第1講：直線運(yùn)動(dòng)描述-質(zhì)點(diǎn)、參考系

C新課導(dǎo)入

1、什么是物理？物理都在研究什么？

2、學(xué)好物理我們能得到什么？

3、如何學(xué)好物理？

知識(shí)詳解

知識(shí)點(diǎn)一：機(jī)械運(yùn)動(dòng)

1.機(jī)械運(yùn)動(dòng)

一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變，叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)，它包

括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式.

①運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。②宏觀、微觀物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中。

注意：植物開(kāi)花不是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，為什么？結(jié)合定義好好理解下，還有哪些不是機(jī)

械運(yùn)動(dòng)？

知識(shí)點(diǎn)二：質(zhì)點(diǎn)”

2.物體和質(zhì)點(diǎn)

研究物體的運(yùn)動(dòng)，第一步是要確定物體的位置。物體都具有大小和形狀，在運(yùn)動(dòng)

中物體的各點(diǎn)的位置變化一般說(shuō)來(lái)是不同的，所以要詳細(xì)描述物體的位置及

其變化，并不是一件簡(jiǎn)單的事情。

例如：（1）投擲手榴彈時(shí)怎么樣測(cè)量投擲距離？

（2）把教室的課桌向后推出0.5m怎么樣測(cè)量距離？

（3）你從校門(mén)口向校園內(nèi)走100m,你現(xiàn)在在哪兒？

（1）質(zhì)點(diǎn)的定義：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。即沒(méi)有形狀、大小、

體積而具有質(zhì)量的一個(gè)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)具有物體的全部質(zhì)量。

（2）質(zhì)點(diǎn)是人們?yōu)榱耸箤?shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化而引入的理想化模型。引入理想化模型，

抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，盡可能把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，是物理學(xué)上經(jīng)常

用到的一種研究問(wèn)題的方法一一科學(xué)抽象。

物理學(xué)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的簡(jiǎn)化，必須從實(shí)際出發(fā)，撇開(kāi)不考慮的只能是與當(dāng)前考察無(wú)

關(guān)的因素，和對(duì)當(dāng)前考察影響很小的次要因素。

（3）關(guān)于質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)化的條件性

一個(gè)物體能否抽象成質(zhì)點(diǎn)，并不是取決于物體的形狀和體積大小，這要看具體情

況而定。

①平動(dòng)的物體一般可以看作質(zhì)點(diǎn)

做平動(dòng)的物體，由于物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同，可以用一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)物體的

運(yùn)動(dòng)，在這種情況下，物體的大小、形狀就無(wú)關(guān)緊要了，可以把整個(gè)物體當(dāng)

質(zhì)點(diǎn)。

例如：平直公路上行駛的汽車，車身上各部分的運(yùn)動(dòng)情況相同，當(dāng)我們把汽車作

為一個(gè)整體來(lái)研究它的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就可以把汽車當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)然，假如我

們需要研究汽車輪胎的運(yùn)動(dòng)，由于輪胎上各部分運(yùn)動(dòng)情況不相同，那就不能

把它看作質(zhì)點(diǎn)了。

要注意的是：同一物體在不同情況下有時(shí)可看質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不可以看作質(zhì)點(diǎn)，一列

火車從北京開(kāi)到上海，研究火車的運(yùn)行的時(shí)間，可將火車看成質(zhì)點(diǎn)，而火車

過(guò)橋時(shí)，計(jì)算火車過(guò)橋的時(shí)間，不可以將火車看成質(zhì)點(diǎn)。

②有轉(zhuǎn)動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)為次要因素

例如：研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，可把地球看作質(zhì)點(diǎn)；研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，不能把地球

看質(zhì)點(diǎn)。

③物體的形狀、大小可忽略

再如：乒乓球旋轉(zhuǎn)對(duì)球的運(yùn)動(dòng)的較大的影響，運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球、擊球時(shí)都要考慮，

就不能把乒乓球簡(jiǎn)單看作質(zhì)點(diǎn)。

知識(shí)點(diǎn)三：參考系”

3.參考系

參考系是研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，要研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，首先必須選取參考系。

(1)要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，就必須選擇另外一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)被選來(lái)作

為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體就叫做參考系。一個(gè)物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它

是靜止的。在選定參考系后要假定自己站在參考系中去觀察物體的運(yùn)動(dòng)。

(2)選擇不同的參考系來(lái)觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，觀察的結(jié)果可能會(huì)有所不同。

(3)比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)必須選擇同一參照系，比較才有意義。

(4)在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，參考系的選取是任意的，但在實(shí)際選擇參考系時(shí)應(yīng)以運(yùn)動(dòng)的描

述盡可能簡(jiǎn)單為原則。在沒(méi)有特別說(shuō)明時(shí)，通常以地面為參考系。例如，描

述地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選地面或相對(duì)于地面而靜止不動(dòng)的其他物體作

為參考系。

4.坐標(biāo)系

位置就是質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻所在的空間的一點(diǎn)。物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位置發(fā)生變化,

為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)

系。坐標(biāo)系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來(lái)的概念，是抽象化的參考系。

(1)坐標(biāo)系即參考系的具體化，是在參考系上建立的，坐標(biāo)系相對(duì)參考系是靜

止的。具體有：

①一維坐標(biāo)：描述物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，即物體做一維運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以以這條

直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線坐標(biāo)系。如

圖1—1—1所示，若某一物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)X,、=3m,若它

運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的坐標(biāo)XB=-2m(表示沿X軸負(fù)方向)。

BOA

X/m

-203

圖1—1—1

②二維坐標(biāo)：平面直角坐標(biāo)，描述物體在一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，即二維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需采

用兩個(gè)坐標(biāo)確定它的位置。

③三維坐標(biāo)：立體坐標(biāo)系，描述物體在空間的運(yùn)動(dòng)。

M

1?I1一.A1T

-2-101534x/m

(A)直線坐標(biāo)系

(B)平面坐標(biāo)系(C)空間坐標(biāo)系

(2)GPS定位儀一一確定地球物體的具體方位，提供準(zhǔn)確時(shí)間。

要注意以下幾點(diǎn)：

(a)坐標(biāo)系相對(duì)參考系是靜止的。

(b)坐標(biāo)的三要素：原點(diǎn)、正方向、標(biāo)度單位。

(c)用坐標(biāo)表示質(zhì)點(diǎn)的位置。

(d)用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點(diǎn)的位置改變。

：：隨堂演練

1、在研究下述運(yùn)動(dòng)時(shí)，能把物體看作質(zhì)點(diǎn)的是()

A.研究地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)B.研究火車從南京到上海運(yùn)行需要的時(shí)間

C.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)D.研究一列火車通過(guò)長(zhǎng)江大橋所需的時(shí)間

2、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的下列說(shuō)法正確的是()

A.在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)物體的大小、形狀對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)影響或影響可以忽略，

物體可以簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)

B.在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)物體上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況相同時(shí)，物體可以簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)

C.在研究體操運(yùn)動(dòng)員的空中動(dòng)作時(shí)，可以將運(yùn)動(dòng)員簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)

D.在研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球體積太大，不可以簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)

3、在研究下述運(yùn)動(dòng)時(shí)，能把物體看作質(zhì)點(diǎn)的是()

A.研究地球的自轉(zhuǎn)B.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)

C.研究火車從北京運(yùn)行到上海D.研究懸掛的輕繩下系著的小鋼球的擺動(dòng)

4、下列情況中運(yùn)動(dòng)的物體不能被看做質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.研究繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的“神舟”十二號(hào)飛船的運(yùn)行情況

B.研究飛行中直升飛機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況

C.研究在水平推力作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)的木箱

D.帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時(shí)

5、某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去郊游。甲車內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)乙車沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，

而乙車內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)路旁的樹(shù)木向西運(yùn)動(dòng)。如果以地面為參考系，上述觀察

說(shuō)明（）

A.甲車不動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)B.乙車不動(dòng)，甲車向東運(yùn)動(dòng)

C.甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)D.甲、乙兩車以相同的速度都向東運(yùn)動(dòng)

6、關(guān)于參考系的選擇，以下說(shuō)法中正確的是（）

A.參考系必須選擇靜止不動(dòng)的物體B.任何物體都可以被選作參考系

C.參考系就是不動(dòng)的物體D.參考系必須是和地面連在一起的

物體

7、觀察圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對(duì)于房子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正

確的是)o

A.甲、乙兩車一定向左運(yùn)動(dòng)Oc

B.甲、乙兩車一定向右運(yùn)動(dòng)

C.甲車可能運(yùn)動(dòng)，乙車向右運(yùn)動(dòng)

D.甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動(dòng)

8、如圖所示，是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)

動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方法表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的

美.請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是（

A.大地

B.太陽(yáng)

C.滑板運(yùn)動(dòng)員

D.步行的人

9、分析研究下列物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，研究對(duì)象能看做質(zhì)點(diǎn)的是（）（多選）

A.研究“嫦娥三號(hào)”“奔月”的過(guò)程

B.研究奧運(yùn)冠軍鄧琳琳在平衡木上的動(dòng)作

C.研究從斜面上滑下的木塊的滑行時(shí)間

D.研究運(yùn)動(dòng)員發(fā)出的弧旋乒乓球的旋轉(zhuǎn)情況

10、科學(xué)研究表明，在太陽(yáng)系的邊緣可能還有一顆行星一一幸神星。這顆可能存

在的行星是太陽(yáng)系現(xiàn)有的質(zhì)量最大的行星一一木星質(zhì)量的4倍，它的軌道半

徑是地球軌道的幾千倍。根據(jù)以上信息，下列說(shuō)法正確的是（）（多選）

A.幸神星質(zhì)量太大，不能看做質(zhì)點(diǎn)

B.研究幸神星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，可以將其看做質(zhì)點(diǎn)

C.比較幸神星運(yùn)行速度與地球運(yùn)行速度的大小關(guān)系，可以選擇太陽(yáng)為參考系

D.幸神星運(yùn)行一周的位移要比地球運(yùn)行一周的位移大

變式練習(xí)

1、兩輛汽車在平直的公路上勻速并排行駛，甲車內(nèi)一個(gè)人看見(jiàn)窗外樹(shù)木向東移

動(dòng)，乙車內(nèi)一個(gè)人發(fā)現(xiàn)甲車沒(méi)有動(dòng)，以大地為參照物，上述事實(shí)說(shuō)明（）

A.甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車不動(dòng)B.乙車向西運(yùn)動(dòng)，甲車不動(dòng)

C.甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)D.甲、乙兩車以相同的速度同時(shí)向

西運(yùn)動(dòng)

2、下列說(shuō)法中正確的是（）

A.體積、質(zhì)量都極小的物體都能看成質(zhì)點(diǎn)

B.當(dāng)研究一列火車全部通過(guò)橋所需的時(shí)間時(shí)，可以把火車視為質(zhì)點(diǎn)

C.研究自行車的運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)檐囕喸谵D(zhuǎn)動(dòng)，所以無(wú)論研究哪方面，自行車都

不能視為質(zhì)點(diǎn)

D.如果物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素，就可以把物

體看做質(zhì)點(diǎn)

3、下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在，所以引入這個(gè)概念沒(méi)有多大意義

B.體積很小的物體更容易看成質(zhì)點(diǎn)

C.凡輕小的物體，皆可看成質(zhì)點(diǎn)

D.當(dāng)物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí)，即可把物體看

成質(zhì)點(diǎn)

4、在下面研究的各個(gè)問(wèn)題中可以被看做質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球男單冠軍打出的弧圈球的轉(zhuǎn)動(dòng)

B.確定奧運(yùn)會(huì)冠軍在萬(wàn)米長(zhǎng)跑中的比賽成績(jī)

C.研究2014年索契冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員在花樣滑冰比賽中的動(dòng)作、姿勢(shì)是否優(yōu)美

D.研究一列火車通過(guò)某一路標(biāo)的時(shí)間

可課后作業(yè)

1、下列情況下的物體可以看做質(zhì)點(diǎn)的