1質點參考系和坐標系知識綱要導引核心素養目標(1)理解質點的概念，知道參考系和坐標系的概念(2)理解質點是理想化模型，會判斷物體能否看作質點，會選擇參考系描述物體的運動，能建立坐標系定量描述物體的位置及位置變化(3)體會物理模型在探索自然規律中的作用知識點一質點1定義：用來代替物體的有質量的點叫作質點2屬性：(1)沒有大小和形狀(2)只占有位置而不占空間(3)具有所代替物體的全部質量(4)是一種理想化模型3將物體看作質點的條件：物體的大小和形狀對所研究問題的影響很小可以忽略時，可以把物體簡化為質點.思考1如圖所示，在研究運動員的動作時，能否將運動員視為質點？提示：不能在物理學中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，是研究問題常用的科學方法知識點二參考系1定義：在描述物體的運動時，被用來做參考、假定為不動的其他物體2意義：觀察被研究的物體相對于參考系的位置是否隨時間變化以及如何變化3影響：同一個物體的運動，選取不同的參考系，所得出的結果可能是不同的4選取原則：參考系的選取是任意的，但應以方便觀測和使運動的描述盡可能簡單為原則.思考2選擇的參考系不同，物體的運動情況一定不同嗎？提示：不一定，選擇不同的參考系，物體的運動情況一般不同，但有時候也相同，如圖，車中的乘客，選擇司機和選擇汽車作為參考系，都是靜止的(1)任何物體(運動的或靜止的)均可做參考系(2)物體被選為參考系后，就認為該物體是靜止的(3)在沒有特別說明的情況下，一般選大地為參考系知識點三坐標系1引入坐標系的目的：為了定量描述物體的位置和位置變化2引入坐標系的意義：定量描述物體在某一時刻的位置和在某一段時間的位置變化3坐標系的三要素：原點、正方向、單位長度4常見的兩種坐標系：(1)直線坐標系：物體在一條直線上運動，只需建立直線坐標系(2)平面直角坐標系：物體在某一平面內運動.核心一物體能否看成質點的判斷1建立質點模型的兩個關鍵點(1)質點是對實際物體的抽象，是研究物體運動時對實際物體的近似，真正的質點并不存在(2)明確題目要研究的問題，同一物體有時可以看成質點，有時則不能，取決于所研究問題的性質(1)質點是一種理想化的模型，是從實際物體中抽象出的(2)判斷一個物體能否被看成質點，不取決于物體自身的大小，而取決于物體自身大小對所研究的問題的影響是否可以忽略2物體能否看成質點的常見示例研究對象可以看做質點的情景不能看做質點的情景火車研究從北京到上海的運行時間研究火車通過一座大橋的時間；研究火車車輪的運動等汽車、自行車研究行駛的車的速度；確定車的位置研究車通過路旁一根電線桿的時間；研究車輪的轉動等地球研究地球的公轉研究地球的自轉(春、夏、秋、冬的變化等)球足球比賽中，隊員拋出的球的運動弧線研究乒乓球的旋轉例12019杭州七校高一期末聯考如圖是利用無人飛機進行航拍的情景，下列情況中能把無人機看成質點的是()A觀察飛機飛行姿勢 B觀察飛機翻滾動作C改變飛機攝像頭拍攝角度 D改變飛機離被拍攝物的高度【解析】無人飛機航拍時，研究飛行姿勢和翻滾的動作時不能忽略飛機的形狀，不能看做質點，改變拍攝角度時不能忽略飛機的大小和形狀飛機的形狀對改變拍攝高度沒有影響，所以D正確【答案】D訓練1下列關于質點的說法正確的是()A研究跳水運動員在空中的翻轉動作時，運動員可當作質點B研究航天器繞地球運動的運行軌道時，航天器可當作質點C研究地球自轉時，地球可當作質點D研究火車車輪的轉動時，車輪可當作質點解析：研究高臺跳水運動員空中翻轉動作時，運動員的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，運動員不可以看作質點，A錯誤；研究航天器繞地球運動的運行軌道時，航天器的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略，航天器可當作質點，B正確；研究地球自轉時，地球的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，不可當作質點，C錯誤；研究火車車輪的轉動時，車輪的形狀和大小在所研究的問題中不可以忽略，不可當作質點，D錯誤答案：B兩點注意：(1)由于運動的相對性，凡是提到物體的運動，都應該明確它是相對于哪個參考系而言的(2)如果選取地面為參考系，可以不指明，但若選其他物體為參考系時，必須指明核心二參考系的選取與物體的運動參考系的四性相對性用來做參考系的物體都是假定不動的，被研究的物體是運動還是靜止，都是相對于參考系而言的任意性參考系的選取具有任意性，但應以觀察方便和使運動的描述盡可能簡單為原則研究地面上物體的運動時，常選地面為參考系統一性在同一個問題中，若要研究多個物體的運動或同一個物體的不同階段的運動，必須選擇同一參考系差異性同一運動選擇不同的參考系，觀察結果一般不同例2請根據圖片中的情況判斷下列說法正確的是()A風可能是向左吹的B由圖中情況可以判斷風速大于小紅的速度C小紅的頭發相對小紅是向右運動的D小紅向左運動，風是向右吹的，但無法判斷小紅的速度與風速的大小關系【解題指導】(1)通過煙的飄向風向右吹；(2)通過自行車的方向小紅是向左運動的【解析】通過煙囪冒出煙的偏向，可以得出風是向右吹的，A錯誤；小紅是向左運動的，但是無法判斷小紅的速度與風速的大小關系，B錯誤、D正確；小紅的頭發相對小紅靜止，C錯誤【答案】D訓練2下列有關運動的描述中，參考系的選取符合描述的是()A詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B錢塘江觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來，是以“潮水”為參考系的C“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”描寫“輕舟”是以“萬重山”為參考系的D升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“國旗”為參考系的解析：A錯：詩句“飛流直下三千尺”是以“山體”為參考系的B錯：錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來，是以“堤岸”為參考系的C對：“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”描寫“輕舟”是以“萬重山”為參考系的D錯：升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“旗桿”為參考系的答案：C判斷物體運動或靜止的方法(1)確定研究對象；(2)根據題意確定參考系并假定參考系是不動的；(3)分析被研究的物體相對于參考系有沒有發生位置的變化，若位置發生變化，說明物體是運動的；若位置不變，說明物體是靜止的核心三坐標系的建立1建立坐標系的物理意義借助適當的坐標系可以定量地描述物體的位置及位置變化2建立坐標系的原則(1)坐標原點要相對于參考系靜止(2)坐標軸方向的選取要使對物體運動規律的描述盡量簡潔3畫坐標系時的兩點注意(1)畫坐標系時，必須標上原點、正方向和單位長度(2)坐標值的絕對值表示離原點的距離，正負表示相對原點的方位例3一個小球從距地面4 m高處落下，被地面彈回，在距地面1 m高處被接住坐標原點定在釋放點正下方2 m處，豎直向下為坐標軸正方向則小球的釋放點、落地點、接住點的位置坐標分別是()A2 m，2 m，1 mB2 m2 m1 mC4 m0.1 m D4 m0，1 m【解析】根據題意建立如圖所示的坐標系，A點為釋放點，坐標為2 m，B點為坐標原點，D點為落地點，坐標為2 m，C點為接住點，坐標為1 m，所以選項B正確【答案】B常用坐標系(1)直線坐標系(2)平面直角坐標系訓練3如圖所示，某人從學校門口A處開始散步，先向南走50米到達B處，再向東走100米到達C處，最后向北走150米到達D處，若以校門口A點為坐標原點，則A、B、C、D各點的位置如何表示？解析：本題考查坐標系的建立方法以A點為坐標原點，向東為x軸的正方向，向北為y軸的正方向建立平面直角坐標系，如左圖所示，則各點的位置坐標為A(00)，B(0，50 m)，C(100 m，50 m)，D(100 m100 m)答案：見解析1在研究物體的運動時，力學中引入“質點”的概念，從科學方法上來說屬于()A極限分析物理問題的方法B觀察實驗的方法C建立理想物理模型的方法 D等效替代的方法解析：質點的引入是忽略次要因素，抓住主要因素，是一種建立理想物理模型的方法答案：C2在考查下圖所示運動員的比賽成績時，可視為質點的是()解析：A對：馬拉松比賽時，由于路程長，運動員的大小和形狀可以忽略，可以看成質點B錯：跳水比賽時，要關注運動員的動作，所以運動員的大小和形狀不能忽略，不能看成質點C錯：擊劍比賽時要注意運動員的肢體動作及擊中點的位置，不能看成質點D錯：體操比賽中主要根據運動員的肢體動作評分，不能忽略運動員的大小和形狀，不能看成質點答案：A32013年12月15日4時35分，嫦娥三號著陸器與巡視器(“玉兔號”月球車)成功分離，登陸月球后“玉兔號”月球車將在月球上開展3個月巡視勘察若以著陸器所在地為坐標原點，以月球車運動方向為x軸的正方向，建立一個一維坐標系月球車從距離原點5 m處出發，沿直線運動，經過一段時間后到達距離出發點15 m處月球車最初位置坐標和最終位置坐標分別是()A015 m B5 m15 mC020 m D5 m20 m解析：根據題意建立的坐標系，出發點距離原點5 m，坐標為5 m，末位置距離原點20 m，坐標為20 m，所以D正確答案：D4第十一屆中國國際航空航天博覽會在廣東珠海舉行，博覽會還迎來了英國皇家空軍“紅箭”特技飛行表演隊的中國航展首秀如圖所示，9架表演機保持隊形不變飛過觀禮臺下列關于“紅箭”特技飛行表演的說