1.1質點、參考系和坐標系學習目標:1、理解質點的概念，知道物體可看成質點的條件.（重點）2、理解參考系的概念，知道運動具有相對性.（重點）3、通過對坐標系的理解，學會建立坐標系和定量描述物體位置的變化（重、難點）4、了解科學研究中建立物理模型的重要方法。學點詳列知識點1：物體和質點1、機械運動物體的空間位置隨時間的變化，叫做機械運動，簡稱運動質點某些情況下，忽略物體的形狀和大小，突出“物體具有質量”，把它簡化為一個有質量的點。【知識拓展】對質點的理解。1、物體、質點與幾何點：根據所研究問題的性質和需求，求出問題中的主要因素，忽略次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜問題得到簡化，這是一種重要的科學研究方法。質點就是這種物理模型之一，實際上并不存在。質點與物體不同，也與幾何中的點有著本質的區別。2、把物體抽象成質點的條件物體的大小、形狀可以忽略研究平動物體的運動情況物體的轉動不起主要作用題目中有特殊說明的物體【一念對錯】形狀規則的物體一定能看成質點（）任何物體在一定條件下都可以看成質點（）質點是一種理想化模型，實際生活中并不存在（）【例1】：在下列情況下，物體可以看成質點的是（）分揀郵件時，包裹從斜槽上滑下B、人造地球衛生繞地球飛行C、研究地球自轉規律D、研究撐桿跳高運動員從起跳到落地的過程【例2】：下列物體或人能被看成質點的是（）A、在空中做各種翻騰動作的體操運動員B、研究足球能形成“香蕉球”的原因C、確定標槍從擲出到落地的水平距離D、記錄萬米賽跑運動員從起跑到沖線的時間知識點2：參考系運動與靜止的關系自然界中的一切物體都處于永恒的運動中，即運動是絕對的描述某一個物體的運動時，總是相對于其他物體而言的，這便是運動的相對性2、參考系（1）定義：在描述物體的運動時，被選定做參考、假定為靜止（或不動）的其他物體（2）選取：參考系的選取是任意的，但應以使問題的研究變得簡介為原則【知識拓展】參考系的性質：標準性：被選為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差異性：同一物體的運動，選擇不同的參考系，觀察的結果可以不同。統一性：比較物體的運動，應該選擇同一參考系。任意性：參考系的選取是任意的，可以是靜止的物體，也可以是運動的物體，但應使運動的描述盡可能的簡單、方便。一般來說，研究地面上物體的運動時，取地面或相對靜止的物體為參考系。【一念對錯】參考系的選取是任意的。（）描述某一物體的運動時，總是相對于參考系而言的（）描述某一物體的運動時，可以不用選取參考系（）【例3】甲、乙兩輛汽車在平直的公路上并排行駛，甲車內的旅客看見窗外的樹木向東移動，乙車內的旅客發現甲車沒有運動，如果以地面為參考系，上述事實表示（）甲車向西運動，乙車不動B、乙車向西運動，甲車不動C、甲車向西運動，乙車向東運動D、甲、乙兩車以相同的速度都向西運動【例4】下列說法中正確的是（）被選作參考系的物體是假定不動的B、一乘客在車廂內走動的時候，他就說車是運動的C、研究地面上物體的運動，必須選取地面為參考系D、質點運動的軌跡是直線還是曲線，與參考系的選取有關知識點3：坐標系目的：為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適合的坐標系。三要素：建立坐標系時，必須標上原點、正方向和單位長度分類：一維直線坐標系、二維平面直角坐標系和三維空間坐標系【知識拓展】坐標系可以分為一維直線坐標系、二維平面直角坐標系和三維空間坐標系，下表是三種坐標系的比較分類直線坐標系平面坐標系空間坐標系適用運動物體沿直線運動物體在某平面內工作物體在空間曲線運動建立方法在直線上規定原點、正方向和單位長度，就建立了直線坐標系在平面內相互垂直的軸與軸，即可組成平面直角坐標系，物體的位置由一對坐標值確定在空間內畫三個互相垂直的軸、軸和軸，即可組成空間坐標系。物體的位置由三個坐標值來確定【一念對錯】為了定量地描述物體的位置及位置的變化，只需要建立參考系即可（）建立坐標系時，必須標上原點、正方向和單位長度（）坐標系就是數學上的數軸（）【例5】一個小球從距地面4m高處落下，落向地面彈回，在距地面1m高處被接住，坐標原點定在拋出點正下方2m處，坐標軸的正方向向下，則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是（）A、2m,-2m,-1mB、-2m,2m，1mC、4m,0,1mD、-4m,0,-1m【例6】關于質點的說法，正確的是（）A、質點就是很小的物體B、物體抽象成質點后，物體自身的大小和質量均可忽略C、質點是一種科學抽象，事實上質點并不存在D、做曲線運動的物體不可以看做質【題型拓展】題型1：對質點的理解物體能否視為質點，一不看質量大小，二不看大小和形狀，而要看在研究的問題中，物體的大小和形狀能否忽略不計。既要看物體的形狀和大小在研究物體的運動時是否是次要因素同一物體，從不同的角度研究它的運動，能否看做質點的結果可能不同【例7】（多選）中華人民共和國第十三屆全運會于2017年9月在美麗的城市天津舉行，賽期13天。在本屆全運會上，體育健兒再創佳績、續寫輝煌。比賽時，在下列問題中，運動員可視為質點的是（）A.馬拉松比賽中，比較冠亞軍之間的成績差B.花樣游泳的動作欣賞C.百米決賽時間D.研究單杠比賽時運動員的落地動作【例8】如圖所示是一架正在進行航拍的四旋翼無人機，則下列說法正確的是（）A.調整無人機的旋翼各點的速度B.調整無人機攝像頭的方向C.調整無人機在空中飛行的姿態D.地面觀察者觀察無人機在空中的位置題型2：參考系的選取理論上參考系的選取是任意的，但在具體的問題分析中，選取合理的物體作為參考系，可使問題的分析變得簡單。選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動，結果可能不同。解題過程中，如果選地面作為參考系可以不指明，選其他物體作為參考系時必須指明。【例9】描述物體的運動，必須選擇參考系，關于參考系，下列說法正確的是（）A.早晨太陽從東方升起，參考系是地面B.地球繞太陽近似做圓周運動，參考系是太陽C.研究地面上物體的運動只能選取地面為參考系D.在不同的參考系中描述物體的運動，繁簡程度會不同題型3：運動的相對性自然界的一切物體都處于永恒的運動中，絕對靜止的物體是不存在的。就此意義而言，我們說運動是絕對的。但是描述某個物體的位置及其時間變化時，卻總是相對于其他物體而言，這就是運動的相對性。研究一個物體的運動情況時，必須事先選取參考系。在解題過程中，如果沒有特別說明，一般選地面為參考系。【例10】甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，那么在地面上的人看來，甲、乙、丙的運動情況可能是（）A.甲乙勻速下降，，丙停在空中B.甲丙勻速下降，，乙勻速上升C.甲乙勻速下降，，丙勻速下降，且D.甲乙勻速下降，，丙勻速下降，且題型4：物體的位置與坐標系的建立為了精確定量的描述物體的空間位置及其位置到變化，需要引入數學工具——坐標系。一般而言，坐標系由以下三種：一維直線坐標系、二維平面直角坐標系和三維空間坐標系如果物體沿直線運動，即做一維運動時，可以以一條直線為軸，在直線上規定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系。當物體在某一平面內做曲線運動，即做二維運動時，需要兩個相互垂直的坐標確定它的位置，即二維坐標（平面坐標）。當物體在空間內運動時，需采用三個坐標確定它的位置，即三維坐標（空間坐標）【例11】若某同學在操場上從A點開始先向南走了15m到B點，接著又向東走了20m到C點，請你建立合適的坐標系描述該同學的位置。【例12】如圖所示為了定量研究物體的位置變化做出的坐標軸（軸），在畫該坐標時規定原點在一長直公路上某廣場的中心。公路為南北走向，規定向北為正方向。坐標軸上有兩點A和B。A的位置坐標為，B的位置坐標。下列說法正確的是（）A.A點位于廣場中心南邊5mB.A點位于廣場中心北邊5m C.B點位于廣場南邊3mD.B點位于廣場中心北邊3m實戰演練【鞏固教材—穩扎穩打】1．關于參考系的選擇，下列說法錯誤的是()A．描述一個物體的運動，參考系可以任意選取B．選擇不同的參考系，同一運動，觀察的結果可能不同C．觀察或研究物體的運動，必須選定參考系D．參考系必須選定地面或與地面連在一起的物體2．關于質點，下列說法中正確的是()A．只要體積小就可以視為質點B．若物體的大小和形狀對于所研究的問題屬于無關或次要因素時，可把物體當作質點C．質點是一個理想化模型，實際上并不存在D．因為質點沒有大小，所以與幾何中的點是一樣的3．在有云的夜晚，抬頭望月，覺得月亮在云中穿行，這時選取的參考系是()A．月亮B．云C．地面D．星4．研究下列情況中的運動物體，哪些可看作質點()A．研究一列火車通過鐵橋所需時間B．研究汽車車輪的點如何運動時的車輪C．被扔出去的鉛球D．比較兩輛汽車運動的快慢【重難突破—重拳出擊】1．有關參照物的說法中，正確的是()A．運動的物體不能做參照物B．只有固定在地面上的物體才能做參照物C．參照物可以不同，但對于同一個物體，運動的描述必須是相同的D．要研究某一個物體的運動情況，必須先選定參照物2．下列各對物體中，可以認為保持相對靜止的是()A．在空中加油的加油機和受油機B．在稻田工作的聯合收割機和卡車C．在平直公路上勻速行駛的各種車輛D．流水和隨水漂流的小船3．在研究下列哪些問題時，可以把物體看成質點()A.求在平直馬路上行駛的自行車的速度B.比賽時，運動員分析乒乓球的運動C．研究地球繞太陽作圓周運動時D．研究自行車車輪輪緣上某點的運動，把自行車看作質點BA圖1-14BA圖1-1A．A船肯定是向左運動的B．A船肯定是靜止的C．B船肯定是向右運動的D．B船可能是靜止的5.甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運動；乙中乘客看甲在向下運動；丙中乘客看甲、乙都在向上運動.這三架電梯相對地面的運動情況可能是()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6.桌面離地面的高度是0.9m，坐標系的原點定在桌面上，向上方向為坐標軸的正方向，有A、B兩點離地面的距離分別為1.9m和0.4m。那么A、B的坐標分別是()A．1m,0.5mB．1.9m,0.4mC．1m,-0.5mD．0.9m,-0.5m7．第一次世界大戰期間，一名法國飛行員在2000m高空飛行時，發現臉旁有一個小東西，他以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈，是因為()A．飛行員的反應快B．子彈相對于飛行員幾乎是靜止的C．子彈已經飛得沒有勁了，快要落在地上了D．飛行員的手有勁【鞏固提高—登峰攬月】一．“坐在公共汽車車廂內的人看到窗外另一輛靠得很近的汽車向前開動了，此時這人感到自己的車子在后退，實際上這是錯覺，他坐的汽車并沒有動”的描述中，所選擇的參照物至少有幾個？是哪幾個？二．指出以下所描述的各運動的參考系是什么？1.太陽從東方升起，西方落下；2.月亮在云中穿行；3.汽車外的樹木向后倒退。三．如圖所示，一根長0.8m的桿，豎直放置，今有一內徑略大于桿直徑的環，從桿的頂點A向下滑動，向下為正方向，取桿的下端O為坐標原點，圖中A、B兩點的坐標各是多少？A環從A到B的過程中，位置變化了多少（OB間距離為0.2m）？取A端為坐標原點，