人教版物理必修一导学案(教师使用).docVIP

一、 运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【知识梳理】 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，称为机械运动。 是绝对的， 是相对的。 2．质点 研究物体运动时，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 。 1．物体在空间的位置随时间的变化，称为机械运动． 2．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时间变化，以及怎样变化，这种用来做参考的物体称为参考系．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坐标系．参考系的选取原则上是任意的，但在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则；研究地面上运动的物体，一般选取地面为参考系． 3．选择不同的参考系描述同一物体的运动，其结果会有所不同． 4．我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的形状和大小，把它简化为一个有质量的点，称为质点，质点是一个理想化的物理模型． 5．研究地球的自转时不能看做质点，研究地球的公转时可以看做质点.例1　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不可能是(　　) 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 解析　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在向上运动．同理，乙相对甲在向上运动，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在向下运动，或者以比甲、乙都慢的速度在向上运动时，丙中乘客看见甲、乙两架电梯都会感到甲、乙是在向上运动． 答案　A 变式训练1　观察图1中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是(　　) 图1 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 答案　D 解析　图中房子相对于地面是静止的，由烟囱冒出的烟向左飘，可知此时风向向左(相对于地面而言)．甲车上的旗子向左飘，则有三种可能的情况：一是甲车不动，风把小旗向左刮；二是甲车向右运动，风相对甲车向左，风把小旗向左刮；三是甲车向左运动但速度小于风速，因此风仍能把小旗向左刮．对于乙车，则只有乙车向左运动并且速度大于风速时，风才能把小旗向右刮．故只有选项D正确． 例2　分析研究下列物体运动时，研究对象能当做质点的是(　　) A．沿曲线飞行在空中的足球 B．做花样溜冰的运动员 C．从斜面上滑下的物体 D．运动员发出的弧旋乒乓球 解析　足球在踢出后要在空中飞出长长的弧线，足球的大小尺寸和旋转情况，相对于这么长的弧线可以忽略不计，因而可以把这时的足球当做质点． 花样溜冰运动员的动作复杂，既有旋转又有平移，若对运动员的动作进行技术分析，显然不能把其视为质点．但若只研究运动员的滑行路线，则可以把其视为质点． 从斜面上滑下的木块，其各部分的运动情况都相同，故可把木块看做质点． 弧旋的乒乓球在转动，其各点的运动情况不同，因而不能把它看做质点． 答案　AC 变式训练2　在以下的哪些情况中可将所研究的物体看成质点(　　) A．研究某学生骑车由学校回家的速度 B．对这位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 答案　AC 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，A、C情景中物体的大小和形状能忽略，因而可看成质点；B、D情景中所研究的问题都涉及物体的不同部分，此时的物体就不能再看成质点，否则问题将无法研究． 【即学即练】 1．关于参考系的选取，下列说法中不正确的是(　　) 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他物体 答案　D 解析　描述一个物体的运动情况时，参考系是可以