学生实验优质课教学设计

质点、参考系和坐标系

【典型例题】

例 1．下列关于质点的判断正确的是（）

A．质点是指很小的物体 B．在平直的高速公路上行驶的汽车，可视为质点

C．巨轮停在海面上某一位置时，可视为质点 D．杂技演员做空翻动作时，可视为质点

例 2．下列关于质点的说法正确的是（）

A．研究地球的公转时，可把地球看作质点 B．研究地球自转时，可把地球看作质点

C．研究一端固定可绕该端转动的木杆运动时，此杆可作质点来处理

D．研究运动着的汽车的轮胎的运动时，可把轮胎看作质点

例 3．两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动。如以地面为参考系，上述事实说明（）

A．甲车向东运动，乙车不动 B．乙车向东运动，甲车不动

C．甲车向西运动，乙车向东运动 D．甲、乙两车以相同的速度向东运动

例 4．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；丙中乘客看到甲、乙都在向上运动，试分析三架电梯相对地面的运动情况。

课堂测验

1．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，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”和“是船行”所选的参考系分别是（）

A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水

2．下列关于质点的说法中，正确的是（）

A．质点就是质量很小的物体 B．质点就是体积很小的物体

C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在

D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点

3．关于坐标系，下列说法正确的是（）

A．建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化

B．坐标系都是建立在参考系上的

C．坐标系的建立与参考系无关

D．物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置

4．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（）

A．研究某学生骑车由学校回家的速度

B．对这名学生骑车姿势进行生理学分析

C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹

D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面

5．在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是（）

A．研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少

B．研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化

C．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上

D．正在进行花样溜冰的运动员

6．一物体从 O 点出发，沿东偏北 30 度的方向运动 10 m 至 A 点，然后又向正南方向运动 5 m 至 B 点。（sin30°=0.5）

（1）建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；

（2）依据建立的坐标系，分别求出 A、B 两点的坐标。

二、知识点巩固：

1．下列各运动中，能被看作“质点”的是（）

A．做花样滑冰的运动员 B．运动中的人造地球卫星

C．运动的砂轮 D．地球在自转运动中

2．下述关于质点的说法，正确的是（）

A．运动中的地球不能看作质点，而原子核可以看作质点

B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看作质点

C．研究乒乓球运动员打出的弧圈球时，不能把乒乓球看作质点

D．研究舞蹈演员优美的舞姿时，不能把演员看作质点

3．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；丙中乘客看到甲、乙都在向上运动，这三架电梯相对地面的运动情况可能是（）

A．甲向下，乙向下，丙向下 B．甲向下，乙向下，丙向上

C．甲向上，乙向上，丙静止 D．甲向上，乙向上，丙向下

4．某同学在学校操场上散步，下列说法中正确的是（）

A．选教学楼为参考系，该同学是静止的

B．选天上飞的鸟为参考系，该同学是静止的

C．选与同学一起并排散步的另一个同学为参考系，该同学是静止的

D．选太阳为参考系，该同学是静止的

5．关于参考系，下列说法正确的是（）

A．描述一个物体的运动情况时，参考系可以任意选取

B．研究物体的运动时，应先确定参考系

C．参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体

D．实际选取参考系的原则是对运动的描述尽可能简单

6．诗句“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”，所选的参考系分别是（）

A．船和山 B．山和船 C．地面和山 D．河岸和流水

7．关于机械运动和参考系，下列说法错误的是（）

A．平常说的运动和静止都是相对参考系而言的

B．所谓参考系就是我们假设为不动的物体，以它为标准来研究其他物体的运动

C．相对于不同的参考系来描述同一个物体的运动，其结果一定相同

D．研究航行的轮船内的每个人的运动，取轮船为参考系最为适宜

8．2004 年 8 月 27 日雅典奥运会上，飞人刘翔以 12 秒 91 勇夺 110 米栏世界冠军，中国人第一次站在这个项目的冠军领奖台上，伴随着雄壮的国歌，世界各地的华人留下了激动的泪水。下列说法正确的是（）

A．刘翔在飞奔的 110 米中可以看作质点

B．教练为了分析其动作要领，可以将其看作质点

C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看作质点

D．是否能将刘翔看作质点，决定于我们所研究的问题

9．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然景观，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，乘客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是（）

A．时间必须是清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大

B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大

C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大

D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大

能力提升

一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x＝15mm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是(

) A．树木

B．卡车

C．行人

D．公路

2．一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1m高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是

A．2m，－2m，－1m B．－2m,2m,1m C．4m,0m,1m 3．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动。如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹应是下图中的(

) 4.如图是某次日全食时的美妙景象，那么下列说法正确的是(

) A．在观测日全食时可将月亮看成质点B．在观测日全食时不能将月亮看成质点

C．月亮绕地球转动，这是以太阳为参考系来描述的

D．月亮绕地球转动，这是以地球为参考系来描述的

5．(潍坊城区2013～2014学年高一上学期检测)如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是(

) A．A船可能是向右运动的 C．B船肯定是向右运动的 二、非选择题

6．公路上向左匀速行驶的汽车如下图甲，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图乙是其运动的轨迹。则地面上的观察者看到的运动轨迹是________，车中人以车为参考系B．A船肯定是静止的

D．B船可能是静止的

D．－2m,0m －1m 看到的果子的运动轨迹是________。(不计阻力) 7.一位学生在作文中写到：“红日从东方冉冉升起，我坐在奔驰的火车里，静靠在椅背上，欣赏着窗外的景物，只见路旁的树木急速地向后退去……”则上述几种运动形式所对应的参 考系分别是：

①“升起”_________ ②“奔驰”_________③“静靠”__________ ④“后退”___________ 8．如图所示，一条绳子长1.5m，放在高0.8m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长1.2m，以地面上的一点O为坐标原点，竖直向上为正方向，求绳的最低端的坐标。

【典型例题】

例

1．BC 例

2．A 例

3．D 【基础训练】

1．B 2．D 3．CD 4．C 5．ABD 6．A 7．C 8．AD 9．C 【课堂检测】

1．A 2．CD 3．AB 4．ACD 5．A 6．（1）略；（2）A：（

5 3 ，5）；B：（

5 3 ，0）

出发点的坐标

3m 0 最高点的坐标

8m 5m 落地点的坐标

0 -3m 1答案：B

2答案：B

3答案：A4答案：BD5答案：AC 6答案：C

B 解析：果子从树上自由下落相对地面是直线运动，故地面上的观察者将看到轨迹C。车内的乘客以车为参考系，果子下落的同时，将相对车向右运动，故其看到的轨迹应是B。

7答案：(1)不能

形状和大小。

(2)能

(3)能

解析：(1)纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的

(2)分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作。此时姿势和动作对研究速度没有影响。

(3)只要看能否越过横杆即可。

8答案：0.5m 解析：由题图可知，悬在桌外的绳长为：

O′B＝1.5m－1.2m＝0.3m。

B点到O点的距离为：

OB＝OO′－BO′＝0.8m－0.3m＝0.5m。

若以O点为坐标点，以OO′为正方向，以1m为单位长度，则B点的坐标为0.5m。