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质点 参考系 时间 位移
【学习目标】
1. 了解质点的概念，理解物体可以看成质点的条件．
2. 理解参考系选取的必要性，学会建立坐标系，会用坐标系描述物体的运动．
3. 知道时间间隔和时刻的区别和联系．
4. 理解位移的概念，能用数轴或一维坐标系表示时刻和时间间隔、位置和位移．
【新知探究】
探究一、理想化模型 　 质点
1．在“描述一只足球的运动”和“观赏足球本身”时，我们的关注点分别更多地集中在哪里？哪种情况下，可以把足球看成一个点？
2.质点：在某种情况下,我们可以忽略物体的大小和形状,而突出“物体具有质量”这个要素,把他简化为一个有质量的物质点．乒乓球小而轻,直径仅4cm ,质量约 2.7g．运动员研究各种旋转球的打法时,要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响,这种情况下，能否将乒乓球看成质点？
3.理想模型：为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体。例如我们初中了解到的光滑平面、匀速直线运动都是理想化模型。
质点是一种理想化的物理模型．总结物体可以看成质点的条件：____________
例1.下列情形中的物体,可以看成质点的是 ( 　　 )
A．研究地球的自转
研究地球的公转
研究火车通过一座500m 长的桥所用时间
D．研究火车从南通到北京所用的时间
E．跳水冠军陈若琳在跳水比赛中
F．花样滑冰运动员在比赛中
G．奥运冠军邢慧娜在万米长跑中
探究二、参考系　 坐标系
3．两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车,大声叫喊,“哎呀! 你看他们跑得真快啊!”车中的人对司机说:“你动了吗 ”
为什么路边的同学说车上的人跑得快 为什么车中的一个人又认为他和司机没有动
参考系：描述一个物体随时间的变化关系需要选择合适的参考的物体,这就是参考系 ．参考系的选择是任意的,但选择的原则要使运动的描述尽可能简单．
5.描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系
（1）描述百米运动员在运动中的位置 ．
（2）描述冰场上花样滑冰运动员的位置 ．
（3）描述翱翔在蓝天上的飞机的位置 ．
例2. 画坐标系时，必须标上原点、正方向(含物理量及单位)、标度．A、B两小球沿同一条直线运动，沿它们的运动方向建立了如图所示的坐标轴，某时刻两球分别位于图中的两点．则：
（1）小球A的位置坐标为________．
（2）小球B的位置坐标为________．
（3）小球B运动到小球A此时所在的位置还需运动________m的路程．
例3. 在60周年国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过,以北京长安街为坐标轴 x ,向西为正方向,以天安门中心所对的长安街为坐标原点O ,建立一维坐标系 ． 一辆彩车最初在原点以东3km 处,一段时间后行驶到原点以西2km 处,这辆彩车最初位置和最终位置分别是 ( 　　 )
A．3km , 2km , B．－3km , 2km C．3km , －2km D．－3km , －2km
探究三、时间间隔和时刻的区别和联系
6. 如图所示为上海到北京的G18次高铁“停靠站信息表”，阅读该表，体会“时刻”和“时间间隔”的区别和联系．
(1)图表中的“18：00”属于________．
(2)图表中的“2分钟”属于________．
(3)图表中的“21：07”属于________．
7. 请在下面的时间轴上标出“第1 s内”“第2 s内”“前2 s内”“前3 s内”“第3 s末”和“第4 s初”．
探究四、理解位移的概念并会表示其大小和方向
8.如图所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘高铁直达，乙乘飞机直达，丙先乘汽车到天津，再换乘轮船到上海．
(1)三者的路程是否相同？
(2)三者的位移是否相同？并用从初位置到末位置的有向线段表示他们的位移．直线运动中位移的大小一定等于路程吗？
9. (1)一个袋子里有40kg大米，再放入30kg大米，袋子中大米的质量是多少？
(2)如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点，然后又向西走了30 m到达C点，则他从A到C点的路程是多大？位移是多大？
(3)质量和位移的计算方法相同吗？
(4)在物理学中，依据物理量的“运算法则”的不同进行分类，可以分为矢量和标量．
①像所学过的物理量中________是矢量，它既有大小，又有方向．
②像所学过的物理量中________是标量，它只有大小，没有方向．
例4. 如图所示，某人沿半径R＝50 m的圆形跑道运动，从A点出发逆时针跑过 圆周到达B点，试求由A到B的过程中，此人运动的路程和位移．
【课堂反馈】
1．以下几种关于质点的说法，你认为正确的是(　　)
A．只有体积很小或质量很小的物体才可以看作质点
B．只要物体运动得不是很快，物体就可以看作质点
C．质点是一种特殊的实际物体
D．物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，可把它看作质点
2．我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功发射了第二十三颗北斗导航卫星，它是地球静止轨道卫星，可以定点在赤道上空的某一点．则关于该卫星下列说法正确的是(　　)
A．以地面为参考系，北斗导航卫星静止
B．以太阳为参考系，北斗导航卫星静止
C．北斗导航卫星在高空一定是运动的
D．北斗导航卫星相对地面上静止的物体是运动的
3．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
4．公路上向左匀速行驶的小车如图甲所示．经过一棵果树附近时，恰有一个果子从树上自由落下．地面上的观察者看到果子的运动轨迹是乙图中的C，车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是乙图中的.(不计阻力)
5．关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是(　　)
A．第一节7：40上课，这里指的是时间间隔
B．第1 s末与第2 s初指的是同一时刻
C．第1 s末是指一段时间，第1 s内是指时刻
D．某中学校运动会100 m赛跑的最好成绩是12.8 s，这里指的是时刻
6．关于时刻和时间，下列说法正确的是(　　)
A．时刻表示时间极短，时间表示时刻较长
B．在时间轴上时刻对应点，时间对应线段
C．作息时间表上的数字均表示时间
D．1 min只能分成60个时刻
7．如图所示，小米沿着C、D、E三条路径分别乘火车飞机轮船，从上海到北京，则下列关于位移的说法正确的是(　　)
A．沿C最大 B．沿E最大
C．沿D最大 D．一样大
8．如图所示，小王从市中心出发到图书馆．他先向南走400 m到一个十字路口，再向东走300 m到达目的地．小王通过的路程和位移的大小分别是(　　)
A．700 m,100 m B．400 m,300 m
C．700 m,500 m D．500 m,100 m
9．如图所示，一个可看作质点的物体沿两个半径分别为R和r，相连接的半圆弧轨道从A点经B点运动到C点，A、B、C三点共线，则物体从A运动到C的位移大小和路程分别为(　　)
A．R－r，R＋r B．2R,2πR
C．2R－2r,2R＋2r D．2R－2r，πR＋πr
10．如图所示为A、B两人在同一直线上运动的位移图像，下列关于图像的分析正确的是(　)
A．0～2 s内，A、B两人同向而行
B．0～2 s内，A的速度比B的速度大
C．0～5 s内，A走的路程比B走的路程多
D．0～5 s内，A的位移比B的位移大
11．如图所示，运动场的直线跑道上，每隔4 m放一空瓶．运动员进行往返跑训练时，推倒中间O点处的空瓶后，跑向右侧最近的A点，将空瓶推倒后返回，再推倒出发点左侧A′点处的空瓶，之后再跑向右侧的B点，将空瓶推倒，再向左，如此反复．取向右为正方向，下表是运动员在不同时刻对应的位置坐标．
时刻 0 2 6 12 20 30
位置坐标x/m 0 4 －4 8 －8 12
由表格中所给数据试求：
(1)0～2 s内运动员的位移；
(2)2～6 s内运动员的位移；
(3)前20 s内的路程和位移．
第一讲　质点 参考系 时间 位移
1.D 2.A 3.D 4.B 5.B 6.B 7.D 8.C 9.D10.D
11答案：(1)大小为4 m，方向向右
(2)大小为8 m，方向向左
(3)40 m　大小为8 m，方向向左

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