1、1质点、参考系、空间和时间一、考点突破:知识点 考纲要求 题型 说明质点参考系空间时间1. 掌握质点的概念;2. 知道参考系、空间和时间是描述物体运动的基础。选择题、计算题质点和参考系贯穿整个高中物理的学习过程,是物理学中最基本的概念二、重难点提示:重点:质点的概念,能否把物体当成质点的条件。难点:参考系的选取。一、质点1. 概念:用来代替物体的有质量的点叫做质点。2. 物体可以看成质点的条件:研究一个物体的运动时,如果物体的大小和形状对问题的影响可以忽略,就可以看做质点。3. 质点是一个理想化的物理模型。物体能否看成质点是由问题的性质决定的,同一物体在有些情况下可以看成质点,而在另一些情况下
2、又不能看成质点。:质点的体积一定很小吗?思 考二、参考系和坐标系1. 参考系(1)为了研究物体的运动而假定为不动的物体,叫做参考系。(2)对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系。(3)为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。:选取的参考系一定是静止的物体吗?思 考2. 空间和时间:空间在坐标系中与某一点对应,时间在时间轴上与某一段对应,时间是两个时刻的间隔。:构成坐标系的元素有哪些?你了解几种坐标系?思 考例题 1 (广东理科基础)做下列运动的物体,能当做质点处理的是( )A. 自转中的地球B. 旋转中的风力发电机叶片
3、C. 在冰面上旋转的花样滑冰运动员2D. 匀速直线运动的火车思路分析:A、B、C 选项中对所研究的问题,物体各部分的运动情况不一样,且大小和形状对研究问题有影响,所以不能看做质点,D 可以。答案:D点评:判断物体是否可看做质点应注意以下两点:(1)明确题目中所要研究的问题是什么;(2)分析物体的大小和形状对所研究的问题而言能否忽略。例题 2 甲、乙、丙三人各乘一个热气球,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,那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是 ( )A. 甲、乙匀速下降, v 乙 v 甲 ,丙停在空中B. 甲、乙匀速下降, v 乙 v 甲 ,丙匀速上升C. 甲、乙匀
4、速下降, v 乙 v 甲 ,丙匀速下降,且 v 丙 v 乙D. 甲、乙匀速下降, v 乙 v 甲 ,丙匀速下降,且 v 丙 v 甲 ,丙看到乙匀速下降,说明丙可能在匀速上升,或停在空中,也可能在匀速下降且 v 丙 v 乙 ,选项 A、B、D 正确。答案:ABD点评:本题涉及三个物体的运动,需要我们注意参考系的选取,并比较运动速度的大小。从题目所给的条件出发,画出运动示意图,进行严密的逻辑推理,方能得出正确结果。本题也可从选项出发,逐项进行分析,看看是否会出现题干中所述的情况。【知识脉络】3物 理 学 的 研 究 对 象 质 点 条件 怎样运动 参 考 系 具体怎样运动 坐 标 系 只 有 小
5、的 物体 才 能 看 成质 点 吗 ? 一 定 是 静 止的 物 体 吗 ? 有 几 种 坐 标 系 ? 【易错指津】在描述物体的运动时一定要选取相同的参考系,否则是没有意义的!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. 三人中总有一人或两人的说法是错误的C. 如果选择同一参考系,那么三个人的说法都对D. 如果各自选择自己的参考系,那么三个人的说法就可能都对错解:B错因:没有明确参考系及参考系的运动情况。思路分析:如果被观察物体相对于地面是静止的,甲、乙、丙相对于地面分别是匀速运动、静止、加速运动,再以他们自己为参考系,则三个人的说法都正确,A、B 错误,D正确;在上面的情形中,如果他们都选择地面为参考系,三个人的观察结果应是相同的,因此 C 错误。答案:D