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1、新教材第一章运动的描述第1节质点 参考系1.物体和质点物体和质点1.1定义：列举物体运动：运动会百米赛跑，行驶的汽车，和谐号高铁飞驰，地球绕太阳运转，等等忽略物体的形状和大小，把它简化成一个有质量的点，叫作质点（mass point）。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体现建模。1.2什么样的物体可以看作质点？ （1）在所研究的问题中，问题的形状和大小可以忽略不计 （2）物体做平动（不是转动），物体上各点运动情况完全相同，物体上一点的运动完全可以反映整个物体的运动。例题：火车
2、的运动能不能看作质点？ 研究火车在京沪线上运行的位置和速度:当然是可以的，因为火车长度及百米与京沪线长几千千米相比可以忽略不计，调度员在办公室看列车运行动态图，列车在图上就是一个点。研究火车过南京长江大桥的时间，列车能不能看作质点。 看图：列车通过列车通过南京长江大桥讨论： 学生甲：短的列车可以看作质点，长的不可以。 学生乙：快的列车可以看作质点，慢的不可以。 学生们有的同意甲的意见，有的同意乙的意见，有的两者都同意，有的两者都不同意，争论不休。百度 南京长江大桥铁路桥长1576m。 各种车型的车厢长度，我们取一般情况： 动车每节车厢大约25m，一般有8节或16节车厢，加上车头共225m或42
3、5m 列车速度， 一般比较高的如240km/h=67m/s 比较低的120km/s=33m/s时间计算（同学们算一算） 8节列车的动车通过南京长江大桥的最短时间应该为27s 8节列车的动车通过南京长江大桥的最长时间应该为55s 16节列车的动车通过南京长江大桥的最短时间应该为30s 16节列车的动车通过南京长江大桥的最长时间应该为 60s如果把火车看作质点(同学们算一算） 列车通过南京长江大桥的最短时间为23.5s 8节列车的动车的误差为13% 16节列车的动车的误差为22%同学们继续算一算 列车通过南京长江大桥的最长时间为47s 8节列车的动车的误差为15% 16节列车的动车的误差为22%
4、为什么仍然是22%？结论： 无论长列车（16节车厢）还是短列车（8节车厢）过南京长江大桥都不能看作质点。 无论列车快速（速度240km/h）还是慢速（120km/h）过南京长江大桥都不能看作质点。并且快速和慢速的误差是相等的，因为误差与速度无关。汽车？ 那么，汽车通过南京长江大桥能不能看作质点呢？ 南京长江大桥的公路桥长约4500m，小轿车长约4m，那么把小轿车看作质点的误差仅为0.009%，所以汽车过南京长江大桥看作质点是没有问题的。例题：1关于质点，下列说法不正确的是( ) A物体能否看做质点，不能由体积的大小判断 B物体能否看做质点，不能由质量的大小判断 C物体能否看做质点，不能由物体是
5、否做直线运动判断 D研究月相时，可以把月球视为质点 【答案】D例题2。以下关于质点的说法中，正确的是 A质量很小的物体就可以当作质点。 B质量很大或体积很大的物体一定不能看成质点。 C体积很小的物体就可以看成质点。 D同一物体有时可看作质点，有时不能看作质点。 【答案】D例题3下列各种运动中，物体可以视为质点的是 A、一列火车从路旁边一电线杆经过 B、行驶汽车的轮胎越过一凹坑 C、研究绕地球飞行的航天飞机 D、研究芭蕾舞蹈演员正在进行精彩表演 E、参加百米跑竞赛的运动员 【答案】CE2.参考系参考系2.1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参考，观察物体的位置相对于这个“其他
6、物体”是否随时间变化，以及怎样变化，这种用来参考的物体叫作参考系（reference frame）.2.2参考系可以任意选择。默认为地面为参考系。2.3 选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果有所不同。例题1. 我们所说的“日出东方，夕阳西下”是以 作为参考系的，“小小竹排江中流，巍巍青山两岸走”第一句以 为参考系，第二句是以 为参考系。 【答案】地球，岸，竹排例题2. 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.这三架电梯相对地面的运动情况是 A、甲向上、乙向下、丙不动 B、甲向上、乙向上、丙不动 C、甲向上、乙向上、丙向下 D、甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢 【答案】BCD例题3. 第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000米的高空飞行时，发现旁边有一个小东西，他以为是一只小飞虫，敏捷地把它抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓住子弹的原因是 A、飞行员反应快 B、子弹相对飞行员是静止的 C、子弹已经飞行的没劲了 D、飞行员有手劲 【答案】B