運動、空間和時間

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學習網(wǎng)

第1節(jié) 運動、空間和時間
知識梳理
1、質(zhì)點:不考慮物體的大小和形狀,把物體簡化成一個有質(zhì)量的點,稱為 。
2、參考系:描述一個物體運動時,用做 的另一個物體稱為參考系。
(1)描述同一物體的運動時,若以不同的物體作為參考系,觀察的結(jié)果可能不同。
(2)參考系的選取原則上是任意的,在實際問題中應以研究問題的方便、對運動的描述盡可能簡單為原則。
(3)在研究地面上的物體的運動時,通常取地面或相對于地面不動的物體做參考系。
3、坐標系:在選定的參考系上建立適當?shù)淖鴺讼岛,就能定量地描述物體地位置及位置的變化。
答案:1、質(zhì)點;2、參考。
疑難突破
物體在什么條下能看作質(zhì)點?
質(zhì)點是一種科學的抽象,是一種理想化的模型,是在研究物體運動時,抓住主要因素,忽略次要因素,對實際問題的近似,在什么條下物體可以看作質(zhì)點呢?
(1)當物體上各部分的運動情況都相同時,物體上任何一點的運動情況都能反映物體的運動,物體可看作質(zhì)點。
(2)物體的大小、形狀對所研究的問題可以忽略不計的情況下,可以看作質(zhì)點。
(3)同一個物體在不同的問題中,有時可以看作質(zhì)點,有時不能看作質(zhì)點。

典題精講
例1、下列情況中的物體可以看作質(zhì)點的是
A、地面上放一只木箱,在上面的箱角處用水平力推它,當研究它是先滑動還是先翻轉(zhuǎn)的時候
B、上述木箱,在外力作用下在水平面上沿直線運動時
C、對于汽車的后輪,在研究車牽引力的時
D、人造地球衛(wèi)星,在研究其繞地球運動時
【思路解析】
木箱在水平力作用下是否翻轉(zhuǎn)與力的作用點的位置有關(guān),在這種情況下木箱是不能看作質(zhì)點的。當研究木箱的水平方向上的平動的時候,木箱各點的運動情況是一致的,這時可以把木箱看作質(zhì)點,汽車牽引力的與后輪的轉(zhuǎn)動有關(guān),在研究牽引力的時,不能把后輪看作質(zhì)點;衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時自身的形狀和大小可以忽略不計,因此可以把它看作質(zhì)點。
故正確答案為BD。
答案:BD

例2、甲、乙兩人坐在同一輛沿平直公路行駛的汽車上,下列說法正確的是
A、以乙為參考系,甲是靜止的
B、以地為參考系,甲是運動的
C、以車為參考系,路邊的樹是運動的
D、以車為參考系,樹是靜止的
【思路解析】
因為甲、乙兩人有相同的運動狀態(tài),當甲以乙為參考系時它們之間的位置沒有變動,故甲相對乙是靜止的,所以A說法正確。汽車本身相對地面運動,故選地面為參考系時甲是運動的,所以B說法也是正確的。當選運動的汽車為參考系時,是假設(shè)汽車不動,則汽車周圍的樹木都向汽車運動方向相反的方向運動(即后退),所以C說法也是正確的,同時斷定D說法是錯誤的。
故正確選項為A、B、C
【答案】A、B、C
例3、如圖1.1-2所示,物體沿x軸做直線運動,從A點運動到B點。由圖判斷A點坐標、B點坐標和走過的路程。

【思路解析】
由圖1.1-2知,A點坐標為x=-3m,B點坐標為x=2m,走過的路程s=3m+2m=5m
【答案】 A點坐標為x=-3m,B點坐標為x=2m,s=5m知識導學
1、質(zhì)點是高中物理提出地第一個理想模型,是研究物理問題地科學思維方法,我們在學習中,要逐步領(lǐng)悟質(zhì)點的概念和分析,建立質(zhì)點模型地研究過程。
2、初中學習的參照物與參考系類似,但參考系是更為科學的定義。
3、結(jié)合實際問題如何建立坐標系,如何選擇坐標軸和正方向、如何選擇坐標原點,是坐標系的一個實際應用問題。

疑難導析
各部分運動情況都相同的物體可看作質(zhì)點,如沿斜面下滑的物塊。
研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時,地球的大小相對太陽到地球的距離可忽略,故可把地球看成質(zhì)點。
對于同一個物體,有時可看成質(zhì)點,有時不能看成質(zhì)點,如研究北京開往上海的火車,在計算運行的時間時可忽略車長,把火車看成質(zhì)點。但是同樣這列火車,要計算它通過某座大橋所需要的時間時,不能把它看作質(zhì)點。
典題導考
【綠色通道】
實際物體可視為質(zhì)點的條:(1)物體的形狀、大小對物體的運動影響可以忽略不計;(2)物體做平動;(3)物體雖然有轉(zhuǎn)動,但因轉(zhuǎn)動而引起的差異對所研究的問題不起主要作用。本題主要考察的是在什么情況下物體能夠看作質(zhì)點,什么情況下物體不能看作質(zhì)點。
[典題變式]
1、在下列運動中,研究對象可當作質(zhì)點的有
A、做花樣溜冰的運動員
B、運行中的人造地球衛(wèi)星
C、轉(zhuǎn)動中的砂輪
D、沿斜面滑下的木塊
答案:BD
【綠色通道】
描述物體是否運動首先要選擇一個參考系,以此為標準衡量物體是運動的還是靜止的,參考系一旦選定,物體的運動情況也確定。
[典題變式]
2、詩句“滿眼風光多閃爍,看恰似走迎,仔細看不動,是船行”中,“看恰似走迎”和“是船行”所選的參考系分別是
A、船和 B、和船
C、地面和 D、河岸和流水
【答案】A
【綠色通道】
建立坐標系確定物體的位置,首先要確定原點的位置及坐標軸的方向,再確定研究對象所處的坐標即可。
[典題變式]
3、為了確定平面上物體的位置,我們建立平面直角坐標系,如圖1.1-3所示,以O(shè)點為坐標原點,沿東西方向為x軸,向東為正;沿南北方向為y軸,向北為正。圖中A點的坐標如何表示?其含義是什么?

答案:(3m,4m),表示A點在坐標原點東3m,北4m處。

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