物理必修 第一册1 质点 参考系练习

这是一份物理必修 第一册1 质点 参考系练习，共18页。试卷主要包含了物体和质点，参考系等内容，欢迎下载使用。
物理观念
(1)了解质点的含义．知道将物体抽象为质点的条件．
(2)了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义．知道物体的运动具有相对性．结合实例，体会运动的相对性和绝对性．
科学思维
初步体会建构物理模型的思维方式，能将特定实际情境中的物体抽象成质点．
科学态度与责任
(1)经历质点模型的建构过程，认识物理模型在探索自然规律中的作用．
(2)初步具备建构模型解决生产、生活中实际问题的科学态度．
必备知识·自主学习——突出基础性 素养夯基
一、物体和质点
1．定义：在某些情况下，可以忽略物体的________和________，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点(mass pint).
2．将物体看成质点的两种情况
(1)物体的________和________对所研究问题的影响可忽略不计．
(2)物体上各点的运动情况完全相同，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动，把物体的质量赋予这个点．
二、参考系
1．运动与静止的关系
(1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是________．
(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________．
2．参考系
(1)定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为________，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随________变化，以及________．这种用来作为参考的物体叫作参考系(reference frame).
(2)选择：在描述一个物体的运动时，参考系可以________选择．
(3)结果：选择不同的________来观察同一物体的运动，其结果会有所________．参考系选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便．
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[导学1] 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法．质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用．
[导学2] (1)物体选为参考系，则认为该物体是静止的；
(2)任何物体都可以当作参考系；
(3)比较不同物体的运动时要选取同一参考系．
[导学3]
选择不同的参考系，物体的运动描述一般不同．但有时候也相同，如平稳运行的车中的乘客，选择司机或者车作为参考系，乘客都处于静止状态．




【思考辨析】
(1)很小的物体一定能看成质点．( )
(2)同一物体有时可看成质点，有时则不能．( )
(3)质点是一种对实际物体的科学抽象，是一种理想化的物理模型．( )
(4)质点与几何中的点一样，没有区别．( )
(5)由于运动是绝对的，描述物体的运动时，可以不选定参考系．( )
(6)参考系必须选择地面．( )
关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成
探究点一 物体看成质点的条件
问题探究
在乒乓球比赛中，如果要研究乒乓球的运动轨迹，此时乒乓球能否被看成质点？如果要研究上旋球或下旋球对接球的影响时，此时乒乓球还能否被看成质点？请你试着说出理由．





归纳总结
1.对质点的理解
2.物体能看成质点的条件
(1)实际物体 eq \(――→,\s\up7(抽象为)) 物理模型(质点)的条件：物体的大小、形状对所研究问题的影响忽略不计．
(2)物体上各点的运动情况完全相同，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动，把物体的质量赋予这个点．
典例示范
题型1 判断物体能否看成质点
例1 2019年1月5日起，全国铁路实行新的列车运行图，超长版时速350千米“复兴号”首次亮相京沪高铁，超长版“复兴号”全长439.9 m，载客定员1 283人．下列说法正确的是( )
A．“复兴号”体积太大，不能看成质点，乘客可看成质点，因为乘客体积小
B．“复兴号”运行时任何情况下都不能将其看成质点
C．研究车轮上某一点的运动轨迹时，可将“复兴号”看成质点
D．计算“复兴号”从北京南站到上海虹桥站的运行时间时，可将它看成质点
题型2 质点是一种理想化模型
例2 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．建立理想模型的方法 D．等效替代的方法
物体能否看作质点，难以判定时可按照以下思路进行：
(1)研究对象所关注的因素是什么；
(2)物体的大小、形状是关注的主要因素还是次要因素；
(3)如果是次要因素，则物体可以看作质点，如果是主要因素，则物体不能看作质点．
素养训练1 [教材P12“思考与讨论”改编](多选)运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动．足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动，如图所示．下列说法正确的是( )
A．研究足球的运动轨迹时可以把足球看成质点
B．研究足球的旋转情况时可以把足球看成质点
C．研究守门员的扑球动作时可以把守门员看成质点
D．研究运动员踢球动作时不能把运动员看成质点
素养训练2 在判断如图所示运动员的比赛成绩时，可视为质点的是( )
探究点二 参考系与相对运动
问题探究
(1)如图，坐在火车里的乘客为什么说火车没有动呢？
(2)站在站台上的小朋友为什么说火车好快呢？
(3)应该怎样描述物体的运动情况呢？





归纳总结
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时，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．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)在比较不同物体的运动时，应选择同一参考系．
典例示范
题型1 参考系的选取与应用
例3 万众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上，受阅方队军容严整、精神抖擞，依次通过天安门，接受祖国和人民的检阅，出色地完成了受阅任务．如图为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面，在此过程中，下列说法正确的是( )
A.以战旗旗杆为参考系，战旗方队车辆是静止的
B．以战旗方队车辆为参考系，天安门城楼是静止的
C．以该方队的领队车辆为参考系，该方队的其他车辆是运动的
D．以地面为参考系，战旗是静止的
题型2 运动的相对性
例4 (多选)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，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，甲、乙、丙三人的运动情况可能是( )
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乙
D．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙v甲．丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能向上匀速运动，或者是丙也匀速下降，只不过下降速度小于乙的速度，故A、B、D正确．
答案：ABD
素养训练3 解析：“舟已行矣，而剑不行”是说船相对于地面在运动，而剑落到水底后相对于地面不再移动，故此句选用的参考系是地面，选项B正确．
答案：B
素养训练4 解析：甲和乙相对静止，所以以甲为参考系，乙是静止的，以乙为参考系，甲是静止的，故A、B错误；观众相对甲有位置变化，所以以甲为参考系，观众是运动的，故C错误；乙和编队中的直升机都是相对静止的，因此以乙为参考系，编队中的直升机都是静止的，故D正确．
答案：D
随堂演练·自主检测
1．答案：A
2．解析：关键是分析在实际研究的问题中物体的大小、形状能否忽略．若能忽略物体的大小和形状，则可视为质点，若不能忽略物体的大小和形状，则不可视为质点，由此可知A、B、D均错误，C正确．
答案：C
3．解析：在交会对接的过程中，对“神舟十一号”和“天宫二号”的姿态调整，涉及转动，所以不能将“神舟十一号”和“天宫二号”看成质点，故A错误；对接成功后，“神舟十一号”与“天宫二号”运动情况相同，是相对静止的，故B错误；对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室绕地球转动，相对地球是运动的，故C错误；研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的形状和大小可以忽略，可视为质点，故D正确．
答案：D
4．解析：从图上烟的方向可以判断风的方向是向左的，图中甲车的小旗向左飘，我们可以判断甲车可能静止，可能向右运动，也可能向左运动，向左的速度必须小于风速，运动较缓慢；图中乙车的小旗向右飘，我们可以判断乙车一定向左运动，且向左运动的速度大于风速，选项C正确．
答案：C
5．解析：(1)不能，纠正运动员的错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小).
(2)能，分析运动员的助跑速度时，可以忽略其姿势及动作(即运动员的形状及大小).
(3)不能，理由同(1).
答案：见解析
核心素养：本题考查质点模型的建立过程．撑竿跳高是大型运动会中的常规比赛项目，运动员能否看成质点取决于研究问题的角度，考查物理核心素养“科学思维”中的“模型建构”能力．
质点特点
(1)占有位置，不占有空间；(2)具有物体的全部质量
理想模型
“质点”是对物体的科学抽象，是一个理想化的“物理模型”