（人教版）初升高物理暑假预习1.1 质点与参考系（讲义）（学生版+教师版）

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知识点1：机械运动
1.机械运动
物理学中把物体的空间位置随时间的变化，叫作机械运动，简称运动。它自然界中最简单，最基本的运动形态，生活中的机械运动随处可见，如行驶的汽车、飞期的小岛等等。
2.机械运动的运动形态
从表面上看，物体的运动形态千差万别，但都可归纳为基本的运动形态——平动、转动和振动。
（1）平动：物体各部分的运动特点完全相同,如图甲所示
（2）转动：物体各部分绕固定点(或轴)做圆周运动,如图乙所示。
（1）实际运动中往往既有平动又有转动,例如平板车向前运动的过程中，轮子在向前平动的同时自身又不断转动。
（2）运动除了机械运动,还有分子的热运动、核外电子的运动、电磁波的传播等。
（3）平动的物体可以做直线运动,也可以做曲线运动。
【典例1】下列所举的事例中，不属于机械运动的是（ ）
A．苹果从树枝上掉落B．小船在水面上滑行
C．生产技术革新运动D．月亮绕地球的运动
【典例2】下列各种现象中不属于机械运动的是（ ）
A．飞机在天空中飞行
B．月球绕地球公转
C．树上苹果由绿变红
D．河水在河中流
知识点2：质点
1.质点的定义
用来代替物体的有质量的点叫作质点，即忽略物体的形状、大小而保留其质量的一个点。例如，一辆公共汽车在道路上行驶,从城东驶向城西,我们可以将公共汽车看成质点。
（1）质点在现实生活中并不存在，是理想化的物理模型。
（2）质点具有物体的全部质量。
学习质点是为了描述物体的运动，对物体进行受力分析和运动分析。理想化模型在物理学中，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。
2.物体可看成质点的条件
一个物体能否看成质点，关键看其大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略，而跟其自身的大小，形状以及运动的快慢无关。
（1）一般情况下，研究平动物体的运动时，可将其看成质点。（有时平动的物体不能看成质点，研究火车过山洞时，虽然是平动，但需考虑火车的长度，不能把火车看成质点。）
（2）在研究的问题中，物体自身的大小远小于其所处的空间，这时通常可以将其看成质点。例如，研究地球公转时，地球的大小相对于太阳和地球之间的距离可以忽略，所以体积庞大的地球这时可看成质点，但研究地球自转时，地球不能看成质点。
（3）物体能否看成质点不是取决于物体自身的体积大小或者质量大小。不能认为“很小很轻的物体频可以看成质点，很大很重的物体就不能看成质点”。
【典例1】为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽。这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进。离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性。下列关于子弹运动的说法中正确的是（ ）
A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点
B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时不可以把子弹看做质点
C．无论研究什么问题都可以把子弹看做质点
D．能否将子弹看做质点，取决于我们所研究的问题
【典例2】关于质点，以下说法中正确的是（ ）
A．体积很小的物体可以看作质点
B．物体抽象为质点后，物体自身的大小和质量都可以忽略不计
C．在某些情况下，月球可以看作一个质点；在某些情况下，小汽车却不能看作质点
D．研究乒乓球旋转时，可以把它看作质点
【典例3】2022年9月1日，神舟十四号航天员乘组进行第一次出舱活动，陈冬、刘洋在舱外作业。蔡旭哲在核心舱内配合支持，共同完成问天实验舱扩展泵组安装、问天实验舱全景相机抬升等各项既定任务。下列与神舟十四号飞船相关情景描述正确的是（ ）
A．研究宇航员在舱外的姿态时，宇航员可以视为质点
B．研究神舟十四号飞船绕地球运行的周期时，飞船可以视为质点
C．神舟十四号与天和核心舱完成自主对接过程，飞船可以视为质点
D．航天员在中秋节展示中秋大礼包时，飞船可以视为质点
知识点3：参考系
1.运动与静止的关系
自然界的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的。 绝对静止的物体是不存在的，静止是相对的。
2.参考系
（1）在描述某个物体的运动时，被选定作为参考、假定为不动的其他物体，在初中的学习中我们叫作参照物，高中我们称之为参考系。
观察研究物体相对于参考系的位置是否变化，如果一个物体相对于参考系位置没发生变化，就说这个物体是静止的；如果一个物体相对于参考系位置发生变化，就说这个物体是运动的。
①参考系是描述运动所必需的，没有参考系就无法描述运动。物体是运动的还是静止的取决于所选择的参考系；
例如，人在平稳密闭的电梯里不能选择合适的参考系，无法判断自己是运动的还是静止的，而在观光电梯中可以看到外面，容易判断自已是否运动。
②对于同一物体而言，由于选定的参考系不同，所得出的关于运动的结论可能会不同。
例如乘坐观光电梯的乘客，相对地面是运动的，相对电梯是静止的。
③参考系的选取是任意的,除了研究对象以外的一切物体都可以作为参考系。在实际问题中,以对研究对象的观测、描述及运算方便为原则选择参考系。
例如，研究火星的运动时，以地球为参考系，火星的运动很复杂，以太阳为参考系，火星的运动比较简单，故选太阳为参考系。研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系，此时参考系可以省略不写。特别强调：比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系。
【典例1】位于昆明市西郊15公里的西山，由华亭山、太华山、罗汉山等组成。关于正在乘坐缆车上山的某旅游爱好者，下列说法正确的是（ ）
A．以自己为参考系，同缆车里的人不断上升
B．以自己为参考系，对面的高山迎面而来
C．以对面的高山为参考系，自己不断下降
D．以所乘坐的缆车为参考系，两边的树不断上升
【典例2】甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到楼房匀速上升；乙看到甲机匀速上升；丙看到乙机匀速下降；甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可能是（ ）
A．甲、乙匀速下降，且，丙停在空中
B．甲、乙匀速下降，且，丙匀速上升
C．甲、乙匀速下降，且，丙匀速下降，且
D．甲、乙匀速下降，且，丙匀速下降，且
【典例3】关于参考系，以下说法正确的有（ ）
A．对于同一个运动，虽然选择的参考系不同，但观察的结果一定是相同的
B．一定要选固定不动的物体为参考系
C．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系，除物体自身外，参考系可以任意选取
D．研究地面上物体的运动时，必须选地球为参考系
【典例4】坐在甲火车的小明在车窗里看见乙火车的车头，过一会他又在车窗里看到乙火车的车尾，若两火车的车头朝向一致，下列关于他们运动的情况判断，可能正确的是（ ）
A．甲火车停在轨道上，乙火车向前运动
B．两列火车均向前运动，但甲火车运动较慢
C．两列火车均向后倒车，但甲火车的运动较慢
D．甲火车向后倒车，乙火车停在轨道上
一、单选题
1．拍摄的四幅图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．研究甲图中鹰抓捕猎物的形态时，鹰可视为质点
B．研究乙图中卫星绕地球的运动轨迹时，卫星可视为质点
C．研究丙图中花样游泳运动员的动作时，运动员可视为质点
D．研究丁图中高铁过桥时间时，高铁可视为质点
2．下列说法中正确的是（ ）
A．运动是宇宙中的普遍现象，绝对不动的物体是没有的
B．研究物体运动时不一定要选择参考系
C．用GNSS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时，该队员不可以看做质点
D．选取不同的参考系，同一物体的运动速度可能不同，但运动轨迹不变
3．一辆汽车在平直公路上向前做匀速直线运动，某时刻汽车车轮边缘上某一点P刚好与地面接触，从此时开始，以地面为参考系，这一点的运动轨迹可能是下列四幅图中的（ ）
A．B．
C．D．
4．“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”，关于“榆堤”“云”“我”运动与静止说法正确的是（ ）
A．以船为参考系“我”是静止的B．以船为参考系“榆堤”是静止的
C．以“榆堤”为参考系“我”是静止的D．以“榆堤”为参考系“云”是静止的
5．2019年9月23日第七届世界军人运动会圣火在陆军英雄部队“开国大典红一师”传递。本站主题是“传承红色基因、维护世界和平”，共有20名来自陆军的火炬手参与传递。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
6．甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对于地面的运动情况不可能是（ ）
A．甲向上、乙向上、丙向下
B．甲向上、乙向上、丙不动
C．甲向上、乙向下、丙不动
D．甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢
7．下列的说法正确的是（ ）
A．研究汽车发动机的工作原理时，可以把汽车当做质点
B．研究汽车从上江开往六库的时间，可以把汽车当做质点
C．研究公交车经过某电线杆所用的时间，可以把公交车当做质点
D．研究地球自转时，可以把地球当做质点
8．北京已成功申办2022年冬奥会。如图所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是（ ）
A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
B．研究自由滑雪运动员的空中姿态
C．研究单板滑雪运动员的空中转体
D．研究花样滑冰运动员的花样动作
9．平常说的“一江春水向东流”，是说什么物体相对什么参考系在运动？关于这一问题，下列选项正确的是（ ）
A．春水相对太阳在运动B．春水相对地面在运动
C．春水相对月球在运动D．春水相对自己在运动
10．下列说法正确的是（ ）
A．质量大的物体不能看作质点
B．体积大的物体不能看作质点
C．观看芭蕾舞表演时，演员可以看作质点
D．物体能否看成质点，与具体研究的问题有关
11．关于质点和参考系的下列说法正确的是（ ）
A．研究地球的自转时可以把地球看做质点
B．教练员在研究刘翔跨栏动作时可以把刘翔看做质点
C．坐在行驶的列车中的乘客看到窗外的树木在后退，他是以列车为参考系来观察的
D．无论取什么物体为参考系，对同一物体的运动描述一定是一样的
12．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”，是经常采用的一种科学研究方法，质点就是这种理想物理模型之一。下列关于质点的说法正确的是（ ）
A．质点一定是体积很小、质量很小的物体
B．当研究一列火车全部通过桥所需的时间，可以把火车视为质点
C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点
D．地球虽大，但研究地球绕太阳公转时，可将地球看作质点
13．蹦极是1997年传入我国的一项非常刺激的户外休闲活动，深受年轻人喜爱。某同学在一次蹦极挑战时，这样描述他从高台上往下跳的感觉：“这一瞬间，大地向我迎面扑来……”，则在运动过程中，他选取的参考系是（ ）
A．树木B．自己C．跳台D．地面
14．关于参考系的说法中正确的有（ ）
A．选择不同参考系来观察同一物体的运动，其结果一定不同
B．研究小汽车在平直公路上行驶，就不需要选择参考系
C．用来做参考的物体称为参考系
D．描述一个物体的运动时，参考系是唯一的
二、多选题
15．在平直公路上，甲乘汽车以10m/s的速度运动，乙骑自行车以5m/s的速度运动，则甲、乙（ ）
A．同向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离
B．同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近
C．背离运动时，甲观察到乙以15 m/s的速度远离
D．相向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近