人教版（2019）高一物理必修第一册第一章1-质点、参考系和坐标系学案 Word版含答案

第一章
运动的描述
1　质点、参考系和坐标系
知识清单
一、质点
1．在某些情况下，我们可以忽略物体的________和________，而突出“________”这个要素，把它简化为一个有质量的________点，称为质点．
2．一个物体能否看做质点是由________决定的．
3．质点是一种科学抽象，是在研究物体运动时，抓住______，忽略______，对实际物体的近似，是一个______．
二、参考系
1．参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作________，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化、以及怎样变化．这种用来________的物体称为参考系．
2．对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，观察的结果________．研究地面上物体运动时，通常选择________________为参考系比较方便．
三、坐标系
为了________地描述运动物体的位置及________，需要在参考系上建立适当的坐标系．对于在一维空间运动，即研究沿一条直线运动的物体时，要沿着________建立直线坐标系，即以物体运动所沿的直线为x轴，在直线上规定________、________和________．
综合拓展
1．将物体看成质点的条件
(1)当物体上各部分的运动情况都相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动，物体可看成质点．
(2)物体的大小、形状对所研究的问题无影响或可以忽略不计的情况下，物体可看成质点，如研究地球绕太阳公转时，地球大小相对太阳到地球的距离可忽略，故可视为质点．
(3)只研究物体的平动时，或物体虽转动但不研究转动及转动的各个部分时，可以把物体看做质点．
2．质点与物体的异同
质点是一个理想模型，没有体积，没有大小，也不是几何上的“点”，是一个与物体质量相等的，不占空间的抽象模型．
特别提示：能否把物体看做质点是由问题的性质决定的，而不是由物体的大小决定的．同一物体在不同的问题中，有时可看做质点有时则不能．
3．参考系的选择
(1)研究物体的运动时，参考系的选取是任意的，一般根据研究问题的方便来选取．
(2)在研究地面上物体的运动时，通常把地面或者相对于地面静止不动的其他物体做参考系．
4．运动的相对性
(1)对一个物体运动情况的描述，取决于所选的参考系，参考系选取不同，对同一个物体运动的描述也不同．
(2)相对静止：如果两个运动物体运动的快慢相同，运动的方向相同，我们就说这两个物体是相对静止的．例如：肩并肩一起走的两个人之间就是相对静止的．
(3)平时人们所说的静止的物体，就是指相对静止，绝对静止是没有的．
特别提示：凡是提到运动，都应搞清楚它是相对哪个参考系而言的．虽然生活中我们描述某物体的运动时，很少点明参考系，但是实际上我们已经自觉地选取了参考系．
5．坐标系的建立
如果物体沿直线运动，即一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系；当物体在平面上运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置；当物体做空间运动，即三维运动时，需要三个坐标确定它的位置．
特别提示：只有定量研究物体的位置及位置变化时，才应用坐标系．
典例精析
题型一
质点
例1：下列关于质点的说法中，正确的是（　　）
A．质点一定是体积很小、质量很小的物体
B．研究花样滑冰运动员的冰上动作时，不能把运动员看成质点
C．研究跳高运动员的起跳和过杆动作时，可以把运动员看成质点
D．地球虽大，且有自转，但有时仍可将地球看做质点
解析：质量很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子的质量很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，所以A错误；研究花样滑冰运动员的冰上动作时，主要是要看他的肢体的动作，所以不能把运动员看成质点，所以B正确；研究跳高运动员的起跳和过杆动作时，就是要看看他的动作是否合理规范实效，所以不可以看做质点，所以C错误；地球虽大，且有自转，但在研究地球的公转时，地球的大小相对于轨道的大小来说是很小的，故仍可将地球看做质点，所以D正确．
答案：BD
名师点睛：若被研究物体的大小、形状以及各部分运动的差异，对我们所研究的问题没有影响或者影响不大，便可以将物体看做质点．其中的关键是：“物体自身的因素”对“所研究的问题”的影响程度．
题型二
参考系
例2：在电视连续剧《西游记》里，常常看到孙悟空“腾云驾雾”的镜头．这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果，摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头．放映时，观众就感觉到孙悟空在“腾云驾雾”．这里，观众所选的参考系是(　　)
A．孙悟空
B．平台
C．飘动的白云
D．烟雾
解析：观众感到孙悟空在“腾云驾雾”，即认为孙悟空是运动的，“云”是“静止”的，所以选择的参考系是飘动的白云．
答案：C
名师点睛：选取参考系后描述物体运动的方法：选定参考系后，想象自己置身其中，充当一个静止的观察者，然后看与自己空间位置的变化，从而确立物体的运动情况．
课时训练
1．下列说法中正确的是(　　)
A．体积很小的物体都可以视为质点
B．形状规则的几何体都可以视为质点
C．参考系可以任意选取
D．参考系不同物体的运动情况一定不同
2．一只猴子静止在悬挂于天花板上的细棒上，现使悬挂细棒的绳子断开，猴子和细棒一起向下运动．甲说此棒是静止的，乙说猴子是向下运动的，甲、乙两人所选的参考系分别是(　　)
A．甲选的参考系是地球，乙选的参考系也是地球
B．甲选的参考系是地球，乙选的参考系是猴子
C．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系是地球
D．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系也是猴子
3．有关参照物的说法中，正确的是(
)
A．运动的物体不能做参照物
B．只有固定在地面上的物体才能做参照物
C．参照物可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的
D．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参照物
4．下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是(
)
A．在空中加油的加油机和受油机
B．在稻田工作的联合收割机和卡车
C．在平直公路上匀速行驶的各种车辆
D．流水和随水漂流的小船
5．在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点(
)
A.
求在平直马路上行驶的自行车的速度
B.
比赛时，运动员分析乒乓球的运动
C．研究地球绕太阳作圆周运动时
D．研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看做质点
6．如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是(
)
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
7.
甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中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运动情况可能是(
)
A.
甲向下、乙向下、丙向下
B.
甲向下、乙向下、丙向上
C.
甲向上、乙向上、丙向上
D.
甲向上、乙向上、丙向下
8.
两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动，如果以大地为参照物，上述观察说明(
)
A.
甲车不动，乙车向东运动
B.
乙车不动，甲车向东运动
C.
甲车向西，乙车向东运动
D.
甲、乙两车以相同的速度向东运动
9.
桌面离地面的高度是0.9
m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9
m和0.4
m。那么A、B的坐标分别是(
)
A．1
m,
0.5
m
B．1.9
m,0.4
m
C．1
m,-0.5
m
D．0.9
m,-0.5
m
10．第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000
m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹.飞行员能抓到子弹，是因为(
)
A．飞行员的反应快
B．子弹相对于飞行员几乎是静止的
C．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了
D．飞行员的手有劲
11．“坐在公共汽车车厢内的人看到窗外另一辆靠得很近的汽车向前开动了，此时这人感到自己的车子在后退，实际上这是错觉，他坐的汽车并没有动”的描述中，所选择的参照物至少有几个？是哪几个？
12．指出以下所描述的各运动的参考系是什么？
(1)太阳从东方升起，西方落下；
(2)月亮在云中穿行；
(3)汽车外的树木向后倒退。
答案
1.C
2.C
3.D
4.ABD
5.AC
6.C
7.CD
8.D
9.C
10.B
11.至少选择了三个参照物，两辆车和地球.“实际上……汽车并没有动”是以地球为参照物.
12.地球
云
车