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质点参考系和坐标系
知识点一、质点
[提出问题]
1.“嫦娥一号”卫星为立方体,两侧太阳能电池帆板最大跨度达18.1m,重2350kg,近观相当庞大,但相对苍茫宇宙空间又是如此渺小,出现在指挥荧光屏上也仅是一个光点,科学工作者在研究其运行位置、飞行速度和轨道等问题时,有没有必要考虑其大小和形状?
2.研究一列火车从北京到上海的路程,火车能否看做一个点?研究火车经过一座桥梁所需要的时间,火车能否看做一个点?研究火车发动机、传动机构及车轮的转动时,火车能否看做一个点?
[要点提炼]
1、质点定义:在某些情况下,我们可以忽略物体的,而突出“物体具有”这个要素,把它简化成一个有的物质点,这样的点称为质点.
2、质点是用来代替物体的有质量的点,它忽略了物体的和等次要因素,而突出了物体具有这个主要因素.它与几何中的“点”有本质区别.
3、质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上(填“存在”或“不存在”).
4、物体可以看成质点的条件:物体的对研究问题的影响可以忽略不计.
[延伸思考]
问题1:地球很大,但地球绕太阳公转时,地球的大小就变成次要因素,我们完全把地球当作质点看待.当然,在研究地球自转时,就把地球看成质点了.
问题2:研究火车从北京到上海的运动时把火车视为质点,但研究火车过桥的时间时就把火车看成质点了。物体的大小判断物体能否作为质点的依据.
问题3::实际存在的物体都有一定的形状和大小,有质量而无大小的点是不存在的,那么定义和研究质点的意义何在?
质点是一个的物理模型,尽管不是实际存在的物体,但它是实际物体的一种近似,是为了研究问题的方便而进行的,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所研究的复杂问题得到了简化.
[经典例题]
1.以下情景中,哪些带下划线的物体可看成质点,哪些不能看成质点?将结果填入括号内。
(1)小敏观察蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁的肢体是如何分工的。(______)
(2)小英测算蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁1爬行的路程。(______)
(3)在跳水比赛中,裁判员给跳水运动员评分。(______)
(4)教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程。(______)
2.(多选)下列关于质点的说法,正确的是()
A.运转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时,火车可以看作质点
C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时不能把乒乓球看作质点
D.研究奥运会跳水运动员跳水动作时,不能将运动员看作质点
3.(多选)在下列各种运动的物体中,能被看做质点的是()
A.研究从北京开往广州的火车的运行
B.研究火车通过南京长江大桥的运动
C.研究人造地球卫星绕地球的运行情况
D.欣赏芭蕾舞演员的精彩表演
[变式训练]
1.在物理学中,突出问题的主要方面,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.质点就是这种物理模型之一.关于地球能否看作质点,下列说法正确的是()
A.地球的质量太大,不能把地球看作质点
B.地球的体积太大,不能把地球看作质点
C.研究地球的自转时可以把地球看作质点
D.研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点
2.下列有关质点的说法中正确的是()
A.在乒乓球比赛运动中,双方运动员将乒乓球看做质点
B.在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,故在任何情况下都不能把自行车看做质点
D.用GPS定位系统研究汽车的位置时,可以把汽车看做质点
3.下面关于质点的正确说法有()
A.计算火车通过站台的时间可把火车看成质点
B.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作可把运动员看成质点
C.蚂蚁很小,可把蚂蚁看成质点
D.地球绕太阳转动时,可以把地球看成质点
知识点二、机械运动
[要点提炼]
1、定义:一个物体相对于另一个物体的改变。
2、运动是的,静止是的,当一个物体相对于另一个物体没有发生位置变化,我们说这个物体是的。
[经典例题]
1.下列不属于机械运动的是()
A.流星划过夜空
B.煤燃烧的过程
C.钟表指针的运动
D.秋天树叶纷纷飘落
2.下列哪些现象不是机械运动()
A.天宫1号飞船绕着地球运转
B.西昌卫星中心发射的运载火箭在上升过程中
C.钟表各指针的运动
D.煤燃烧的过程
[变式训练]
1.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
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