉落时刻船速和航行时间,据此求出靠岸的船和剑落地点的距离,在所求出的位置下水寻剑即可。
答:(1)船;(2)①记下剑掉落位置离岸上某标志的方向和距离,在所记录的位置下水即可寻剑;
②在船不改变方向和速度的情况下,记下剑掉落时刻船速和航行时间,据此求出靠岸的船和剑落地点的距离,在所求出的位置下水寻剑即可。
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