认识运动教案精装版
质点、参考系和坐标系教案
教学过程
(1)质点
1.质点:用来代替物体的有质量而没有形状和大小的点。
2.质点是一个理想模型,实际并不存在。但不同于几何中的点
3.视作质点的条件:物体的大小和形状对所研究的问题的影响可忽略不计。
例1:在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是( )
A .研究地球绕太阳公转一周所需的时间 B .研究地球的自转运动
C .研究在平直公路上飞驰的汽车的速度 D .研究火车通过长江大桥
所需的时间
E .正在进行花样溜冰的运动员 F .研究比赛时乒乓球的旋
转
例2:下列关于质点的说法中,正确的是( )
A .只要是体积很小的物体都可看成质点
B .只要是质量很小的物体都可看成质点
C .只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点
D .由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质
点
例3.下列研究对象可视为质点的是
A .确定宇宙飞船在太空中的位置
B .研究跳水运动员空中的技术动作
C .研究一列火车通过某一路标所用的时间
D .比赛时, 研究击出的乒乓球在空中的运动
例4.火车停靠在站台上, 乘客往往会发现这样的现象, 对面的火车缓慢的起动了,
等到站台出现, 才发现对面的火车没有动, 而是自己乘坐的火车在开动, 则前、后
两次乘客分别采用的参考系是( )
A. 自己坐的火车,站台
B. 站台,对面的火车
C. 两次都是对面火车
D. 两次都是站台
例5.下列说法正确的是( )
A .运转中的地球不能看作质点,而原子核可以看作质点
B .研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车可看作质点
C .研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的乒乓球时,不能把乒乓球看成质点
D .研究奥运会三米跳板女单冠军伏明霞的跳水动作时,不能将她看作质点
例6.在研究物体的运动时, 下列物体可看作质点的是 ( )
A. 研究在校运动会上跳高运动员的过杆动作
B. 研究火车通过长江大桥所需的时间
C. 研究”婵娥”二号卫星的运动轨迹
D. 研究跳水运动员的入水动作.
例7.在研究下述运动时,能把物体看作质点的是
A .研究跳水运动员在空中的跳水动作时
B .研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时
C .一枚硬币用力上抛并猜测它落地面时正面朝上还是朝下时
D .研究一列火车通过长江大桥所需的时间时
注意:⑴物体能否看作质点不是看物体的大小,而是要根据具体的问题来确
定。
⑵“质点”不是几何中的点。
针对练习:
1.下列关于质点的说法中,正确的是( )
A .质点就是质量很小的物体 B .质点就是体积很小的物体
C .质点是一种理想化模型,实际上并不存在
D .如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成
质点
2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点( )
A .研究某学生骑车由学校回家的速度 B .对这名学生骑车姿势进
行生理学分析
C .研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D .研究火星探测器降落火
星后如何探测火星的表面
3.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是( )
A .研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少
B .研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化
C .一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
D .正在进行花样溜冰的运动员
4.在研究物体的运动时, 下列物体可看作质点的是 ( )
A. 研究在校运动会上跳高运动员的过杆动作
B. 研究火车通过长江大桥所需的时间
C. 研究”婵娥”二号卫星的运动轨迹
D. 研究跳水运动员的入水动作.
5.在研究下述运动时,能把物体看作质点的是
A .研究跳水运动员在空中的跳水动作时
B .研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时
C .一枚硬币用力上抛并猜测它落地面时正面朝上还是朝下时
D .研究一列火车通过长江大桥所需的时间时
6.下列关于质点的说法正确的是( )
A .万吨巨轮在大海中航行,研究巨轮所处的地理位置时,巨轮可看作质点
B .无论什么物体,也无论什么运动,只要以地面为参考系,就能将其看成质
点.
C .电子绕原子核旋转,同时在自转,由于电子很小,故研究电子的自转时,
仍可将其看作质点.
D .在研究物体的平动时,无论什么物体都可看作质点.
7.下列关于质点的说法正确的是( )
A .万吨巨轮在大海中航行,研究巨轮所处的地理位置时,巨轮可看作质点
B .无论什么物体,也无论什么运动,只要以地面为参考系,就能将其看成质点.
C .电子绕原子核旋转,同时在自转,由于电子很小,故研究电子的自转时,仍
可将其看作质点.
D .在研究物体的平动时,无论什么物体都可看作质点.
(2)参考系
1.定义:为了描述一个物体的运动而选定的用来作为参考的物体。
对于同一物体,选取的参考系不同,物体的运动情况也可能不同。
2.参考系的选择
参考系的选择理论上是任意的,但在实际问题中,应以研究问题方便为原
则,常取地面为参考系。
3. 小到分子、原子大到天体都在永恒地运动,所以:运动是绝对的,静止是相
对的。
例8: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,由此可判断这三架电梯相对于地
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
例9.下列说法正确的是( )
A .参考系必须是固定不动的物体
B .参考系可以是变速运动的物体
C .地球很大,又因有自转,研究地球公转时,地球不可视为质点
D .研究跳水运动员转体动作时,运动员可视为质点
例10.钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土,其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场。9
月16日12时休渔结束,我国派出海监编队到钓鱼岛海域护渔。如图,中国海监46船(甲)和
中国海监49船(乙),在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航。甲、乙两船并排行驶,甲船上的
船员看见钓鱼岛向东移,乙船内的船员发现甲船没有动。如果以钓鱼岛为参照物,上述事实
说明( )
A. 甲船向西运动,乙船不动
B. 乙船向西运动,甲船不动
C. 甲船向西运动,乙船向东运动
D. 甲、乙两船以相等的速度都向西运动
针对练习:
1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山
山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是
( )
A .船和山 B .山和船 C .地面和山 D .河岸
和流水
2. 关于坐标系,下列说法正确的是( )
A .建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B .坐标系都
是建立在参考系上的
C .坐标系的建立与参考系无关 D .物体在平面内做曲线运动,需要用
平面直角坐标系才能确定其位置
一般说来,为了定量地描述物体的位置变化,需要在参考系上建立适当的
坐标系,用坐标值来表示物体的位置。
3.公路上一辆卡车紧急刹车,由于惯性,卡车上的货物相对车厢向前滑行了x
=15mm ,为了测出这个距离x ,我们选择的最合理的参考系应该是( )
A .树木 B.行人 C. 卡车 D.公路
4.歌词“小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走”所描写的运动的参考系分别是( )
A. 竹排、江岸 B.江岸、竹排
C. 竹排、青山 D.江岸、青山
5.红色经典电影《闪闪的红星》插曲“小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走。”对于
歌词里所描述的运动,下列说法中正确的是
A .以河岸为参考系时,竹排是静止的
B .以竹排为参考系时,青山是运动的
C .以竹排为参考系时,青山是静止的
D .以竹排为参考系时,坐在竹排上的人是运动的
(3)坐标系
如果物体在一直线上运动(即在一维空间运动),则需建立直线坐标系,(例
如汽车在平直的公路上行驶);
如果物体在一平面内运动(即在二维空间运动),则需建立平面直角坐标系,
(例如溜冰运动员在冰面上滑行);
如果物体在三维空间内运动,则需建立三维直角坐标系,(飞行表演中的飞
机)。
小结:
1.机械运动:物体相对于其他物体的变化,也就是物体的
随时间的变化的,称为机械运动。是绝对的,是相对的。
2.质点:我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体
的 和 ,把它简化为一个 ,称为质点,质点是一个 的物理模型。
3.参考系: 在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它
的位置是否随 变化,以及怎样变化,这种用来做 的物体称为参考系。为了
定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的 。
【巩固提高】
一、选择题
1.关于质点的概念, 下面叙述正确的是 ( )
A 、任何细小的物体都可以看作质点。
B 、任何静止的物体都可以看作质点。
C 、在研究某一问题是,一个物体可以视为质点,那么在研究另一个问题时,
该物体也一定可视为质点。
D 、一个物体可否视为质点,要看所研究问题的具体情况而定。
2.关于质点,下列说法中正确的是( )
A 、只有体积很小的物体才能看作质点
B 、研究旋转效应的足球,可把足球看作质点
C 、在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点
D 、从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看作
质点
3.下列研究对象可以看成质点的有( )
A 、做花样溜冰的运动员 B、绕地球运行的神州七号飞船
C 、万米长跑中的运动员 D、一列过桥的火车
4、以下关于质点的说法,正确的是( )
A 、用GPS 确定中国海军护航舰在大海中的位置时,可以把航舰看成质点
B 、只有体积很小或者质量很小的物体才可以看成质点
C 、只要物体运动得不是很快,物体就可以看成质点
D 、质点是一种特殊实际物体
5.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这是选取的参考系是( )
A、月亮 B、云 C、地面 D、星
6.汽车在平直的公路上向东冒雨行驶, 下列说法中正确的是( )
A 、选择汽车为参考系, 雨滴是静止的
B 、选择地面为参考系, 坐在汽车里的乘客是静止的
C 、选择汽车为参考系, 路旁的树木在向西运动
D、选择乘客为参考系, 刮雨器一定是静止的
7.关于参考系的选取, 以下说法正确的是( )
A 、研究物体的运动,必须选定参考系
B、描述一个物体的运动情况时,参考系是可以任意选取的
C 、实际选取参考系时,应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原
则来进行,如在研究地面上的运动时,常取地面或相对于地面静止的其
他物体做参考系
D 、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物
8.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”这句诗表明了( )
A、坐在地上的人是绝对静止的
B、坐在地面上的人相对地球以外的其它星体是运动的
C、人在地球上的静止是相对的,运动是绝对的
D、 以上说法都错误
9.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的
人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系.上述事实说明( )
A 、甲车向西运动,乙车不动 B、乙车向西运动,甲车不动
C 、甲车向西运动,乙车向东运动 D、甲,乙两车以相同的速度
都向西运动
10.下面关于质点的正确说法有 ( )
A 、研究和观察日食时可把太阳当做质点 B、研究地球的公转时可把地球看做质点
C 、研究地球的自转时可把地球看做质点 D、原子核很小,可把原子核看做质点
11.甲、乙、丙三个观察者,同时观察一个物体的运动。甲说:“它在做匀速运动。”乙说:“它是静止的。”丙说:“它在做加速运动。”这三个人的说法( )
A 、在任何情况下都不对
B 、三个中总有一人或两人是讲错的
C 、如果选择同一参照系,那么三人的说法就都对了
D 、如果各自选择自己的参照系,那么三人的说法就都对了
12. 甲、乙、丙三人各乘一只热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降,甲看到丙匀速上升,那么,甲、乙、丙对地可能是( )
A 、甲、乙匀速下降,且v 乙>v 甲,丙停在空中
B 、甲、乙匀速下降,且v 乙>v 甲,丙匀速上升
C 、甲、乙匀速下降,且v 乙>v 甲,丙匀速下降
D 、上述结论均不正确
二、填空题
14.一辆汽车在平直公路上匀速行驶,车上的人看到车上的木箱保持静止不动,这是选取_____ 为参考系的;若选取汽车为参考系,则路边的电线杆运动的情况是___________.
15.下面是我国宋代诗人陈与义所写的《襄邑道中》的绝句:
飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。
卧看满天云不动,不知云与我俱东。诗中描述“我”运动时选取的参
照物是 。
三、说明题
16.在第一次世界大战中,一个法国飞行员驾驶飞机在高空执行任务,发现脸颊
附近浮动着一个小物体.飞行员以为是一只小虫子,就伸手去抓了一下,哪知抓到手中一看,原来是一颗德国人的子弹.你能从物理的角度解释这件事吗?
课后作业
一、选择题:
1.下列说法中,正确的是( )
A. 太阳系中,只能说“地球绕太阳运动”,而不能说“太阳绕地球运动”
B. 汽车驶过一座桥梁,只能说“汽车是运动的”,而不能说“桥梁是运动的”
C. 一座房子造好后,固定在地面上位置不变化,所以它是绝对静止的
D. 宇宙是由运动着的物质组成的,自然界中不存在绝对静止的物体
2.关于参照系,下述说法中正确的是( )
A .参照系必须选择静止不动的物体 B .参照系必须是和地面连在一起的物体
C .选择不同的参照系观察同一物体的运动,观察的结果不同
D .任何物体都可以被选作参照系
3.关于质点,下列说法正确的是( )
A .研究刘翔在110m 栏比赛中的过杆技术是否合理时,可以将刘翔看作质点
B .陈中和主教练在奥运会女排决赛中,在战术板上布置队员怎样跑位时,不能把女排队员看成质点
C .研究奥运会跳水冠军田亮的跳水动作时,不能把他看成质点 D .研究乒乓球比赛中打的弧圈球时,不能把乒乓球看作质点
4.观察图1-1中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确是( )
A .甲乙两车一定向左运动
B .甲乙两车一定向右运动
C .甲车可能运动,乙车向右运动
D .甲车可能静止,乙车向左运动 图1-1 5、甲、乙两辆汽车均以相同速度行驶.有关参考系,下列说法正确的是( )
A .如两辆汽车均向东行驶,若以甲为参考系,乙是静止的
B .如观察结果是两辆车均静止,参考系可以是第三辆车
C .如果以在甲车中一走动的人为参考系,乙车仍是静止的
D .如甲车突然刹车停下,乙车向东行驶,以乙车为参考系,甲车向西行驶
6、下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是( )
A .研究绕地球飞行时航天飞机的轨道
B .研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况
C .计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D .计算在传送带上输送的工件数量
7、如图1-1-1所示,物体沿x 轴做直线运动,从A 点运动到B 点.由图判断A 点坐标、B 点坐标和走过的路程.
图1―1―1
8、坐在行驶列车里的乘客,看到铁轨两旁树木迅速后退,“行驶着的列车”和“树木迅速后退”的参考系分别是( )
A .地面、地面 B .地面、列车 C .列车、列车 D .列车、地面
9、下列几种情况下的物体,哪些情况可将物体当作质点来处理( )
A .游乐场中,坐在翻滚过山车中的小孩 B .确定太空中的宇宙飞船位置
C .研究门的转动 D .研究正在将货物吊起的起重机的受力情况
二、解答题:
10.高一新生军训的操场上传来了愉快的歌声,“日落西山红霞飞„„”.歌词中
是说什么物体相对什么参考系在运动?
11.在校运会4×100m 接力赛跑中,你班的两位同学出现交接棒失误,结果他们得了最后一名.如果你是他们的赛跑教练,你应该用怎样的物理知识指导他们?
12.坐在向东行驶的甲汽车里的乘客,看到路旁的树木向后退去,同时又看到乙汽车也从甲汽车旁向后退,则乙汽车的运动情况是怎样的?(至少答出两种情况)