1、,一、质点与物理模型的理解,1.质点的理解 (1)质点是用来代替物体的有质量的点,其特点是具有质量,没有大小、体积、形状,它与几何中的“点”有本质区别. (2)质点是一种“理想化模型”. (3)可将物体看成质点的几种情况:,2.物理模型的理解 (1)物理模型是在物理研究中,突出问题的主要方面,忽略次要因素而建立的.是经常采用的一种科学研究方法,质点就是典型的物理模型之一. (2)物理模型作为一种理想模型,是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在.,(1)并不是只有很小的物体才能被看成质点,也不是很大的物体就一定不能被看成质点,关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动时是否为次要
2、因素. (2)对于同一物体,能否将其看成质点要视研究的问题而定.,【典例1】(2011南昌高一检测)下列关于质点的说法中正确的是( ) A质点就是体积很小的物体 B只有做直线运动的物体才能看成质点 C转动着的物体不可以看成质点 D任何物体在一定的条件下都可以看成质点【解题指导】物体的大小和形状对所研究的问题无影响或影响可以忽略时,物体可以被看成质点.,【标准解答】选D.质点指没有形状和大小,而具有物体全部质量的点.一个物体能否可以看做质点不是以其大小而论,而是看物体的大小和形状对所研究的问题的影响,如果无影响或影响不大,该物体可以视为质点,否则不能视为质点,任何物体在一定的条件下都可以看成质点
3、,A、B、C错误,D正确.,【规律方法】一个物体是否可以看做质点的判断方法 (1)看物体的大小和形状对所研究的问题的影响程度,如果无影响或影响不大,该物体可以视为质点,否则不能视为质点. (2)一般情况下,平动的物体可以看做质点,转动的物体不能看做质点. (3)当物体的大小远小于所研究的范围时,该物体可以看做质点.,【变式训练】(2011哈尔滨高一检测)下列情形中的物体,可以看做质点的是( ) A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中 B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 C.花样滑冰运动员在比赛中 D.奥运冠军邢慧娜在万米长跑中,【解析】选D.跳水、花样滑冰比赛中,我们主要观看运动员
4、的肢体动作,这类运动中运动员不能被看做质点,A、C错.万米长跑中,我们主要考虑运动员从起点到终点跑步所用的时间,考虑不同时刻运动员所在的位置,此时可以把运动员看做质点,D对.抛硬币猜它落地时朝上的是正面还是反面,需要区分它的正反面,即要考虑它的形状,故不能把它看做质点,B错.,二、正确理解参考系,1.参考系的选取原则 研究物体的运动时,参考系的选取是任意的,但选择不同的参考系描述同一个物体的运动,繁简程度不一样,因此,一般根据研究问题的方便选取. 研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止不动的物体为参考系;研究人造地球卫星、月球的运动时,通常选地球为参考系;研究地球、行星的运动时通常选
5、太阳为参考系.,2.参考系的四性,(1)在研究物体的运动时,参考系一旦被选定,就视其为静止. (2)比较两个物体及描述同一物体在不同阶段的运动情况时必须选择同一参考系.,【典例2】平直公路上一汽车甲中的乘客看见窗外树木向东移动,恰好此时看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶,此时站在公路边的人观察的结果是( ) A.两车均向西运动,乙车速度大于甲车 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.甲车向东运动,乙车向西运动,【解题指导】解答本题突破点在于完成参考系的转换,具体思路如下:,【标准解答】选A.汽车甲中的乘客看其他物体的运动情况时,是以自己所乘的甲车为参考系,甲车中的乘客看
6、见窗外树木向东移动,说明甲相对于树木一定向西运动;同理,看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶,说明乙车相对树木也是向西运动,且运动得比甲车快,故选A.,【规律方法】物体运动情况的判断方法 描述物体的运动,必须选择参考系.其一般方法为: (1)确定研究对象. (2)根据题意确定合适的参考系. (3)分析被研究物体相对于所选参考系的位置变化情况.,【变式训练】火车停靠在站台上,乘客往往会发现这样的现象:对面的火车缓缓开动了,等到站台出现,才知道对面的火车没有动,而是自己乘坐的火车开动了,则前、后两次乘客选用的参考系是( ) A.站台,对面火车 B.两次都是对面火车 C.两次都是站台 D.自己乘坐的火车
7、,站台 【解析】选D.乘客以自己乘坐的火车为参考系,看到对面的火车开动了.乘客以站台为参考系看到对面的火车没动,而是自己乘坐的火车开动了,故D正确.,【变式备选】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.这三架电梯相对地面的运动情况可能是( ) A.甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动 C.甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢,【解析】选B、C、D.电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时,是以自己所乘的电梯为参考系,甲中乘客看高楼向下运动,说明甲相对于地面一定是向上运动;同理,乙相对甲在
8、向上运动,说明乙相对地面也是向上运动,且运动得比甲更快;丙电梯无论是静止,还是向下运动,或者以比甲、乙都慢的速度在向上运动,丙中乘客都会感到甲、乙两电梯是在向上运动.,三、时间与时刻的区别与联系,(1)在生活中我们所说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据具体情境区分其含义. (2)可以从关键字词的使用区分时间与时刻,如“初”、“末”、“时”一般表示时刻;如“内”、“用”、“历时”一般表示时间.,【典例3】以下说法中正确的是( ) A.南非世界杯于北京时间2010年6月11日21:00开幕,是指时间 B.火车站公布的旅客列车运行表是时刻表 C.柏林田径世锦赛上飞人博尔特创造了新
9、的百米世界纪录9秒58,是指时间 D.高速列车从北京到天津仅用30分钟,是指时间,【解题指导】解答本题应注意以下两点: (1)时间对应于一个过程,是过程量. (2)时刻对应于一个瞬时,是状态量. 【标准解答】选B、C、D.南非世界杯于北京时间2010年6月11日21:00开幕,是指时刻;火车站公布的旅客列车运行表是指列车进站或离站的瞬间;百米运动是一个过程,9秒58是时间;高速列车从北京到天津用时30分钟是一个过程,是时间,故A错误,B、C、D正确.,【变式训练】关于时间和时刻,下列说法正确的是( ) A.4 s时指的是在4 s末的时刻 B.4 s内指的是3 s末到4 s末这1 s的时间 C.
10、第4 s内指的是3 s末到4 s末这1 s的时间 D.第4 s末和第5 s初,指的是同一时刻 【解析】选A、C、D.4 s时指的是4 s末这一时刻,A正确;4 s内指的是零时刻到4 s末这4 s的时间,B错;第4 s内指的是从3 s末到4 s末1 s的时间,C正确;第4 s 末与第5 s初为相同时刻,D正确.,研究宇宙中任何一个物体的机械运动时,我们总能找到一个参考系,能够使我们所描述的物体是运动的,也就是说,只要选择合适的参考系,一切物体都是运动的,这就是机械运动的绝对性.机械运动的绝对性区别于哲学意义上运动的绝对性,后者的运动是物质存在的形式,它不仅包括位置的变化,还包括物质发展的一切变化
11、.,在物理学中,描述每个具体物体的机械运动情况时,首先都要选定一个参考系.描述同一个物体的运动,会因为所选择的参考系不同,而得出不同的结论,所以就有相对运动或相对静止,运动的这种特性叫运动的相对性.,【典例】2010年11月第16届亚运会的圣火传递到达了广州,观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)A.甲、乙两火炬手一定向左运动 B.甲、乙两火炬手一定向右运动 C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动 D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动,【解题指导】旗帜的摆动方向表明了风向,所看到的火炬火焰情
12、形是以运动的风为参考系的. 【标准解答】选D.旗帜向左偏,说明有向左吹的风,由于甲的火焰向左偏,甲可能静止,可能向右运动,也可能向左运动且速度小于风速,故无法确定甲的运动状态.由于乙的火焰向右偏,所以乙一定向左运动,且速度大于风速.所以D正确.,参考系的转换不清导致错误 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,甲看到丙匀速上升,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、乙匀速下降,v乙v甲,丙匀速下降,且v丙v甲,丙匀速下降,且v丙v甲,【正确解答】
13、甲看到楼房匀速上升,则以地面为参考系,甲向下匀速运动;乙看到甲匀速上升,说明乙向下匀速运动,而且运动的速度一定比甲的大;甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,则丙的情况具有不确定性,以地面为参考系可能是向下匀速运动,但速度比甲和乙都要小,也可能是静止的,也可能是向上匀速运动的.综上所述,A、B、C均正确,D错误. 正确答案:A、B、C,【易错分析】本题易错选项及错误原因具体分析如下:,1.关于参考系的描述中正确的是( ) A.参考系是为了研究物体的运动而假定不动的物体 B.参考系必须是正在做匀速直线运动的物体 C.参考系必须是相对于地面静止的物体 D.参考系必须是固定不动的物体 【解析】选A.为
14、了描述运动,选定假定不动的物体为参照物即参考系,参考系的选取是任意的,一般选取使所研究的运动描述方便的物体为参考系,所以A正确,B、C、D错误.,2.如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中的滑板运动员是清晰的,而背景是模糊的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.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,【解析】选C.从影像来看滑板运动员是清晰的,说明摄影师相对滑板运动员是静止的,而背景是模糊的,说明背景相对摄影师是运动的,所以摄影师选择的参考系是滑板运动员,C正确.A、B、D均错.,3.关于时间和时刻,下列说法正确的是( ) A.时刻与时间没有严
15、格的区别 B.时刻表示时间短,时间表示时间长 C.时刻在时间坐标轴上对应线段,时间在时间坐标轴上对应点 D.时刻对应物体运动的位置,时间对应物体运动的过程,【解析】选D.时刻是一瞬时,对应时间轴上的一点,对应运动的位置,而时间在时间轴上对应一段线段,对应运动的一个过程,所以A、B、C错误,D正确.,4.以下下划线上的数字指时间(即时间间隔)的是( ) A.某兴趣小组作息表上写着,科技课:10:00-11:50 B.在广州亚运会男子110米栏决赛中,飞人刘翔以13秒09的赛季个人最好成绩夺得冠军,不仅连续第三次打破了亚运会纪录,并且成为亚运会历史上第一位三夺110米栏冠军的选手 C.中央电视台新
16、闻联播每晚7:00准时与您见面 D.午休从12:30开始,【解析】选B.选项A、C、D中下划线上的数字都表示一件事情的开始或结束瞬间,都为时刻;而B选项表示的是跨栏整个过程的用时,为时间,所以只有B正确.,5.(2011成都高一检测)以下情况中,能够将地球视为质点的是( ) A.研究物体在地球上的运动时 B.研究地球绕太阳公转的周期时 C.研究地球绕地轴的自转时 D.研究一年中地球不同地区季节的变化、昼夜的长短时,【解析】选B.研究物体在地球上的运动时,将地球视为一个较大的物体,不能将地球看做质点,A错;研究地球绕太阳公转时,不考虑地球的大小及形状,可以把地球看做质点,B对;研究地球的自转,需
17、考虑地轴及地球的大小,此时不能把地球看做质点,C错;地球上不同位置的昼夜长短不同,同一时刻处于不同的季节,研究这些问题时不能把地球看做质点,D错.,一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.每小题至少一个选项正确) 1.(2011湖州高一检测)宋代 诗人陈与义乘着小船出游时(如 图所示)写了一首诗,其中两句 是:“卧看满天云不动,不知云 与我俱东.”从描述运动的角度来 看,“云不动”的参考系是( ) A.河岸 B.大山 C.水草 D.作者,【解析】选D.从诗句“不知云与我俱东”判断,由于作者与云一起向东同速运动,所以作者看到“云不动”是以自己为参考系,D正确.,2.(2011济宁高一检测
18、)我们描述某个物体的运动时,总是相对一定的参考系而言的.下列说法中正确的是( ) A.我们说“太阳东升西落”,是以地球为参考系的 B.我们说“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的 C.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以他自己为参考系的 D.参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体,【解析】选A、C.“太阳东升西落”是相对地球而言,故以地球为参考系,A正确.“地球围绕太阳转”,是以太阳为参考系,B错.坐在火车上的乘客看到树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以乘客自己为参考系,C正确.参考系的选取是任意的,一般选取使所研究的运动描述方便的物体为参考系,D错.,3.下
19、列关于质点的说法中,正确的是( ) A地球很大,一定不能看做质点 B原子核很小,一定能看做质点 C同一物体在不同的情况中,有时可看做质点,有时则不可看做质点 D质点是一种理想化模型,无实际意义,【解析】选C.一个物体能否看做质点不是以其大小而论,而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响,如果无影响或影响不大,该物体可以视为质点,否则不能视为质点,A、B错,C对.质点作为一种理想化模型,对物理研究非常有意义,D错.,4(2011南昌高一检测)以下说法正确的是( ) A“一江春水向东流”的参考系是江岸 B我们说“太阳从东方升起”是以太阳为参考系 C研究某学生骑车回校的速度时可以把学生和车看做质
20、点 D研究某学生骑车姿势进行物理分析时可以把学生和车看做质点,【解析】选A、C.“江水向东流”是选择江岸(或岸上的树木)为参考系,A对.“太阳从东方升起”是以地面为参考系,B错. 研究某学生骑车回校的速度时,他与车的大小及形状可以忽略不计,此时他与车可看做质点,C对.研究某学生的骑车姿势时是观察其肢体动作,此时不能将其看做质点,D错.,5.(2011三明高一检测)某校高一某班学生分别乘两辆汽车去参加社区劳动实践,两辆汽车在平直公路上行驶时,甲车内同学看见乙车没有运动,而乙车内同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,上述观察说明 ( ) A.甲车不动,乙车向东运动 B.乙车不动,甲车向东
21、运动 C.甲车、乙车以相同速度向东运动 D.甲车、乙车以相同速度向西运动,【解析】选C.乙车内同学看见路旁的树木向西移动,说明乙车相对树木向东移动,而树木与地面相对静止,故乙车相对地面向东移动.甲车内同学看见乙车没有运动,说明甲车与乙车以相同速度同向运动,即甲车相对地面也向东移动,所以C正确.,6.下列关于时间与时刻的说法正确的是 ( ) A.第1 s、第2 s、第3 s指的是时间,其时间分别为1 s、2 s、3 s B.前1 s、前2 s、前3 s、指的是时间,其时间分别为 1 s、2 s、3 s C.第1 s初、第2 s初、第1 s末、第2 s末指的是时间 D.第n s末与第(n+1) s
22、初是相同时刻,【解析】选B、D.第1 s、第2 s、第3 s都是指长为1 s的时间,A错.前1 s、前2 s、前3 s指的是时间,其时间分别为1 s、2 s、3 s,B正确.第1 s初、第2 s初、第1 s末、第 2 s末指的是时刻,C错.时刻第n s末也就是第(n+1) s初,D正确.,【方法技巧】区分时间与时刻的方法 在解答时间和时刻的问题时,必要时要画出表示时间和时刻的时间轴,在时间轴上,每一点表示一个时刻,每两点间线段的长度表示一段时间,这是正确解答时间和时刻问题的关键.,二、非选择题(本题包括2小题,共20分,要有必要的文字叙述) 7.(10分)俄罗斯的撑杆跳高运动员布勃卡和伊辛巴耶
23、娃,分别35次和24次打破撑杆跳高世界纪录,如图所示是伊辛巴耶娃越过横杆的瞬间,撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳高运动分为如下阶段:助跑撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看做质点.从中体会质点模型的建立过程.,(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点? (2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点? (3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?,【解析】(1)纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小,不能将其看成质点. (2)分析助跑速度时,可以忽略运动员
24、的姿势及动作,此时姿势和动作对研究速度没有影响,能将其看成质点. (3)只要看能否越过横杆即可,不必看运动员的姿势及动作,能将其看成质点. 答案:(1)不能 (2)能 (3)能,8(挑战能力)(10分)有一天下午, 在高楼林立的某大城市中心广场上行人 拥挤,有人突然高喊:“楼要倒了!” 其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾 倒,如图所示,便纷纷狂奔逃生,引起 交通混乱.但过了一会儿,高楼并未倒 塌,仍稳稳地矗立在那里.请你分析一下,为何有这种事情发生?,【解析】人们看到固定的楼在运动,应该是选择了运动的物体为参考系.高楼矗立在空中,行人仰视时以开阔的天空为背景,旁边没有别的相对地面静止的参考系,若此时人以运动的云为参考系,则楼在运动,从而产生楼要倾倒的错觉. 答案:见解析,