第一章运动的描述 1质点 参考系 素养·目标定位 目标素养 知识概览 L.了解质点的含义，能根据质点的抽象条件将实际情景中 的物体抽象为质点。 质点 条件：忽略物体大小、形状 2.经历质点模型的构建过程，体会构建物理模型的思维 理想化模型 方式。 质点参考系 概念 3.通过参考系概念的学习，知道运动的相对性和绝对性的 原则：方便研究问题 含义，形成正确的物理观念。 参考系 作用：描述位置变化 4.认识物理模型在探索自然规律中的作用，培养学生热爱 运动和静止的相对性 自然，勇于探索的精神。 课前·基础认知 一、质点 会有所不同。 1概念：忽略物体的大小和形状，把它简化为一个 (3)参考系既可以是静止的物体，也可以是运动的物体。 具有质量的点，这样的点叫作质点。 (4)通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地 2.将物体看成质点的条件：在研究物体的运动时，当物 面为参考系。 体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时，或 微思考公交车上的人、跑车中的人、地面上的人对 者物体上各点的运动情况完全相同时，物体可视为质点。 观察的物体的运动的描述分别以什么物体为参考系？ 微判断(1)体积很小的物体都能看成质点。( (2)任何物体在一定条件下都可以看成质点。( 都考系 (3)转动的物体一定不能看成质点。 ( 参考系的迭取不同，物 体运动状态可能不同 答案(1)×(2)√(3)× AY 二、参考系 1,概念：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他 物体作为参考，这种用来作为参考的物体叫作参考系。 2.参考系的选取。 (1)在描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择 提示公交车上的人以公交车为参考系：地面上的人以 (2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果 地面为参考系：跑车上的人以跑车为参考系。 课堂·重难突破 一 质点与理想化模型 (3)质点和物体的相同点是都具有质量。 2.质点与几何点。 重难归纳 (1)质点与几何点都没有体积和形状，都不占据空间。 (2)质点有质量，几何点没有质量。 1.质点与物体。 3.理想化模型。 (1)质点没有体积和形状，是为了研究问题的方便对物 (1)理想化模型是为了研究问题的方便，对物体的一种 体的简化，实际不存在。 抽象，在现实生活中并不存在。 (2)物体是实际存在的，有体积和形状，占据空间
第一章 运动的描述 1 质点 参考系 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.了解质点的含义,能根据质点的抽象条件将实际情景中 的物体抽象为质点。 2.经历质点模型的构建过程,体会构建物理模型的思维 方式。 3.通过参考系概念的学习,知道运动的相对性和绝对性的 含义,形成正确的物理观念。 4.认识物理模型在探索自然规律中的作用,培养学生热爱 自然,勇于探索的精神。 课前·基础认知 一、质点 1.概念:忽略物体的 大小 和 形状 ,把它简化为一个 具有 质量 的点,这样的点叫作质点。 2.将物体看成质点的条件:在研究物体的运动时,当物 体的 大小 和 形状 对所研究问题的影响可忽略不计时,或 者物体上各点的运动情况完全相同时,物体可视为质点。 微判断 (1)体积很小的物体都能看成质点。 ( ) (2)任何物体在一定条件下都可以看成质点。 ( ) (3)转动的物体一定不能看成质点。 ( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× 二、参考系 1.概念:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他 物体作为参考,这种用来作为 参考 的物体叫作参考系。 2.参考系的选取。 (1)在描述一个物体的运动时,参考系可以 任意 选择。 (2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果 会有所 不同 。 (3)参考系既可以是静止的物体,也可以是运动的物体。 (4)通常情况下,在讨论地面上物体的运动时,都以 地 面 为参考系。 微思考 公交车上的人、跑车中的人、地面上的人对 观察的物体的运动的描述分别以什么物体为参考系? 提示 公交车上的人以公交车为参考系;地面上的人以 地面为参考系;跑车上的人以跑车为参考系。 课堂·重难突破 一 质点与理想化模型 重难归纳 1.质点与物体。 (1)质点没有体积和形状,是为了研究问题的方便对物 体的简化,实际不存在。 (2)物体是实际存在的,有体积和形状,占据空间。 (3)质点和物体的相同点是都具有质量。 2.质点与几何点。 (1)质点与几何点都没有体积和形状,都不占据空间。 (2)质点有质量,几何点没有质量。 3.理想化模型。 (1)理想化模型是为了研究问题的方便,对物体的一种 抽象,在现实生活中并不存在。 1
物理 必修 第一册 配人教版 (2)将具体的研究对象或过程抽象为物理模型，是物理 学的重要研究方法之一。 学以致用 (3)质点是一种理想化模型，它的引入，既给研究带来方 观察题中所示四幅图，对图中各运动物体的描述正确的 便又使研究变得更加严谨。 是( 4.物体能否看成质点的判断。 以下几种情况，物体通常可以看成质点。 物体的大小、形 研究平动物体的 状可以忽略 运动情况 质点 物体有转动但不 题目中有特殊说 起主要作用 明的物体 ?情境体验 右图是生活中常见的山地自行 车，骑上山地自行车可以翻山越岭， 深得骑行者喜爱。 丁 (1)某同学通过手机APP研究 A.图甲中研究投出篮球的运动路径时不能将篮球看成 自行车从家到学校的运动轨迹，能 质点 否把自行车看成质点？ B.图乙中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点 (2)某同学研究山地自行车和传统自行车在骑行过程中 C图丙中研究地球绕太阳公转时的轨迹时不能将地球 骑行者的姿势，能否将骑行者看成质点？ 看成质点 提示(1)自行车的大小和形状对研究运动轨迹没有影 D.图丁中研究子弹射穿苹果的时间时可将子弹看成 响，所以可以把自行车看成质点。 质点 (2)因为要研究骑行者的骑行姿势，不能忽略骑行者的 答案B 形状，不能把骑行者看成质点。 解析研究投出的篮球运动路径时，可以将篮球看成质 典例剖析 点，故选项A错误：观众欣赏体操表演时，不可以把运动员 看成质，点，否则无法欣赏动作，故选项B正确：研究地球绕 某论文期刊刊登的一篇报道表明，研究人员发现在蚂蚁 太阳公转时的轨迹时，可以忽略地球的大小和形状，可以看 体内似乎存在一种“计步器”，将蚂蚁腿加长后，蚂蚁会“过家 成质点，故选项C错误：研究子弹穿过苹果的时间时，子弹 门而不入”，而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴。 的大小不能忽略，不能把子弹看成质点，故选项D错误。 据此下列说法正确的是() A.蚂蚁很小，一定可以看成质点 参考系的选取 B.研究蚂蚁走过的轨迹，可以把蚂蚁看成质点 C,研究蚂蚁的走路姿态，可以把蚂蚁看成质点 重难归纳 D.小蚂蚁可以看成质点，大蚂蚁不能看成质点 1.选取参考系的意义。 答案B 要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，只有选 解析研究妈蚁的走路姿态时，不能把蚂蚁看成质点， 定参考系后，才能研究物体做怎样的运动。 故选项A、C错误；研究蚂蚁走过的轨远，不考虑蚂蚁的大小 2.选取参考系的方法。 和形状，可以把蚂蚁看成质点，故选项B正确：能否看成质 研究物体的运动时，参考系是可以任意选取的，但一般根 点，取决于妈蚁的大小和形状对研究内容是否有影响，故选 据使所研究的问题更加方便的原则来选取。在研究地面上物 项D错误。 体的运动时，常选地面或相对地面静止的物体作为参考系。 方法点拨 3.参考系的四性。 用假设法判断物体能否看成质点 被选为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物 (1)确定问题的性质，即研究目的、观察的重点是 标准性 体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的 什么。 (2)假设物体的形状、大小被忽路，成了一个有质量 任意性任何物体都可以作为参考系 的“点”。 比较多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运 (3)思考所要研究的问题，所进行的观察是否受影 同一性 动时，必须选择同一个参考系 响。若受影响，物体不能看成质点；若不受影响，物体就 能看成质点。 对于同一个物体的运动，选择不同的参考系，观察 差异性 结果一般不同
物 理 必修 第一册 配人教版 (2)将具体的研究对象或过程抽象为物理模型,是物理 学的重要研究方法之一。 (3)质点是一种理想化模型,它的引入,既给研究带来方 便又使研究变得更加严谨。 4.物体能否看成质点的判断。 以下几种情况,物体通常可以看成质点。 右图是生活中常见的山地自行 车,骑上山地自行车可以翻山越岭, 深得骑行者喜爱。 (1)某同学通过手机 APP研究 自行车从家到学校的运动轨迹,能 否把自行车看成质点? (2)某同学研究山地自行车和传统自行车在骑行过程中 骑行者的姿势,能否将骑行者看成质点? 提示 (1)自行车的大小和形状对研究运动轨迹没有影 响,所以可以把自行车看成质点。 (2)因为要研究骑行者的骑行姿势,不能忽略骑行者的 形状,不能把骑行者看成质点。 典例剖析 某论文期刊刊登的一篇报道表明,研究人员发现在蚂蚁 体内似乎存在一种“计步器”,将蚂蚁腿加长后,蚂蚁会“过家 门而不入”,而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴。 据此下列说法正确的是( ) A.蚂蚁很小,一定可以看成质点 B.研究蚂蚁走过的轨迹,可以把蚂蚁看成质点 C.研究蚂蚁的走路姿态,可以把蚂蚁看成质点 D.小蚂蚁可以看成质点,大蚂蚁不能看成质点 答案 B 解析 研究蚂蚁的走路姿态时,不能把蚂蚁看成质点, 故选项 A、C错误;研究蚂蚁走过的轨迹,不考虑蚂蚁的大小 和形状,可以把蚂蚁看成质点,故选项 B正确;能否看成质 点,取决于蚂蚁的大小和形状对研究内容是否有影响,故选 项D错误。 用假设法判断物体能否看成质点 (1)确定问题的性质,即研究目的、观察的重点是 什么。 (2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量 的“点”。 (3)思考所要研究的问题,所进行的观察是否受影 响。若受影响,物体不能看成质点;若不受影响,物体就 能看成质点。 学以致用 观察题中所示四幅图,对图中各运动物体的描述正确的 是( ) A.图甲中研究投出篮球的运动路径时不能将篮球看成 质点 B.图乙中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点 C.图丙中研究地球绕太阳公转时的轨迹时不能将地球 看成质点 D.图丁中研究子弹射穿苹果的时间时可将子弹看成 质点 答案 B 解析 研究投出的篮球运动路径时,可以将篮球看成质 点,故选项 A错误;观众欣赏体操表演时,不可以把运动员 看成质点,否则无法欣赏动作,故选项B正确;研究地球绕 太阳公转时的轨迹时,可以忽略地球的大小和形状,可以看 成质点,故选项C错误;研究子弹穿过苹果的时间时,子弹 的大小不能忽略,不能把子弹看成质点,故选项D错误。 二 参考系的选取 重难归纳 1.选取参考系的意义。 要描述一个物体的运动,必须首先选好参考系,只有选 定参考系后,才能研究物体做怎样的运动。 2.选取参考系的方法。 研究物体的运动时,参考系是可以任意选取的,但一般根 据使所研究的问题更加方便的原则来选取。在研究地面上物 体的运动时,常选地面或相对地面静止的物体作为参考系。 3.参考系的四性。 标准性 被选为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物 体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的 任意性 任何物体都可以作为参考系 同一性 比较多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运 动时,必须选择同一个参考系 差异性 对于同一个物体的运动,选择不同的参考系,观察 结果一般不同 2
第一章 运动的描述 ?情境体验 解析河岸上的旗帜向右飘，说明风是由左向右吹的， 下雨天，在同一地区，地面观察者看到雨滴竖直下落，坐 A船旗帜向右飘，说明A船相对于风是向左运动的，故A船 在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的（如 可能向左运动，可能静止，也可能向右做速度小于风遠的运 图所示)。原因为何？请谈谈你的看法。 动，选项A、B错误：B船旗帜向左飘，说明B船相对于风是 向右运动的，故B船应做向右且船速大于风速的运动，选项 C正确，D错误。 方法总结 判断物体是否运动和静止的一般思路 (1)根据参考系的选取原则选取参考系。 (2)看物体与所选参考系之间的位置是否发生变化。 (3)若变，则物体是运动的：若不变，则物体是静 提示这是因为选取的参考系不同，以地面为参考系 止的。 时，看到的雨滴是竖直下落的；以匀速行驶的车厢为参考系 时，看到的雨滴是斜向后方运动的。 学以致用 典例剖析 两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一人看见乙车没有 如图所示，由于有风在吹，河岸上的旗帜向右飘，在河面 运动，而乙车内一人看见路旁的树木向西运动，如果以地面 上的A、B两船上的旗帜分别向右、向左飘，则两条船的运动 为参考系，则() 状态是( A.甲车不动，乙车向东运动 B.乙车不动，甲车向东运动 C,甲车向西运动，乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动 答案D 解析因为甲车内一人看见乙车没有动，则甲车和乙车 A.A船肯定是向左运动的 的运动情况一致，而乙车内一人看到路旁的树木向西运动， B.A船肯定是静止的 说明乙车相对路旁的树木向东运动，如果以地面为参考系则 C.B船肯定是向右运动的 乙车向东运动，因为甲车和乙车运动状态一致，故甲、乙两车 D.B船可能是静止的 以相同的速度向东运动，选项D正确。 答案C 随堂训练 1.(多选)在下述问题中，能够把研究对象看成质点的是 对时间的影响很小，可以忽略，火车能看成质点，选项D ( 正确。 A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 2.关于质点，下列说法正确的是() B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变 A.质点一定是体积和质量极小的物体 化、昼夜长短的变化 B.因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别 C,研究一列火车全部通过一座普通大桥所需时间的多少 C,研究运动员在马拉松比赛中运动的快慢时，该运动员 D.研究一列火车从连云港站开往北京南站所需时间的 可看成质点 多少 D.欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演 答案AD 者看成质点 解析研究地球绕太阳公转一周所雪时间的多少，地球自 答案C 身的大小和形状对公转一周所需的时间没有影响，所以能 解析物体能否被看成质点与物体本身的体积和质量无 把地球看成质点，选项A正确；研究地球绕太阳公转一周 关，主要是看其大小和形状对所研究问题的影响能否忽 地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化，研究的是 略，选项A错误：质点有质量，几何中的点没有质量，所以 地球本身，地球自身的形状和大小不能忽略，不能看成质 不同，选项B错误：研究运动员在马拉松比赛中运动的快 点，选项B错误：研究火车通过一座普通大桥的时间时， 慢时，可以忽略运动员的大小和形状，故可看成质点，选项 火车的长度不可以忽略，不能看成质点，选项C错误：研 C正确：芭蕾舞表演者表演时其身体各个部分的动作不能 究火车从连云港站开往北京南站所需时间时，火车的长度 忽略，所以芭蕾舞表演者不能看成质点，选项D错误
第一章 运动的描述 下雨天,在同一地区,地面观察者看到雨滴竖直下落,坐 在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的(如 图所示)。原因为何? 请谈谈你的看法。 提示 这是因为选取的参考系不同,以地面为参考系 时,看到的雨滴是竖直下落的;以匀速行驶的车厢为参考系 时,看到的雨滴是斜向后方运动的。 典例剖析 如图所示,由于有风在吹,河岸上的旗帜向右飘,在河面 上的 A、B两船上的旗帜分别向右、向左飘,则两条船的运动 状态是( ) A.A船肯定是向左运动的 B.A船肯定是静止的 C.B船肯定是向右运动的 D.B船可能是静止的 答案 C 解析 河岸上的旗帜向右飘,说明风是由左向右吹的, A船旗帜向右飘,说明 A船相对于风是向左运动的,故 A船 可能向左运动,可能静止,也可能向右做速度小于风速的运 动,选项 A、B错误;B船旗帜向左飘,说明B船相对于风是 向右运动的,故B船应做向右且船速大于风速的运动,选项 C正确,D错误。 判断物体是否运动和静止的一般思路 (1)根据参考系的选取原则选取参考系。 (2)看物体与所选参考系之间的位置是否发生变化。 (3)若变,则物体是运动的;若不变,则物体是静 止的。 学以致用 两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一人看见乙车没有 运动,而乙车内一人看见路旁的树木向西运动,如果以地面 为参考系,则( ) A.甲车不动,乙车向东运动 B.乙车不动,甲车向东运动 C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动 答案 D 解析 因为甲车内一人看见乙车没有动,则甲车和乙车 的运动情况一致,而乙车内一人看到路旁的树木向西运动, 说明乙车相对路旁的树木向东运动,如果以地面为参考系则 乙车向东运动,因为甲车和乙车运动状态一致,故甲、乙两车 以相同的速度向东运动,选项D正确。 随堂训练 1.(多选)在下述问题中,能够把研究对象看成质点的是 ( ) 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.研究一列火车全部通过一座普通大桥所需时间的多少 D.研究一列火车从连云港站开往北京南站所需时间的 多少 答案 AD 解析 研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少,地球自 身的大小和形状对公转一周所需的时间没有影响,所以能 把地球看成质点,选项 A正确;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,研究的是 地球本身,地球自身的形状和大小不能忽略,不能看成质 点,选项 B错误;研究火车通过一座普通大桥的时间时, 火车的长度不可以忽略,不能看成质点,选项 C错误;研 究火车从连云港站开往北京南站所需时间时,火车的长度 对时间的影响很小,可以忽略,火车能看成质点,选项 D 正确。 2.关于质点,下列说法正确的是( ) A.质点一定是体积和质量极小的物体 B.因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别 C.研究运动员在马拉松比赛中运动的快慢时,该运动员 可看成质点 D.欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时,可以把芭蕾舞表演 者看成质点 答案 C 解析 物体能否被看成质点与物体本身的体积和质量无 关,主要是看其大小和形状对所研究问题的影响能否忽 略,选项 A错误;质点有质量,几何中的点没有质量,所以 不同,选项B错误;研究运动员在马拉松比赛中运动的快 慢时,可以忽略运动员的大小和形状,故可看成质点,选项 C正确;芭蕾舞表演者表演时其身体各个部分的动作不能 忽略,所以芭蕾舞表演者不能看成质点,选项D错误。 3
物理 必修 第一册 配人教版 3.(多选)在研究物体的运动时，下列物体中可以看成质点的 C.两辆汽车在公路上同向直线行驶，且保持距离不变，若 是( 观察者认为两辆车都静止，则选用的参考系可能是其 A研究一端固定且可绕该端转动的木杆的运动时，此杆 中的一辆车 可看成质点 D.甲、乙两辆车同向直线行驶，甲在前、乙在后，它们间距 B.在大海中航行的船，要确定它在大海中的位置时，可以 离越来越远，甲车上的人以甲车为参考系观察乙车，认 把它看成质点 为乙车在向后退 C.研究杂技演员走钢丝表演时，杂技演员可以看成质点 答案ABCD D.研究地球绕太阳公转速度时，地球可以看成质点 解析A项中甲、乙运动情况相同，则相对静止，选项A 答案BD 正确。B项中甲相对乙比相对地面以更大的速度向东行 解析物体能否看成质点，主要取决于物体的大小和形状 走，选项B正确。C项中甲、乙两辆车相对静止，选项C正 在所研究的问题中是否属于次要的、可忽略的因素，而不 确。D项中参考系甲车视为静止，乙车离甲车越来越远， 仅仅取决于物体的大小和形状。研究物体的转动时，物体 则乙车相对于甲车是在后退，选项D正确。 各，点运动的差异是不能忽略的，不能看成质点，选项A错 6.有多款战机参加了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西 误。杂技演员走钢丝时要利用身体的各个部位保持平衡， 斯战争胜利70周年阅兵式。其中轰油-6空中加油机是 也不能看成质点，选项C错误。据此可判断只有选项B、 中国自主研制的一款空中加油机。下图为加油机梯队保 D正确。 持在预对接状态，飞越天安门接受检阅。下列说法正确的 4.(多选)关于参考系，下列说法正确的是( 是( A.研究物体的运动必须选取参考系 B.研究物体的运动一般不用选取参考系 C.车站平行停靠着两列火车，甲火车上的人只能看到乙 火车，当他们看到乙火车动了，一定是乙火车开动了 D,我们平时说楼房静止，是指楼房相对于地球的位置是 不变的 答案AD A.选地面为参考系，受油机是静止的 B.选加油机为参考系，受油机是静止的 解析一切物体都在运动，要研究物体的运动必须选取参 C.选加油机为参考系，广场上的观众是静止的 考系，选项A正确，B错误。甲火车上的人看到乙火车动 D.参考系必须选静止不动的物体 了，可能是乙火车开动了，也可能是甲火车开动了，还可能 答案B 是两列火车都开动了，选项C错误。平时说楼房静止，是 以地球为参考系，楼房相对于地球的位置没有变化，是静 解析选地面为参考系，受油机是运动的，选项A错误； 止的，选项D正确。 选加油机为参考系，受油机相对于加油机是静止的，选项 5.（多选)下列关于参考系的说法正确的是( B正确：选加油机为参考系，广场上的观众是运动的，选项 A.甲、乙两人均以相同的速度向正东方向行走，若以甲为 C错误：参考系可以任意选取，可以是静止的物体，也可以 参考系，则乙是静止的 是运动的物体，选项D错误。 B.甲向东行走，乙向西行走，甲相对乙仍是向东行走 课后 ·训练提升 合格考·基础巩固 2.小行星撞击地球的可能性尽管很小，但是人类不能掉以轻 心。那么科学家在研究小行星撞击地球的时候() 一、选择题（第1~5题为单选题，第6题为多选题） A.地球和小行星都可以看成质点 1在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学 B.地球可以看成质点，小行星不能看成质点 方法上来说属于() C.小行星可以看成质点，地球不能看成质点 A.极限分析物理问题的方法 D.地球和小行星都不可以看成质点 B.观察实验的方法 答案D C.建立理想物理模型的方法 解析在研究小行星撞击地球时，要研究两者碰撞的位置 D.等效替代的方法 及碰撞所产生的后果，此时两者的体积和大小均不能忽 答案C 略，选项D正确。 解析质点的引入是忽略次要因素，抓住主要因素，是一 3.诗人曾写下这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来 种建立理想物理模型的方法，选项C正确。 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()
物 理 必修 第一册 配人教版 3.(多选)在研究物体的运动时,下列物体中可以看成质点的 是( ) A.研究一端固定且可绕该端转动的木杆的运动时,此杆 可看成质点 B.在大海中航行的船,要确定它在大海中的位置时,可以 把它看成质点 C.研究杂技演员走钢丝表演时,杂技演员可以看成质点 D.研究地球绕太阳公转速度时,地球可以看成质点 答案 BD 解析 物体能否看成质点,主要取决于物体的大小和形状 在所研究的问题中是否属于次要的、可忽略的因素,而不 仅仅取决于物体的大小和形状。研究物体的转动时,物体 各点运动的差异是不能忽略的,不能看成质点,选项 A错 误。杂技演员走钢丝时要利用身体的各个部位保持平衡, 也不能看成质点,选项C错误。据此可判断只有选项B、 D正确。 4.(多选)关于参考系,下列说法正确的是( ) A.研究物体的运动必须选取参考系 B.研究物体的运动一般不用选取参考系 C.车站平行停靠着两列火车,甲火车上的人只能看到乙 火车,当他们看到乙火车动了,一定是乙火车开动了 D.我们平时说楼房静止,是指楼房相对于地球的位置是 不变的 答案 AD 解析 一切物体都在运动,要研究物体的运动必须选取参 考系,选项 A正确,B错误。甲火车上的人看到乙火车动 了,可能是乙火车开动了,也可能是甲火车开动了,还可能 是两列火车都开动了,选项C错误。平时说楼房静止,是 以地球为参考系,楼房相对于地球的位置没有变化,是静 止的,选项D正确。 5.(多选)下列关于参考系的说法正确的是( ) A.甲、乙两人均以相同的速度向正东方向行走,若以甲为 参考系,则乙是静止的 B.甲向东行走,乙向西行走,甲相对乙仍是向东行走 C.两辆汽车在公路上同向直线行驶,且保持距离不变,若 观察者认为两辆车都静止,则选用的参考系可能是其 中的一辆车 D.甲、乙两辆车同向直线行驶,甲在前、乙在后,它们间距 离越来越远,甲车上的人以甲车为参考系观察乙车,认 为乙车在向后退 答案 ABCD 解析 A项中甲、乙运动情况相同,则相对静止,选项 A 正确。B项中甲相对乙比相对地面以更大的速度向东行 走,选项B正确。C项中甲、乙两辆车相对静止,选项C正 确。D项中参考系甲车视为静止,乙车离甲车越来越远, 则乙车相对于甲车是在后退,选项D正确。 6.有多款战机参加了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西 斯战争胜利70周年阅兵式。其中轰油 6空中加油机是 中国自主研制的一款空中加油机。下图为加油机梯队保 持在预对接状态,飞越天安门接受检阅。下列说法正确的 是( ) A.选地面为参考系,受油机是静止的 B.选加油机为参考系,受油机是静止的 C.选加油机为参考系,广场上的观众是静止的 D.参考系必须选静止不动的物体 答案 B 解析 选地面为参考系,受油机是运动的,选项 A 错误; 选加油机为参考系,受油机相对于加油机是静止的,选项 B正确;选加油机为参考系,广场上的观众是运动的,选项 C错误;参考系可以任意选取,可以是静止的物体,也可以 是运动的物体,选项D错误。 课后·训练提升 合格考 基础巩固 一、选择题(第1~5题为单选题,第6题为多选题) 1.在研究物体的运动时,力学中引入“质点”的概念,从科学 方法上来说属于( ) A.极限分析物理问题的方法 B.观察实验的方法 C.建立理想物理模型的方法 D.等效替代的方法 答案 C 解析 质点的引入是忽略次要因素,抓住主要因素,是一 种建立理想物理模型的方法,选项C正确。 2.小行星撞击地球的可能性尽管很小,但是人类不能掉以轻 心。那么科学家在研究小行星撞击地球的时候( ) A.地球和小行星都可以看成质点 B.地球可以看成质点,小行星不能看成质点 C.小行星可以看成质点,地球不能看成质点 D.地球和小行星都不可以看成质点 答案 D 解析 在研究小行星撞击地球时,要研究两者碰撞的位置 及碰撞所产生的后果,此时两者的体积和大小均不能忽 略,选项D正确。 3.诗人曾写下这样的诗句:“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( ) 4
第一章 运动的描述 A.山和船 二、简答题 B.船和山 7.下图是特技跳伞运动员的空中造型图。当运动员们保持 C.河岸和流水 该造型下落时，若其中一名运动员以相邻的运动员为参考 D.山和地面 系，则他自己的运动情况怎样？当他俯视大地时，看到大 答案B 地迎面而来，是以什么物体为参考系的？ 解析“看山恰似走来迎”，认为山动而人和船不动，这是 以人或船为参考系；“山不动，是船行”，是以山或地面为参 考系，选项B正确。 4.在平直公路上行驶的汽车内，乘客以自己所乘的车作为参 考系，向车外观察，他看到的下列现象中，不符合事实的 是() 答案静止的自己 A,公路两旁的树木是不动的 B.与汽车同向行驶的自行车，车轮转动正常，但自行车向 解析运动员之间是相对静止的，以自己为参考系大地是 后运动 运动的。 C,道路两旁的房屋是运动的 等级考·拓展提高 D.有一辆卡车总在自己车前不动 答案A 选择题（第1~4题为单选题，第5题为多选题） 解析以汽车为参考系，树木和房屋都是向后运动的，选 1.下图为正在航拍的四旋翼无人飞机。下列过程中可以将 无人飞机看成质点的是( 项A错误，C正确；自行车和汽车虽然同向运动，但自行 车的速度小于汽车的速度，所以他可以看到自行车向后运 动，选项B正确；若卡车的速度与汽车的速度相同，则会 看到卡车是静止的，选项D正确。 5.下列语句中加点部分描绘的运动情景，可以选取山为参考 系的是(） A两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山 A.调节飞机旋翼的转速 B.小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 B.调整飞机在空中的姿态 C.满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎 C.观察飞机在空中的位置 D.两岸青山相对出，孤帆一片日边来 D.调整飞机上摄像机镜头的方向 答案A 答案C 解析由题意可知，舟的运动应是相对于山，故诗人选取 解析四个选项中，只有规察飞机在空中的位置时，才可 的参考系为山及两边的岸，故选项A正确：“巍巍青山两 以忽略无人机的大小和形状，才能看成质点，选项C正 岸走”是以竹排为参考系，故选项B错误：“看山恰似走来 确，A、B、D错误。 迎”选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体， 2.如图所示，下列几种情况下的物体，哪些可将物体当作质 故选项C错误：“两岸青山相对出”选取的参考系是船，故 点来处理( 选项D错误。 6.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，2>v甲，丙停在空中 B.甲、乙匀速下降，乙>v甲，丙匀速上升 甲 丙 C.甲、乙匀速下降，vz>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲 A甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时 D.以上说法均不对 B.乙：研究正在旋转的硬币的运动时 答案AB C,丙：研究太空中宇宙飞船的位置时 解析甲看到楼房匀速上升，说明甲匀速下降：乙看到甲 D.丁：研究门的运动时 匀速上升，说明乙也匀速下降，且z>v甲；丙看到乙匀速 答案C 下降，说明丙可能在匀速上升或停在空中，也可能在匀速 解析A、B、D选项都不能忽略物体的大小和形状，都不 下降，而口两<2；甲看到丙匀速上升，说明丙可能在匀速 能看作质，点，故选项C正确。 上升或停在空中，也可能在匀速下降，且两<甲。综上 3.下图所示的瓢虫，其身上的星数（斑点数）显示了它的种 可知，选项A、B正确，C、D错误。 类。在下列研究瓢虫的具体情形中，可将瓢虫视为质点的 是()
第一章 运动的描述 A.山和船 B.船和山 C.河岸和流水 D.山和地面 答案 B 解析 “看山恰似走来迎”,认为山动而人和船不动,这是 以人或船为参考系;“山不动,是船行”,是以山或地面为参 考系,选项B正确。 4.在平直公路上行驶的汽车内,乘客以自己所乘的车作为参 考系,向车外观察,他看到的下列现象中,不符合事实的 是( ) A.公路两旁的树木是不动的 B.与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向 后运动 C.道路两旁的房屋是运动的 D.有一辆卡车总在自己车前不动 答案 A 解析 以汽车为参考系,树木和房屋都是向后运动的,选 项 A 错误,C正确;自行车和汽车虽然同向运动,但自行 车的速度小于汽车的速度,所以他可以看到自行车向后运 动,选项 B正确;若卡车的速度与汽车的速度相同,则会 看到卡车是静止的,选项D正确。 5.下列语句中加点部分描绘的运动情景,可以选取山为参考 系的是( ) A.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山 ∙∙∙∙∙∙∙ B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走 ∙∙∙∙∙∙∙ C.满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎 ∙∙∙∙∙∙∙ D.两岸青山相对出 ∙∙∙∙∙∙∙ ,孤帆一片日边来 答案 A 解析 由题意可知,舟的运动应是相对于山,故诗人选取 的参考系为山及两边的岸,故选项 A 正确;“巍巍青山两 岸走”是以竹排为参考系,故选项B错误;“看山恰似走来 迎”选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体, 故选项C错误;“两岸青山相对出”选取的参考系是船,故 选项D错误。 6.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 D.以上说法均不对 答案 AB 解析 甲看到楼房匀速上升,说明甲匀速下降;乙看到甲 匀速上升,说明乙也匀速下降,且v乙 >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,而v丙 <v乙 ;甲看到丙匀速上升,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甲 。综上 可知,选项 A、B正确,C、D错误。 二、简答题 7.下图是特技跳伞运动员的空中造型图。当运动员们保持 该造型下落时,若其中一名运动员以相邻的运动员为参考 系,则他自己的运动情况怎样? 当他俯视大地时,看到大 地迎面而来,是以什么物体为参考系的? 答案 静止的 自己 解析 运动员之间是相对静止的,以自己为参考系大地是 运动的。 等级考 拓展提高 选择题(第1~4题为单选题,第5题为多选题) 1.下图为正在航拍的四旋翼无人飞机。下列过程中可以将 无人飞机看成质点的是( ) 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.调整飞机上摄像机镜头的方向 答案 C 解析 四个选项中,只有观察飞机在空中的位置时,才可 以忽略无人机的大小和形状,才能看成质点,选项 C 正 确,A、B、D错误。 2.如图所示,下列几种情况下的物体,哪些可将物体当作质 点来处理( ) A.甲:研究正在吊起货物的起重机的运动时 B.乙:研究正在旋转的硬币的运动时 C.丙:研究太空中宇宙飞船的位置时 D.丁:研究门的运动时 答案 C 解析 A、B、D选项都不能忽略物体的大小和形状,都不 能看作质点,故选项C正确。 3.下图所示的瓢虫,其身上的星数(斑点数)显示了它的种 类。在下列研究瓢虫的具体情形中,可将瓢虫视为质点的 是( ) 5
物理 必修 第一册 配人教版 A.在观测日全食时可将月球看成质点 B.在观测日全食时不能将月球看成质点 C.月球绕地球转动，这是以太阳为参考系来描述的 D.月球绕地球转动，这是以地球为参考系来描述的 答案BD A.研究瓢虫的转身动作 解析在观测日全食时，月球的大小不能忽略，故月球不 B.研究瓢虫的飞行路线 能看作质点，故选项A错误，B正确：月球绕地球转动，这 C,观察瓢虫翅膀的振动 是我们以地球为参考系得出的结果，故选项D正确，C D.记录瓢虫身上的星数 错误。 答案B 解析研究瓢虫的转身动作时，瓢虫的大小和形状不能忽 挑战·创新 略，不能看作质点，选项A错误：研究瓢虫的飞行路线，瓢 如图所示，子弹在高速飞行，火车在高速行驶。请你为子 虫的大小和形状能忽略，能看作质点，选项B正确：研究 弹和火车分别创设两个问题情境，一个问题情境中可以把 瓢虫翅膀的振动，翅膀的大小和形状不能忽略，不能看作 它（子弹或火车）看成质点：另一个问题情境中不能把它看 质点，选项C错误：研究瓢虫身上的星数，瓢虫的大小和 成质点。 形状不能忽略，不能看作质点，选项D错误。 4.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运 动。如果这只蜜蜂的眼晴紧盯者车轮边缘上某一点，那么 它看到的这一点的运动轨迹应是图中的( Q0人人U⌒⌒⌒ A B C D 答案见解析 答案A 解析例如，研究子弹飞行100m所用的时间，可以把子 弹看成质点：研究子弹穿过一张薄纸所用的时间，就不能 解析蜜蜂、汽车车身向前具有相同的速度，它们是相对 把子弹看成质点。研究火车从南京到北京的时间，可以把 静止的，所以蜜蜂看不到轮子向前运动，只能看到轮子的 火车看成质点；研究火车通过一座桥的时间，就不能把火 转动，故选项A正确，B、C、D错误。 车看成质点。 5.下图是某次日全食时的美妙景象，那么下列说法正确的 是() 6
物 理 必修 第一册 配人教版 A.研究瓢虫的转身动作 B.研究瓢虫的飞行路线 C.观察瓢虫翅膀的振动 D.记录瓢虫身上的星数 答案 B 解析 研究瓢虫的转身动作时,瓢虫的大小和形状不能忽 略,不能看作质点,选项 A错误;研究瓢虫的飞行路线,瓢 虫的大小和形状能忽略,能看作质点,选项 B正确;研究 瓢虫翅膀的振动,翅膀的大小和形状不能忽略,不能看作 质点,选项 C错误;研究瓢虫身上的星数,瓢虫的大小和 形状不能忽略,不能看作质点,选项D错误。 4.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运 动。如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点,那么 它看到的这一点的运动轨迹应是图中的( ) 答案 A 解析 蜜蜂、汽车车身向前具有相同的速度,它们是相对 静止的,所以蜜蜂看不到轮子向前运动,只能看到轮子的 转动,故选项 A正确,B、C、D错误。 5.下图是某次日全食时的美妙景象,那么下列说法正确的 是( ) A.在观测日全食时可将月球看成质点 B.在观测日全食时不能将月球看成质点 C.月球绕地球转动,这是以太阳为参考系来描述的 D.月球绕地球转动,这是以地球为参考系来描述的 答案 BD 解析 在观测日全食时,月球的大小不能忽略,故月球不 能看作质点,故选项 A错误,B正确;月球绕地球转动,这 是我们以地球为参考系得出的结果,故选项 D 正确,C 错误。 挑战 创新 如图所示,子弹在高速飞行,火车在高速行驶。请你为子 弹和火车分别创设两个问题情境,一个问题情境中可以把 它(子弹或火车)看成质点;另一个问题情境中不能把它看 成质点。 答案 见解析 解析 例如,研究子弹飞行100m 所用的时间,可以把子 弹看成质点;研究子弹穿过一张薄纸所用的时间,就不能 把子弹看成质点。研究火车从南京到北京的时间,可以把 火车看成质点;研究火车通过一座桥的时间,就不能把火 车看成质点。 6
第一章 运动的描述 2时间 位移 素养·目标定位 目标素养 知识概览 表示方法：时间轴 时刻和时间间隔 时刻：时间轴上点 一时间：时间轴上线段 路程：运动轨迹的长度 1.知道时间间隔和时刻的区别与联系。 位置和位移 位移：一条有向线段 2.掌握路程和位移的概念，明确位移的矢量性。 路程和位移的区别与联系 3.知道标量与矢量的定义及二者的区别。 周 矢量：既有大小，又有方向 4.会用一维坐标表示时刻和时间、位置和位移。 矢量和标量 5.理解位移一时间图像，理解图像的物理意义。 标量：只有大小，没有方向 6.认识打点计时器，会用打点计时器测量时间和位移。 位移—时间图像 打点计时器分类 位移和时间的测量 打点计时器的使用步骤 测量及数据分析方法 课前·基础认知 一、时刻和时间间隔 3.位移。 比较项 时刻 时间间隔 (1)概念：由初位置指向末位置的有向线段。 表示某一瞬间 表示某一过程 (2)大小：有向线段的长度。 区别 (3)方向：从初位置指向末位置，即有向线段的方向。 在时间轴上用点表示在时间轴上用线段表示 4.矢量和标量。 联系 两个时刻的间隔即为时间间隔 (1)矢量：像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又 有方向。 ·微恩考老张起床后外出进行晨练，在公园里碰见 (2)标量：像温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只 朋友老李。“早来了，老李，练了多长时间了？”“十分钟左右 有大小，没有方向。 吧，现在是什么时间？”老李说。“大约六点。”老张回答。对 微思考2假期，爸爸准备带小明去参观清华、北大 话中的两个“时间”是时间间隔还是时刻？ 等名校，并让小明设计出行路线，路线起点为济南，终点为北 提示第一个“时间”为时间间隔，第二个“时间”为 京。他有三种方式可供选择：一是乘长途汽车：二是坐高铁： 时刻。 三是乘飞机。三种出行方式的路程是否相同？位置的变化 二、位置和位移 是否相同？如何描述位置的变化？ 1.坐标系。 提示三种方式路程不同，但结果是一样的，即都是从济 为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适 南到北京，初位置一样，末位置一样，即位置的变化一样。可以 当的坐标系。 用一条从济南到北京的有向线段，即位移来描述位置的变化。 (1)坐标系的要素：坐标原点、正方向、单位长度、物理 三、直线运动的位移 量和物理量的单位。 1.直线运动的位移。 (2)坐标系的应用：描述物体的位置和位置的变化。 如图，做直线运动的物体，它的初位置为x1,末位置为 2.路程。 x2,则物体的位移大小等于末位置与初位置坐标之差，即 物体运动轨迹的长度。 △x=x2一x1
第一章 运动的描述 2 时间 位移 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.知道时间间隔和时刻的区别与联系。 2.掌握路程和位移的概念,明确位移的矢量性。 3.知道标量与矢量的定义及二者的区别。 4.会用一维坐标表示时刻和时间、位置和位移。 5.理解位移—时间图像,理解图像的物理意义。 6.认识打点计时器,会用打点计时器测量时间和位移。 课前·基础认知 一、时刻和时间间隔 比较项 时刻 时间间隔 区别 表示某一瞬间 表示某一过程 在时间轴上用 点 表示 在时间轴上用 线段 表示 联系 两个时刻的间隔即为 时间间隔 微思考 1 老张起床后外出进行晨练,在公园里碰见 朋友老李。“早来了,老李,练了多长时间了?”“十分钟左右 吧,现在是什么时间?”老李说。“大约六点。”老张回答。对 话中的两个“时间”是时间间隔还是时刻? 提示 第一个“时间”为时间间隔,第二个“时间”为 时刻。 二、位置和位移 1.坐标系。 为了定量地描述物体的位置,需要在 参考系 上建立适 当的坐标系。 (1)坐标系的要素:坐标原点、正方向 、单位长度、物理 量和物理量的单位。 (2)坐标系的应用:描述物体的位置和位置的变化。 2.路程。 物体运动 轨迹 的长度。 3.位移。 (1)概念:由初位置指向末位置的有向线段。 (2)大小:有向线段的 长度 。 (3)方向:从初位置指向末位置,即有向线段的 方向 。 4.矢量和标量。 (1)矢量:像位移这样的物理量叫作矢量,它既有大小又 有 方向 。 (2)标量:像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只 有 大小 ,没有 方向 。 微思考 2 假期,爸爸准备带小明去参观清华、北大 等名校,并让小明设计出行路线,路线起点为济南,终点为北 京。他有三种方式可供选择:一是乘长途汽车;二是坐高铁; 三是乘飞机。三种出行方式的路程是否相同? 位置的变化 是否相同? 如何描述位置的变化? 提示 三种方式路程不同,但结果是一样的,即都是从济 南到北京,初位置一样,末位置一样,即位置的变化一样。可以 用一条从济南到北京的有向线段,即位移来描述位置的变化。 三、直线运动的位移 1.直线运动的位移。 如图,做直线运动的物体,它的初位置为x1,末位置为 x2,则物体的位移大小等于末位置与初位置坐标之差,即 Δx= x2-x1 。 7
物理 必修 第一册 配人教版 -△x 2.x-t图像。 X2 x/m 如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位 位置坐标的变化量表示位移 置与位移大小相等(x=△x),位置一时间图像就成为位 2.△x的正负。 移一时间图像，又称x-t图像。 (1)△x为正，则位移的方向指向x轴的正方向（选填 五、位移和时间的测量 “正方向”或“负方向”)。 1.位移和时间的测量方法。 (2)△x为负，则位移的方向指向x轴的负方向（选填 先记录某一时刻物体的位置，再推断出它在一段时间内 “正方向”或“负方向”)。 的位移。 微训练质点由西向东运动，从A点出发到达C点 (1)用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和 再返回B点后静止。如图所示，lc=100m,lx=20m,若 位置。 以B点为原点，向东为正方向建立一维坐标系，则出发点的 (2)用打点计时器来记录时间和位移。 位置为 ,B点位置为 ,C点位置为 2.电磁打点计时器。 A B C (1)结构： 接电源 答案-80m020m 线圈 解析出发，点距离原点B处80m,并且在原点的左侧 振片 即负方向处，所以出发点的位置为一80m:C点距离原点处 振针 20m,并且处于原点的右侧即正方向处，所以C点位置坐标 为20m:B点在原点处，所以位置坐标为0。 永久磁铁 四、位移一时间图像 纸带 1.位置一时间图像。 复写纸 限位孔 如图，在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为 (2)电源：使用交变电源。 纵轴，其上的图线就是位置一时间图像。 (3)工作电压：约为8V。 (4)周期和频率：当电源频率是50Hz时，每隔0.02s 打一次点。 3.电火花计时器。 (1)计时原理与电磁打点计时器相同。 (2)在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花 和墨粉。 课堂·重难突破 时间间隔与时刻 续表 项目 时刻 时间间隔 重难归纳 项目 时刻 时间间隔 (1)两个时刻的间隔即为时间间隔，时间间隔是 时刻是事物运动、发展、时间间隔是事物运动、发 联系 系列连续时刻的积累过程 变化过程所经历的各个展、变化过程所经历的过 物理 (2)时间间隔对应运动的一个过程，好比是一段录 意义 状态先后顺序的标志，因程长度的量度，因此只有 像：时刻对应运动的一个瞬间，好比是一张照片 此只有先与后、早与迟的长短之分，无先后、迟早 区分，没有长短之分 的区别 区 表示 在时间轴上用一段线段 在时间轴上用一个点表示 方法 表示 丫情境体验 火车站广播：从北京驶往广州的××次列车将于11时 “3s内”“前3s内”“后 “4s末”“第4s末”“第 20分到达本站1号站台，停车12分钟，请旅客们做好登车 表述 2s内"“第1s到第3s 准备。这里的“12分钟”是指时间间隔还是时刻？火车正点 方法 5s初”“6点25分”等均 “第2s末到第5s末 指时刻 驶离本站的时刻是多少？ 等均指时间间隔 提示“12分钟”是指停车的时间间隔，火车正点歌离 本站的时刻是11时32分。 8
物 理 必修 第一册 配人教版 位置坐标的变化量表示位移 2.Δx 的正负。 (1)Δx 为正,则位移的方向指向x 轴的 正方向 (选填 “正方向”或“负方向”)。 (2)Δx 为负,则位移的方向指向x 轴的 负方向 (选填 “正方向”或“负方向”)。 微训练 质点由西向东运动,从A 点出发到达C 点 再返回B 点后静止。如图所示,lAC=100m,lBC=20m,若 以B 点为原点,向东为正方向建立一维坐标系,则出发点的 位置为 ,B 点位置为 ,C 点位置为 。 答案 -80m 0 20m 解析 出发点距离原点B 处80m,并且在原点的左侧 即负方向处,所以出发点的位置为-80m;C 点距离原点处 20m,并且处于原点的右侧即正方向处,所以C 点位置坐标 为20m;B 点在原点处,所以位置坐标为0。 四、位移—时间图像 1.位置—时间图像。 如图,在直角坐标系中选时刻t为 横轴 ,选位置x 为 纵轴 ,其上的图线就是位置—时间图像。 2.x t图像。 如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位 置与位移大小 相等 (x=Δx),位置—时间图像就成为 位 移—时间 图像,又称x t图像。 五、位移和时间的测量 1.位移和时间的测量方法。 先记录某一时刻物体的位置,再推断出它在一段时间内 的位移。 (1)用频闪照相的方法同时记录物体运动的 时刻 和 位置 。 (2)用打点计时器来记录 时间 和 位移 。 2.电磁打点计时器。 (1)结构: (2)电源:使用 交变 电源。 (3)工作电压:约为 8V 。 (4)周期和频率:当电源频率是50Hz时,每隔 0.02s 打一次点。 3.电火花计时器。 (1)计时原理与电磁打点计时器 相同 。 (2)在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是 电火花 和墨粉。 课堂·重难突破 一 时间间隔与时刻 重难归纳 项目 时刻 时间间隔 区 别 物理 意义 时刻是事物运动、发展、 变化过程所经历的各个 状态先后顺序的标志,因 此只有先与后、早与迟的 区分,没有长短之分 时间间隔是事物运动、发 展、变化过程所经历的过 程长度的量度,因此只有 长短之分,无先后、迟早 的区别 表示 方法 在时间轴上用一个点表示 在时间轴上用一段线段 表示 表述 方法 “4s末”“第4s末”“第 5s初”“6点25分”等均 指时刻 “3s内”“前3s内”“后 2s内”“第1s到第3s” “第2s末到第5s末” 等均指时间间隔 续表 项目 时刻 时间间隔 联系 (1)两个时刻的间隔即为时间间隔,时间间隔是 一系列连续时刻的积累过程 (2)时间间隔对应运动的一个过程,好比是一段录 像;时刻对应运动的一个瞬间,好比是一张照片 火车站广播:从北京驶往广州的××次列车将于11时 20分到达本站1号站台,停车12分钟,请旅客们做好登车 准备。这里的“12分钟”是指时间间隔还是时刻? 火车正点 驶离本站的时刻是多少? 提示 “12分钟”是指停车的时间间隔,火车正点驶离 本站的时刻是11时32分。 8
第一章 运动的描述 特别提醒 位置与位移 生活中有时使用的物理概念不是十分严 谨，所以判断生活中的物理概念要注意结合具体的生活 重难归纳 情景。 1.位移与路程。 典例剖析 比较项 位移 路程 由A到B的有向线段曲线AB的长度为物 (多选)根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时 物体沿 表示物体的位移 体的路程 间间隔的叙述正确的是( 曲线由 A运动 04941-t8 01234n-1nis 到B A.t2表示时刻，称为第2s末或第3s内，也可以称为 物理 表示物体空间位置变表示物体运动轨迹的 区 2s时 意义 化的大小和方向 长度 B.0~t2表示时间间隔，称为最初2s内或第2s内 (1)是矢量，有大小和 (1)是标量，只有大小 C.t2~t3表示时间间隔，称为第3s内 方向 没有方向 D.ta-1~t.表示时间间隔，称为第ns内 (2)位移的方向为从初 性质 (2)路程的大小为物体 答案CD 位置指向末位置 运动轨迹的长度 解析t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，故选项A (3)位移的大小为有向 (3)遵守算术计算法则 错误；0~t2表示时间间隔，称为最初2s内或前2s内，第 线段的长度 2s内表示1s末到2s末这1s的时间间隔，故选项B错误： (1)两者单位相同，国际单位都是m t2~t3表示时间间隔，称为第3s内，故选项C正确；tm-1~tn (2)同一运动过程的位移的大小，不大于路程。 表示时间间隔，称为第ns内，故选项D正确。 联系 对于单向直线运动来讲，位移的大小与路程 规律总结丁 相等 时间间隔对应着某个事件所经历的某个过 2.对坐标系的理解。 程，时刻对应着某个事件开始、结束或进行到某一状态时 (1)建立坐标系的意义：可以定量地描述物体的位置及 所对应的瞬间。解答本题时可以通过画时间轴的方法来 位置变化。 区分时刻与时间间隔，时刻对应时间轴上的一个点，而时 (2)坐标系相对于参考系是静止的。 间间隔则对应时间轴上的一条线段。 (3)坐标系的三要素：原点、正方向、单位长度。 (4)物体在坐标系中的坐标值有正有负，这里的正负不 学以致用 表示大小，仅表示方向。 (多选)以下计时数据表示时间间隔的有() ”信境型 1.在图中，A处的两个同 图书馆 教学楼 A.中央电视台的新闻联播》节目每天19：00开始 学分别沿图中直线走到B(图 B.扬州电视台一生活类节目每次播出大约30min TT 书馆)、C(操场)两个不同位 C.某校运动会女子100m赛跑的最好成绩是13s 置，经测量知，路程是相同的， D.某校作息时间表上写有起床6：00，第一节课7：30 他们的位移相同吗？为什么？ 答案BC 提示位移不同，原因是 解析中央电视台的《新闻联播》节目每天19：00开始， 方向不同。 “19:00”是一个时间点，是时刻，选项A错误；扬州电视台一 2.下图是正在踢球的运动员，如果要描述踢球运动员的 生活类节目每次播出大约30min,“30min”是一段时间，是 位置，你认为应该怎样建立坐标系？ 时间间隔，选项B正确：某校运动会女子100m赛跑的最好 成绩是13s,“13s”是一段时间，是时间间隔，选项C正确： 某校作息时间表上写有起床6：00，第一节课7：30，“6：00” “7:30”是两个时间点，是时刻，选项D错误。 9
第一章 运动的描述 生活中有时使用的物理概念不是十分严 谨,所以判断生活中的物理概念要注意结合具体的生活 情景。 典例剖析 (多选)根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时 间间隔的叙述正确的是( ) A.t2 表示时刻,称为第2s末或第3s内,也可以称为 2s时 B.0~t2 表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内 C.t2~t3 表示时间间隔,称为第3s内 D.tn-1~tn 表示时间间隔,称为第ns内 答案 CD 解析 t2 表示时刻,称为第2s末或第3s初,故选项 A 错误;0~t2 表示时间间隔,称为最初2s内或前2s内,第 2s内表示1s末到2s末这1s的时间间隔,故选项B错误; t2~t3 表示时间间隔,称为第3s内,故选项C正确;tn-1~tn 表示时间间隔,称为第ns内,故选项D正确。 时间间隔对应着某个事件所经历的某个过 程,时刻对应着某个事件开始、结束或进行到某一状态时 所对应的瞬间。解答本题时可以通过画时间轴的方法来 区分时刻与时间间隔,时刻对应时间轴上的一个点,而时 间间隔则对应时间轴上的一条线段。 学以致用 (多选)以下计时数据表示时间间隔的有( ) A.中央电视台的《新闻联播》节目每天19:00开始 B.扬州电视台一生活类节目每次播出大约30min C.某校运动会女子100m赛跑的最好成绩是13s D.某校作息时间表上写有起床6:00,第一节课7:30 答案 BC 解析 中央电视台的《新闻联播》节目每天19:00开始, “19:00”是一个时间点,是时刻,选项 A错误;扬州电视台一 生活类节目每次播出大约30min,“30min”是一段时间,是 时间间隔,选项B正确;某校运动会女子100m赛跑的最好 成绩是13s,“13s”是一段时间,是时间间隔,选项 C正确; 某校作息时间表上写有起床6:00,第一节课7:30,“6:00” “7:30”是两个时间点,是时刻,选项D错误。 二 位置与位移 重难归纳 1.位移与路程。 比较项 位移 路程 区 别 物体沿 曲线由 A 运动 到B 由A 到B 的有向线段 表示物体的位移 曲线 AB 的长度为物 体的路程 物理 意义 表示物体空间位置变 化的大小和方向 表示物体运动轨迹的 长度 性质 (1)是矢量,有大小和 方向 (2)位移的方向为从初 位置指向末位置 (3)位移的大小为有向 线段的长度 (1)是标量,只有大小, 没有方向 (2)路程的大小为物体 运动轨迹的长度 (3)遵守算术计算法则 联系 (1)两者单位相同,国际单位都是 m (2)同一运动过程的位移的大小,不大于路程。 对于单向直线运动来讲,位移的大小与路程 相等 2.对坐标系的理解。 (1)建立坐标系的意义:可以定量地描述物体的位置及 位置变化。 (2)坐标系相对于参考系是静止的。 (3)坐标系的三要素:原点、正方向、单位长度。 (4)物体在坐标系中的坐标值有正有负,这里的正负不 表示大小,仅表示方向。 1.在图中,A 处的两个同 学分别沿图中直线走到B(图 书馆)、C(操场)两个不同位 置,经测量知,路程是相同的, 他们的位移相同吗? 为什么? 提示 位移不同,原因是 方向不同。 2.下图是正在踢球的运动员,如果要描述踢球运动员的 位置,你认为应该怎样建立坐标系? 9
物理 必修 第一册 配人教版 提示可以以足球场中央为坐标原点，向东为工轴正 三位移一时间图像 方向，向北为y轴正方向，建立水平面内的平面直角坐标 系，来准确地描述足球运动员的位置。 重难归纳 典例剖析 从x-t图像上能够获取的信息。 1.任一时刻质点的位移 如图所示坐标纸上为相同边长 2.质点发生某段位移所用的时间。 的正方形，甲、乙两只蚂蚁分别同时 3.图线：表示质点在这个运动过程中位移随时间变化的 从水平桌面上的P、M点出发，它们 关系，图线上的每一个点表示质点某时刻所在的位置。 的爬行轨迹如图中实线所示，10s后 M 4.交点：两图线的交点表示两质点 ◆x/m 它们分别到达图中的Q、V点。若 在这一时刻相遇，如图中P点所示。 LQ=lw,下列说法正确的是( 5.截距：图像不过原点时，若从纵 A.它们的路程相同 轴开始，则表示开始计时时，位移不为 B.甲、乙的位移相同 零（如图中甲所示）。若从横轴开始，则 0 t C.乙的位移较大 表示计时一段时间后，质点才开始运动（如图中乙所示）。 D.它们的位移方向相互垂直 答案D 7情境体塑 有一天，兔子和乌龟赛跑，兔子认为赢乌龟太轻松了，决 解析因为lo=lw,所以甲、乙两只妈蚁的位移大小 定先打个盹，再追上乌龟。乌龟一刻不停地努力向前爬，当 相等，但由题图可知方向并不相同，故选项B、C错误；由题 兔子醒来的时候，乌龟已经远远超过了兔子。下图是“龟兔 图可知，甲的路程大于乙的路程，选项A错误；甲的位移方 赛跑”的x-t图像。 向由P指向Q,乙的位移方向由M指向N,相互垂直，故选 项D正确。 特别提醒 位移与路程的“可能”与“不可能” (1)位移与路程永远不可能相同。因为位移是矢量， 既有大小又有方向：而路程是标量，它只有大小没有 方向。 Ia t4 Is (2)位移的大小与路程有可能相等。例如，物体做单 向直线运动时，位移的大小等于路程。 (1)哪一条图线表示乌龟的运动？哪一条图线表示兔子 的运动？兔子从什么时候、什么位置开始睡觉？在什么时候 学以致用 乌龟梢悄地爬过兔子身旁？ (2)兔子睡了多长时间？兔子醒来时乌龟在什么地方？ (多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示 谁先到达终点？提前多长时间到达？ 物体的位置，用坐标的变化量△x表示物体的位移。如图所 提示(I)由题意可知，图线OBCE表示乌龟的运动， 示，一个物体从A运动到C,它的位移△x1=一4m一 图线OABDF表示兔子的运动。兔子从t1时刻开始睡觉， 5m=一9m:从C运动到B,它的位移△x2=1m一 位置是距出发点工1的位置。在t2时刻乌龟悄悄地爬过兔 (一4m)=5m。下列说法正确的是() 子身旁。 C A (2)兔子睡觉的时间是从t1到tg,时间长度为ta一t1。 -6-4-20广246m 当兔子醒来时乌龟在离原点x2的地方。乌龟先到达终点， 兔子后到达终，点，提前到达的时间间隔为一t4。 A.C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于 负数 典例剖析 B.A到C的位移大于C到B的位移，因为“十”“一”表 (多选)物体甲、乙的x-t图像如图所示，由图可知( ) 示位移的方向，不表示大小 C,因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较 3n D.物体由A到B的位移△x=△x1十△x 20 答案BD 解析位移是失量，“十”“一”表示位移的方向而不表示 位移的大小，A到C的位移大于C到B的位移，选项A、C 错误，B正确：A到B的位移△x=1m一5m=一4m,即 051015202530t/S △x=△x1十△x2,选项D正确。 A.从第10s起，两物体运动方向相同 10
物 理 必修 第一册 配人教版 提示 可以以足球场中央为坐标原点,向东为x 轴正 方向,向北为y 轴正方向,建立水平面内的平面直角坐标 系,来准确地描述足球运动员的位置。 典例剖析 如图所示坐标纸上为相同边长 的正方形,甲、乙两只蚂蚁分别同时 从水平桌面上的P、M 点出发,它们 的爬行轨迹如图中实线所示,10s后 它们分别到达图中的 Q、N 点。若 lPQ=lMN,下列说法正确的是( ) A.它们的路程相同 B.甲、乙的位移相同 C.乙的位移较大 D.它们的位移方向相互垂直 答案 D 解析 因为lPQ=lMN,所以甲、乙两只蚂蚁的位移大小 相等,但由题图可知方向并不相同,故选项 B、C错误;由题 图可知,甲的路程大于乙的路程,选项 A 错误;甲的位移方 向由P 指向Q,乙的位移方向由M 指向N,相互垂直,故选 项D正确。 位移与路程的“可能”与“不可能” (1)位移与路程永远不可能相同。因为位移是矢量, 既有大小又有方向;而路程是标量,它只有大小没有 方向。 (2)位移的大小与路程有可能相等。例如,物体做单 向直线运动时,位移的大小等于路程。 学以致用 (多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示 物体的位置,用坐标的变化量Δx 表示物体的位移。如图所 示,一个物体从 A 运动到C,它的位移 Δx1 = -4 m- 5m=-9 m;从 C 运 动 到 B,它 的 位 移 Δx2 =1 m- (-4m)=5m。下列说法正确的是( ) A.C 到B 的位移大于A 到C 的位移,因为正数大于 负数 B.A 到C 的位移大于C 到B 的位移,因为“+”“-”表 示位移的方向,不表示大小 C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较 D.物体由A 到B 的位移Δx=Δx1+Δx2 答案 BD 解析 位移是矢量,“+”“-”表示位移的方向而不表示 位移的大小,A 到C 的位移大于C 到B 的位移,选项 A、C 错误,B正确;A 到B 的位移 Δx=1m-5m=-4m,即 Δx=Δx1+Δx2,选项D正确。 三 位移—时间图像 重难归纳 从x t图像上能够获取的信息。 1.任一时刻质点的位移。 2.质点发生某段位移所用的时间。 3.图线:表示质点在这个运动过程中位移随时间变化的 关系,图线上的每一个点表示质点某时刻所在的位置。 4.交点:两图线的交点表示两质点 在这一时刻相遇,如图中P 点所示。 5.截距:图像不过原点时,若从纵 轴开始,则表示开始计时时,位移不为 零(如图中甲所示)。若从横轴开始,则 表示计时一段时间后,质点才开始运动(如图中乙所示)。 有一天,兔子和乌龟赛跑,兔子认为赢乌龟太轻松了,决 定先打个盹,再追上乌龟。乌龟一刻不停地努力向前爬,当 兔子醒来的时候,乌龟已经远远超过了兔子。下图是“龟兔 赛跑”的x t图像。 (1)哪一条图线表示乌龟的运动? 哪一条图线表示兔子 的运动? 兔子从什么时候、什么位置开始睡觉? 在什么时候 乌龟悄悄地爬过兔子身旁? (2)兔子睡了多长时间? 兔子醒来时乌龟在什么地方? 谁先到达终点? 提前多长时间到达? 提示 (1)由题意可知,图线OBCE 表示乌龟的运动, 图线OABDF 表示兔子的运动。兔子从t1 时刻开始睡觉, 位置是距出发点x1 的位置。在t2 时刻乌龟悄悄地爬过兔 子身旁。 (2)兔子睡觉的时间是从t1 到t3,时间长度为t3-t1。 当兔子醒来时乌龟在离原点x2 的地方。乌龟先到达终点, 兔子后到达终点,提前到达的时间间隔为t5-t4。 典例剖析 (多选)物体甲、乙的x t图像如图所示,由图可知( ) A.从第10s起,两物体运动方向相同 10