高一物理素养导向第一章 1Word格式文档下载.docx
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(1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中,这便是运动的绝对性.
(2)描述某一个物体的运动时,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性.
2.参考系:
在研究物体的运动时,被选做参考的其他物体称为参考系.
3.参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的.
4.参考系对观察结果的影响:
选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果可能不同(填“可能不同”或“一定相同”).
三、坐标系
1.建立目的:
为了定量地描述物体的位置及位置的变化.
2.坐标系的三要素:
原点、正方向和单位长度.
1.判断下列说法的正误.
(1)只有体积很小的物体才可以看做质点,体积较大的物体不能看做质点.( ×
)
(2)质点是一个理想化模型,实际上是存在的.( ×
(3)研究同一物体的运动时,不论选取怎样的参考系,其结论是相同的.( ×
(4)参考系可任意选取,而研究物体的运动时(如汽车加速)通常以地面为参考系.( √ )
(5)描述直线运动位置及位置变化时,一般建立直线坐标系.( √ )
2.敦煌曲子词中有这样的词句:
“满眼风波多闪灼,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”所选的参考系是____,“是船行”所选的参考系是____.
答案 船 山
一、质点
2018年1月12日7时18分,“长征三号乙”运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航卫星,如图1所示.在描述两颗卫星的运动时,试举例说明什么情况下可将它们看成质点?
什么情况下不能?
图1
答案 在分析两颗卫星在空中的位置时,可以将它们看成质点;
在调整两颗卫星的姿态时,不能将它们看成质点.
1.对质点的理解
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量.
(2)质点是一种“理想化模型”,它是对实际物体的一种科学抽象.
2.物体能看成质点的条件
(1)物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时.
(2)只研究物体的平动,不研究物体的转动时.
3.注意:
体积大的物体有时也可以看成质点;
体积小的物体有时不可以看成质点.
例1 观察图2所示四幅图,对图中各运动物体的描述正确的是( )
图2
A.图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点
B.图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点
C.图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点
D.图④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 在研究篮球的运动路径和地球绕太阳公转时,篮球和地球的大小、形状可以忽略,可以将其看成质点;
观众在欣赏体操表演和研究子弹射穿苹果的时间时,运动员和子弹的大小、形状均不能被忽略,不能将其看成质点,综上所述应选择B.
物理学研究方法——建立理想化物理模型
1.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或方便研究而进行的一种科学抽象,实际上并不存在.
2.在“理想化模型”的抽象过程中,应以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素,从而建立物理模型.
针对训练1 在以下情况中关于质点的说法正确的是( )
A.观察辽宁号航空母舰上的“歼-15”战斗机起飞时,可以把航空母舰看做质点
B.“玉兔二号”从“嫦娥四号”的怀抱中“走”出来,研究“玉兔二号”一连串技术含量极高的“慢动作”时,可以把“玉兔二号”看做质点
C.研究“玉兔二号”巡视器巡视月球的运动轨迹时,可以把“玉兔二号”巡视器看做质点
D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以在任何情况下,都不能把自行车看做质点
答案 C
解析 观察辽宁号航空母舰上的“歼-15”战斗机起飞时,航空母舰的长度不能忽略,所以不可以把航空母舰看做质点,故A错误;
研究“玉兔二号”一连串技术含量极高的“慢动作”时,不能把“玉兔二号”看做质点,故B错误;
研究“玉兔二号”巡视器巡视月球的运动轨迹时,“玉兔二号”巡视器的大小和形状能够忽略,可看做质点,故C正确;
研究自行车的运动时,若只研究自行车运动的快慢,可以把自行车看做质点,故D错误.
请阅读下面的漫画材料(如图3),回答问题:
图3
有人说我,快如闪电,疾如风!
有人说我,纹丝不动,坐如钟!
“我”是静是动?
答案 静止是相对的,运动是绝对的.物体是静止还是运动取决于所选的参考系.选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述也往往不同.
1.选取参考系的意义:
静止是相对的,运动是绝对的.要描述一个物体的运动,首先必须选定参考系,之后才能确定物体的位置、研究物体的运动.对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果往往不同.
2.参考系的选取原则
(1)参考系的选取一般由研究对象和研究对象所在的系统决定.例如研究火车上物体的运动时,一般选取火车作为参考系;
研究地面上物体的运动时,一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系.
(2)参考系的选取可以是任意的,但在实际问题中,参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.
(3)在比较不同物体的运动时,应选择同一参考系.
例2 火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节.在某次运动会火炬传递中,观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图4所示.关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法中正确的是( )
图4
A.甲、乙两火炬手一定都在向右运动
B.甲、乙两火炬手一定都在向左运动
C.甲火炬手一定向右运动,乙火炬手一定向左运动
D.甲火炬手可能停止了运动,乙火炬手一定向左运动
答案 D
解析 根据旗帜的飘动情况可知风向左吹.甲火炬手所传递的圣火火焰向左飘,所以甲火炬手相对于旗杆可能静止,也可能向右运动,还可能向左运动,但此时的运动速度比风速小;
乙火炬手所传递的圣火火焰向右飘,表明乙火炬手相对于旗杆一定向左运动,且运动速度比风速大.选项D正确.
针对训练2 (2019·
汉阳一中月考)在电视连续剧《西游记》中,常常有“孙悟空”“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄法”,让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云;
摄影师把人物动作和飘动的白云等一起摄入镜头,放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是( )
A.“孙悟空”B.平台
C.急速飘动的白云D.蓝天
(1)如图5,一辆汽车正在平直的公路上直线行驶.为了描述汽车的位置及位置变化,我们需要建立什么样的坐标系?
图5
(2)汽车转弯时,
(1)中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗?
如果不能,我们需要建立什么样的坐标系?
答案
(1)以起点为坐标原点,建立一维直线坐标系.
(2)不能.以汽车开始转弯时的位置为坐标原点,建立平面坐标系.
三种坐标系的比较
分类
项目
直线坐标系
平面坐标系
空间坐标系
适用运动
物体沿直线运动时
物体在某平面内做曲线运动时
物体在空间内做曲线运动时
建立方法
在直线上规定原点、正方向和单位长度,就建立了直线坐标系
在平面内画相互垂直的x轴与y轴,即可组成平面直角坐标系.物体的位置由一对坐标值确定
在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴,即可组成三维坐标系.物体的位置由三个坐标值来确定
应用实例
M点位置坐标:
x=2m
N点位置坐标:
x=3m,y=4m
P点位置坐标:
x=2m,y=3m,z=4m
例3 从高出地面2m的位置竖直向上抛出一个球,它上升4m后回落,最后小球到达地面,如图6所示.分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正方向,填写下表:
图6
坐标原点的设置
出发点的坐标
最高点的坐标
落地点的坐标
以地面为原点
以抛出点为原点
答案
2m
6m
4m
-2m
解析 物体沿直线运动,可以在该直线上建立直线坐标系来定量描述物体的位置,若以地面为原点,则出发点、最高点、落地点的坐标分别为x1=2m,x2=6m,x3=0;
若以抛出点为原点,则x1′=0,x2′=4m,x3′=-2m.
1.(质点)(2019·
山西大学附中月考)下列说法中正确的是( )
A.由于“辽宁号”航母“高大威武”,故任何情况下都不能看成质点
B.战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成一个质点
C.在战斗机飞行训练中,研究战斗机的空中翻滚动作时,战斗机可以看成质点
D.研究“辽宁号”航母在大海中的运动轨迹时,航母可以看成质点
2.(质点)(2019·
淇滨高中月考)下列各种情况中,可以把研究对象(加点者)看做质点的是( )
A.研究地球的昼夜更替
B.研究一列队伍过桥的时间问题
C.裁判给参加比赛的艺术体操运动员的比赛打分
D.研究在水平推力作用下沿水平面平动的木箱
解析 研究地球的昼夜更替时地球的形状不能忽略,不能把地球看做质点,A错误;
队伍的长度相对桥的长度不能忽略,故不能把队伍看做质点,B错误;
给比赛打分时,需要研究运动员的姿势,故不能把运动员看做质点,C错误;
研究在水平推力作用下沿水平面平动的木箱,每个点的运动情况相同,故木箱大小可以忽略不计,可以把木箱看做质点,D正确.
3.(参考系)(2019·
山西省实验中学月考)如图7所示,我国“辽宁号”航母在海军导弹驱逐舰“沈阳号”、“石家庄号”和导弹护卫舰“烟台舰”、“潍坊舰”的伴随下赴南海进行训练.下列说法中正确的是( )
图7
A.“辽宁号”航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是海水
B.“辽宁号”航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母
C.“辽宁号”航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的
D.“辽宁号”航母上的观察员感觉天空的白云没有动,航母一定是静止的
4.(参考系)(2019·
夏津一中高一上学期期末)如图8所示,中国海监46船(甲)和中国海监49船(乙),在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航.甲、乙两船并排行驶,甲船上的船员看见钓鱼岛向东移,乙船内的船员发现甲船没有动.如果以钓鱼岛为参考系,上述事实说明( )
图8
A.甲船向西运动,乙船不动
B.乙船向西运动,甲船不动
C.甲船向西运动,乙船向东运动
D.甲、乙两船以相等的速度都向西运动
5.(坐标系)一物体从O点出发,沿东偏北30°
的方向运动10m至A点,然后又向正南方向运动5m至B点.
(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹.
(2)根据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标.
答案
(1)见解析图
(2)A(5m,5m) B(5m,0)
解析
(1)以O为原点,正东方
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- 高一物理素养导向第一章 物理 素养 导向 第一章
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