第一章 描述运动的基本概念
1 参考系 时间 质点
基础过关练
题组一 参考系
1.
在某校的运动会上,小红参加(直道)比赛的跑道如图所示。对小红比赛过程的描述,下列说法正确的是 ( )
A.以小红为参考系,树木静止不动
B.以树木为参考系,小红是运动的
C.以小红为参考系,树木向前运动
D.以树木为参考系,小红静止不动
2.现代空中加油机及其空中加油技术已成为增强航空兵机动能力和打击能力的重要措施,受到世界各国的高度重视。战斗机在空中加油时,以哪个物体为参考系,可认为加油机是运动的( )
A.战斗机 B.地面上的树木
C.加油机中的飞行员 D.战斗机中的飞行员
3.小明乘坐爸爸驾驶的汽车停在路口等红灯,他看着右侧窗外并排停着的汽车,突然觉得自己乘坐的汽车向后退去,对这个现象以下说法正确的是( )
A.小明产生了幻觉
B.一定是小明爸爸突然在“倒车”
C.以右侧汽车为参考系,小明乘坐的汽车向后运动
D.小明乘坐的汽车与右侧的汽车始终相对静止
题组二 时刻和时间间隔
4.(多选题)下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的有 ( )
A.时刻就是一段很短的时间间隔
B.第4秒指的是t=“3 s”到t=“4 s”之间的时间间隔
C.第4秒末和第5秒初都是指的t=“4 s”这一时刻
D.物理测验时间是60 min,这里的60 min指的是时刻
5.用图表示时刻和时间间隔,以下描述中,所指为时刻的是 ( )
A.学校每节课45 min
B.学校每天上午8时开始上课
C.每节课后休息10 min
D.图中横轴上8和9之间相差1 h
题组三 质点
6.在研究物体的运动时引入了“质点”的概念,关于质点,下列说法正确的是 ( )
A.原子核很小一定可以看作质点,地球很大所以不能看成质点
B.研究马拉松运动员的运动轨迹和发力动作时,都可以把运动员看作质点
C.只有当物体的大小和形状在研究的问题中属于主要因素时才能将物体看作质点
D.引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想化物理模型的方法
7.“绿水青山就是金山银山”,近年来随着生态环境的转好,某地白鹭的数量不断增加。研究下列情境时,可将白鹭视为质点的是 ( )
A.白鹭的迁徙 B.起飞的姿态
C.着陆的姿态 D.捕鱼的技巧
能力提升练
题组一 参考系
1.将近1 000年前,
宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾写下一首诗,其中的两句是“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,表达了他对运动相对性的理解。这两句选取的参考系分别是 ( )
A.岸和船 B.船和岸
C.都是岸 D.都是船
2.如图所示,甲、乙、丙三艘客船在一个码头停靠,某时刻甲船上的乘客看到乙船向东运动,乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,丙船上的乘客看到甲船向西运动,那么该时刻码头上的人看到三艘船的运动情况是 ( )
A.三艘船都向东运动
B.甲船向东运动,其余两艘船向西运动
C.乙船向东运动
D.丙船可能静止,可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小
题组二 时刻和时间间隔
3.(多选题)如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是 ( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初
B.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
C.tn-2~tn+4表示长为6 s的一段时间间隔
D.tn~tn+1表示时间间隔,称为第n s内
4.(多选题)火车从广州东站开往北京站,下列的计时数据指时刻的是( )
A.列车在16:10由广州东站发车
B.列车在武昌站停车10分钟
C.列车约在凌晨3点15分到达武昌站
D.列车从广州东站到北京站运行约22小时
题组三 质点
5.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,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学方法。质点就是一种理想化物理模型,下列有关质点的说法正确的是 ( )
A.研究地球自转的规律时,可以把地球看成质点
B.研究地球公转的规律时,可以把地球看成质点
C.要研究雄鹰是如何飞翔的,可以将其看成质点
D.一个物体能否被看成质点,是由该物体的大小和形状决定的
6.2021年10月16日我国长征二号F遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道,神舟十三号载人飞船与天和号空间站实施自主快速对接成功。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,可将它们视为质点
B.载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点
C.对接成功后,以地球为参考系,整个空间站是静止的
D.对接成功后,以空间站为参考系,“神舟十三号”飞船是运动的
答案与分层梯度式解析
第一章 描述运动的基本概念
1 参考系 时间 质点
基础过关练
1.B 2.B 3.C 4.BC 5.B 6.D 7.A
1.B 以小红为参考系时,树木相对小红向后运动,A、C错误;以树木为参考系时,小红相对树木向前运动,D错误,B正确。
2.B 由于加油机正在给战斗机加油,即两者此时保持相对静止,则以战斗机中的飞行员、加油机中的飞行员或战斗机为参考系时,加油机均是静止的,以地面上的树木为参考系时,加油机是运动的,选B。
3.C 小明看着右侧窗外并排停着的汽车,突然觉得自己乘坐的汽车向后退,是因为右侧汽车向前运动,他以右侧汽车为参考系,小明乘坐的汽车向后运动,故C正确。
4.BC 时刻是一个瞬间,对应时间轴上的一个点,不是一段很短的时间间隔,故A错误;第4秒指的是t=“3 s”到t=“4 s”之间的时间间隔,故B正确;第4秒末和第5秒初都是指的t=“4 s”这一时刻,故C正确;物理测验时间是60 min,这里的60 min指的是时间间隔,故D错误。
5.B 时刻指时间轴上的一个点,而时间间隔是指时间轴上的一段距离。学校每节课45 min,这里45 min指的是时间间隔,A错误;上午8时是指时间点,是时刻,B正确;休息10 min,10 min是时间间隔,C错误;图中8和9之间相差1 h,指时间间隔,D错误。
6.D 物体能否看作质点是由研究的问题决定的,当物体的大小和形状在研究的问题中属于次要因素时才能将物体看作质点,与物体的实际大小无关,原子核很小,但要研究原子核的结构时就不能把原子核看作质点,地球很大,但在研究地球公转时可以把地球看作质点,故A、C错误;研究马拉松运动员的运动轨迹时可以把运动员看作质点,研究马拉松运动员的发力动作时,不能将运动员看作质点,故B错误;引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想化物理模型的方法,故D正确。
7.A 研究白鹭的迁徙时,主要是记录白鹭运动的轨迹,这种情况下白鹭的形状和大小可以忽略,可将白鹭视为质点,故A正确;研究白鹭起飞的姿态、着陆的姿态、捕鱼的技巧时,白鹭的形状和大小不可忽略,不能视为质点,故B、C、D错误。
能力提升练
1.B 2.D 3.AC 4.AC 5.B 6.B
1.B “卧看满天云不动”是以船为参考系,“不知云与我俱东”是以岸为参考系,故B正确。
方法技巧 解决这类问题首先要有牢固的知识基础,知道参考系的基本概念;同时必须转换思维,换角度思考,例如,如果以船为参考系,则云的运动状态如何描述,如果以岸为参考系,则云、船的运动状态又如何描述。
2.D 乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,说明乙船是向西运动的,丙可能静止,也可能向西运动但速度小于乙船速度;甲船上的乘客看到乙船向东运动,说明甲船是向西运动的,且甲船的速度大于乙船的速度;丙船上的乘客看到甲船向西运动,说明丙船可能处于静止状态,也可能向东运动,还可能向西运动且速度比甲船的速度小,综合以上分析可知D正确。
3.AC 在时间轴上t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,故A正确;t0~t2表示时间间隔,称为前2 s内,故B错误;tn-2~tn+4表示从tn-2到tn+4这6 s的一段时间间隔,故C正确;tn~tn+1表示时间间隔,称为第(n+1) s内,故D错误。
4.AC 列车在16:10由广州东站发车,即在这一刻发车,表示时刻,A正确;停车10分钟,表示一个过程,故表示时间间隔,B错误;3点15分列车到达,到达这个动作发生,故表示时刻,C正确;运行了约22小时,表示一段过程,所以表示时间间隔,D错误。
方法技巧 时刻与时间的两种分辨方法
(1)根据上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一事件或运动的状态,时间间隔对应的是事件或运动的过程。
(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻和时间间隔表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间间隔。
5.B 研究地球自转的规律时,需要研究地球绕地轴如何转动,不能忽略其形状、大小,因此不能将其看成质点,故A错误;研究地球公转的规律时,由于地球的形状、大小相较于它绕太阳转动时的轨迹长度而言可以忽略,因此可将其看成质点,故B正确;要研究雄鹰是如何飞翔的,需要研究雄鹰翅膀、腿部、头部等各部位的形态变化,不能忽略它的形状、大小,因此不能将其看成质点,故C错误;一个物体能否被看成质点,不是由该物体的大小和形状决定的,而是由该物体在所研究的问题中形状、大小是否可忽略而决定的,故D错误。
6.B “神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程,需要精准控制,调整其姿态,因此其形状、大小不可忽略,不能将其看成质点,故A错误;载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,其形状、大小相对于其轨道长度而言可以忽略,因此,可将其看成质点,故B正确;对接成功后,以地球为参考系,整个空间站是运动的,故C错误;对接成功后,“神舟十三号”飞船与空间站成为一体,因此以空间站为参考系,“神舟十三号”飞船是静止的,故D错误。
10(共11张PPT)
1.定义:为了描述一个物体的运动情况,我们总要选取某个物体作为参照,这个作为参照的物
体叫作参照物,它以及与它保持相对静止的物体组成一个系统,叫作参考系。
2.参考系的选择原则上是任意的,但在实际问题中,参考系的选取应以研究问题方便为原则。
3.选择不同的参考系,同一个物体的运动情况可能会有所不同。
4.在研究问题时,一般选取地面或相对地面静止的物体作为参考系。
1 参考系 时间 质点
知识点 1 参考系
必备知识 清单破
1.时刻:表示某一瞬间或瞬时。在时间轴上对应一点。
2.时间:表示两个时刻之间的时间间隔,在时间轴上对应于两点间的线段,表示一段过程。
3.如果用t1、t2表示先后两个时刻,则时间间隔可表示为Δt=t2-t1或表示为t=t2-t1。
知识点 2 时间 时刻
1.机械运动
物体的空间位置随时间变化的过程,称为机械运动。
2.质点
(1)定义:在研究一个物体的运动时,如果被研究物体的形状和大小对所研究问题的影响可以
忽略不计时,我们就可以把物体简化、抽象为一个有质量的点,这个用来代替物体的有质量
的点称为质点。
(2)把物体看成质点的条件:物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计。
知识点 3 机械运动和质点
知识辨析
1.坐在火车里的王同学观察相邻轨道上的另一列火车时,感觉自己乘坐的火车在后退,实际上
他乘坐的火车并未开动。这是因为他选择以自己乘坐的火车作为参考系引起的吗
不是。是因为他选择以相邻轨道上的另一列火车作为参考系引起的。
2.学校秋季运动会上,小明以13.30 s的成绩率先冲到百米赛道的终点。13.30 s是指时间还是
时刻
时间。13.30 s描述的是小明完成比赛的整个过程所用的时间。
3.研究“嫦娥五号”飞往月球的运动轨迹时,可以将“嫦娥五号”视为质点吗
可以。“嫦娥五号”的形状和大小相对于它的运动轨迹的影响可以忽略,所以可以将“嫦娥五号”视为质点。
4.“第2秒”指的是时间还是时刻
时间。第2秒指的是1秒末到2秒末这个时间间隔,是时间。
提示
提示
提示
提示
1.运动与静止的关系
(1)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)一个物体的位置及其随时间的变化,总是相对于其他物体而言的。
关键能力 定点破
定点 1 参考系的选取与判定
标准性 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还是静止,都是相对于参考系而言的
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单为原则
统一性 比较不同的运动时,应该选择同一参考系
差异性 同一运动选择不同的参考系时,观察结果可
能不同
2.参考系的四个性质
3.判定参考系的两种方法
(1)静物法:明确哪些物体相对地面是静止的,这样的物体可能就是参考系;也要明确哪些物体
相对地面是运动的,以运动物体作为参考系不利于分析运动情况。
(2)假设法:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致,若一致,该
物体可能就是参考系。
如图所示,由于风的作用,河岸上的旗帜向右飘【1】,在河面上的两条船上的旗帜分别向右
飘【2】和向左飘【3】,则两条船的运动状态是( )
A.A船肯定是向左运动的
B.A船肯定是静止的
C.B船肯定是向右运动的
D.B船可能是静止的
典例
C
信息提取 【1】河岸上的旗杆相对地面是静止的,说明风向右吹。
【2】A船上的旗帜也向右飘,A船相对地面的运动方向较复杂。
【3】B船上的旗帜向左飘,B船只能相对地面向右运动。
思路点拨 由河岸上的旗帜飘向判断风向。根据船上的旗帜飘向结合风向判断船可能运动的方向【4】。
解析 根据河岸上旗帜的飘向判断,风是从左向右吹的(由【1】得出)。由题图知A船与河岸
上的旗帜均向右飘,则相对于风,A船、河岸都具有向左的运动速度,所以A船可能相对河岸静
止,也可能以任意速度向左运动,还有可能以比风速小的速度向右运动(由【2】【4】得
出),A、B错误;B船只能向右运动,且运动的速度比风速大,这样才会出现图中旗帜向左飘动
的情况(由【3】【4】得出),故C正确,D错误。
一个物体能否看成质点,关键看其大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略不计,这由
所研究问题的性质决定,跟物体自身的大小、形状以及运动快慢没有必然关系,要具体问题
具体分析,同一物体在不同研究情景中有时可以看成质点,有时不能看成质点。
1.物体的大小、形状对研究的问题无影响或影响可以忽略不计时,可将物体看成质点。
例如,当讨论列车从北京到上海所用的时间时,可以将列车看成质点;讨论列车经过某一
路标所用时间时,就不能将列车看成质点了。
2.当物体上各部分的运动情况都相同时,物体上任意一点的运动情况都能反映物体的运动情
况,物体通常可以看成质点。如研究沿直线滑动的物块的速度时,可将物块看成质点;研究匀
速转动的扇叶上不同点的速度时,风扇不能看成质点。
定点 2 对物体可看成质点的条件的理解
3.物体整体在运动,组成物体的各部分的其他运动可以忽略时,可把物体看成质点。例如,研
究地球绕太阳公转时,地球上不同部分的运动不必考虑,可将地球看成质点;研究地球自转时,
就不能将地球看成质点了,因为地球不同部位自转的速度、轨迹都是不一样的。
