(2021新人教版)高中物理必修第一册2 质点、参考系初升高衔接预习讲义(第一章).doc
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1、第一章 运动的描述 第 1 节质点、参考系 学习目标1.理解质点的概念,知道物体可看成质点的条件。 2.理解参考系的概念,知道运动具有相对性。 3.体会物理模型在探究自然规律中的作用。 【学习过程】 一、机械运动与质点 1.机械运动 一个物体相对于其他物体的位置变化,也就是物体的空间位置随时间的变化,是自然界中最简 单、最直接的运动形态,称为机械运动,运动是绝对的,静止是相对的。 二、质点 1定义:用来代替物体的有质量的点叫做质点 2物体简化为质点的条件:研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影 响可以忽略不计时,就可以看做质点,反之,则不行。 2对质点的理解 (1)对质点的
2、三点说明 质点是一种理想化模型,实际并不存在 物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的, 并非依据物体自身大小和形状来判断 体 积大的物体有时也可看成质点,体积小的物体有时不能看成质点 质点不同于几何“点” ,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表 示空间中的某一位置质点并不是质量很小的点,它不同于几何图形中的“点” 3物体可被看作质点主要有三种情况: (1)平动的物体通常可以看作质点。 (2)有转动但转动可以忽略不计时,可把物体看作质点。 (3)同一物体,有时可以看作质点,有时不能。当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略 不计时,可以把物体看作质点;反之,则不行
3、。 4.理想化的物理模型的理解 (1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法,它是对实际问题的科学抽象,可以使一些复 杂的物理问题简单化。 物理学中理想化的模型有很多,例如轻绳、轻杆、轻弹簧、光滑平面(伽利略斜面实验等)、电场 线、磁感线、点光源、光线、匀速直线运动等等,这些都是人们根据科学研究的特定目的,抓住主 要因素,忽略次要因素,用物质形式或思维形式再现原型客体的某种基本特征,而在一定条件下进 行的合理假设。 5.建立质点模型的两个关键点 (1)明确要研究的问题是什么 (2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略 【典例精析】 : 例 1.(对质点的理解)在以下情况中可将所研究
4、的物体看成质点的是() A研究撬棒撬物体时用力大小与支点位置关系 B研究“玉兔”号从“嫦娥”的怀抱中“走”出来,即两器分离过程中“玉兔”一连串技术含量极 高的“慢动作” C研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹 D研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素 答案:C 解析:质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体,它是我们为了研究问题的方便而引入的一种理 想化模型C 情景中物体的大小和形状能忽略,因而可看成质点;支点位置影响撬棒用力大小,撬 棒不可以看做质点;研究“嫦娥” 、 “玉兔”两器分离过程中的技术动作时,不能把“玉兔”看成质 点;扇叶所受阻力与扇叶的形状、大小有关,不能看做质点故选 C.
5、 【变式训练】关于质点,下列说法中正确的是() A体积和质量极小的物体一定可以看做质点 B研究汽车车轮上一个点的运动规律时,汽车可看做质点 C欣赏花样滑冰表演者的精彩表演时,可以把表演者看做质点 D研究运动员在 1 500 米长跑比赛中运动的快慢时,该运动员可看做质点 答案:D 解析:原子核体积和质量都很小,如研究原子核的内部结构时,原子核不能看做质点,A 错误;研 究汽车车轮上一个点的运动规律时,汽车看做质点的话,就看不到轮子上的点了,B 错误;欣赏花 样滑冰表演者的精彩表演时,需要研究表演者的动作,不能看做质点,C 错误;研究运动员在 1 500 米长跑比赛中运动的快慢时,运动员的形状和大
6、小可以忽略,故能看做质点,D 正确。 三参考系 1.定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。 2.参考系的选取原则:选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单。 参考系一般选取地面或相对地面静止的物体。 3.对参考系的理解: (1)由于运动的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有 特殊说明的情况下,一般描述物体的运动是相对地面作为而言的 (2)对于同一物体,选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能会不同 (3)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系 4三点注意 (1)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更
7、简单。 (2)参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物 体都假定它是静止的 (3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系 【典例精析】 : 例 2(参考系与相对运动)如图所示, 是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动 员 是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方法表达了运 动 的美请问摄影师选择的参考系是() A大地B太阳 C滑板运动员D步行的人 答案:C 解析:摄影师与运动员以相同的速度运动,并且以运动员为参考系拍摄,这样背景上其他物体看起 来就是“运动”的,因而模糊不清 【变式训练】下列有关运动的
8、描述中,参考系的选取符合描述的是() A诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的 B“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的 C“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的 D升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的 答案:C 解析:选项 A 中描述“飞流”是以地面作为参考系的;选项 B 中描述“潮水”是以人本身为参考系 的;选项 C 中描述“轻舟”是以“万重山”为参考系的;选项 D 中描述“国旗”是以旗杆或地面为 参考系的。 【自我检测】 : 1 在不需要考虑物体本身大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点,物理学中,
9、把这种在原型的基础上,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的客体称 为() A控制变量B等效替代 C理想模型D科学假说 答案:C 解析:突出主要方面,忽略次要因素,建立了理想化模型,C 项正确。 2 在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一 种科学研究方法质点就是这种物理模型之一关于地球能否看做质点,下列说法正确的是() A地球的质量太大,不能把地球看作质点 B地球的体积太大,不能把地球看作质点 C研究地球的自转时可以把地球看作质点 D研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点 答案:D 解析:地球能否看成质点,关键要把地球放到所研究的
10、问题空间中,看地球的大小和形状对所研究 的问题是否产生影响若不产生影响或产生的影响极小,则可以把地球看作质点,否则不能看作质 点,故选项 D 正确 3 在考察下列运动员的比赛成绩时,可将运动员看做质点的是() 答案:A 解析:马拉松赛跑测量的是运动员跑完全程的时间,与运动员的形状和大小无关;跳水、击剑、体 操比赛时,要看运动员的肢体动作,所以不能看成质点 4(多选) 如图所示为正在航拍的四旋翼无人飞机,下列过程中不能将无人飞机看作质点的是() A调节飞机旋翼的转速 B调整飞机在空中的姿态 C观察飞机在空中的位置 D观察飞机在空中的运动轨迹 答案:AB 解析:调节飞机旋翼的转速时,飞机旋翼的大小
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