1.1质点 参考系和坐标系
学习目标:
1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点:质点的概念、参考系。
学习难点:质点概念的理解。
主要内容:
一、机械运动
1.
叫做机械运动，简称运动。
2. 无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。
二、物体和质点
1. 定义：用来代替物体的有质量的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。
2．物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。
3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（ ）
A ．研究绕地球飞行时的航天飞机。
B ．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C ．研究从北京开往上海的一列火车。
D ．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
课堂训练：
1．下述情况中的物体，可视为质点的是（ ）
A ．研究小孩沿滑梯下滑。
B ．研究地球自转运动的规律。
C ．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D ．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2. 下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（ ）
A ． 研究小木块的翻倒过程。 ．．．
B ．研究从桥上通过的一列队伍。 ．．．．．
C ．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 ．．．
D ．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。 ．．
三、参考系
1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，
必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一
个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。
【例二】人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。以车厢为参
考系，人是__________的。
3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时
要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情
况下，通常应认为是以地面为参考系的。
4．绝对参考系和相对参考系：
【例三】对于参考系，下列说法正确的是（ ）
A ．参考系必须选择地面。
B ．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C ．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。
D ．研究物体的运动，必须选定参考系。
课堂训练：
1．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（ ）
A ． 一定是静止的。 B．一定是运动的。
C ．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。
2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（ ）
A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。
四、坐标系
【例四】桌面离地面的高度是0.9 m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的
正方向，有A 、B 两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A 、B 的坐标分别是 ( )
A ．1 m, 0.5 m B ．1.9 m, 0.4 m C ．1 m,-0.5 m D ．0.9 m ,-0.5 m
练习巩固
1、在研究火车从上海站到苏州或南京站的运动时间（通常只须精确到“分”），能不能把火车看成质点？在研究整列火车经过一个隧道的时间（通常精确到“秒”），能不能把火车看成质点？
由此你得出什么看法？
2、关于质点，下列说法中正确的是 ( )
A ．只要体积小就可以视为质点
B ．若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体当作质点
C ．质点是一个理想化模型，实际上并不存在
D．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的
3、下列情况中的运动物体，一定不能被看成质点的是 （ ）
A ．研究绕地球飞行的航天飞机
B ．研究飞行中直升飞机上的螺旋桨
C ．研究从北京开往上海的一列火车
D ．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱
4、在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点 ( )
A . 求在平直马路上行驶的自行车的速度
B . 比赛时，运动员分析乒乓球的运动
C ．研究地球绕太阳作圆周运动时
D ．研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点
5、下列说法中，正确的是 （ ）
A ．质点一定是体积极小的物体
B ．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，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，所以无论研究哪方面问题，自行车都不能视
为质点
D ．地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点
6、敦煌曲子词中有一首：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”．请用物理学知识解释“山走来”和“山不动，是船行”。你由此又得到什么看法？
7、如图1-1所示，由于风的缘故，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，两条船运动状态是 ( )
A ．A 船肯定是向左运动的
B ．A 船肯定是静止的
C ．B 船肯定是向右运动的
D ．B 船可能是静止的
8、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、丙向上 D . 甲向上、乙向上、丙向下
9、两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的
树木向西运动，如果以大地为参照物，上述观察说明 ( ) A 图1-1
A . 甲车不动，乙车向东运动 B . 乙车不动，甲车向东运动
C . 甲车向西，乙车向东运动 D . 甲、乙两车以相同的速度向东运动
10、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，
他以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹，是因为 ( )
A ．飞行员的反应快 B ．子弹相对于飞行员是静止的
C ．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了 D ．飞行员的手有劲
11、“坐在公共汽车车厢内的人看到窗外另一辆靠得很近的汽车向前开动了，此时这人感到自
己的车子在后退，实际上这是错觉，他坐的汽车并没有动”的描述中，所选择的参照物至少有几个？是哪几个？
12、A 、B 两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶，若以地球为参考系，A 速度为6m/s，B 速度为10m/s。⑴若以A 为参考系，B 的速度多大？方向如何？⑵若以B 为参考系， A 的速度多大？方向如何？⑶以A 或B 为参考系，地面的运动情况如何？
13、一质点在x 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则：
⑴哪个时刻离开坐标原点最远，有多远？
⑵第几秒内位移最大？有多大？
⑶前3s 内质点通过的路程为多大？
1.1质点 参考系和坐标系
学习目标:
1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点:质点的概念、参考系。
学习难点:质点概念的理解。
主要内容:
一、机械运动
1.
叫做机械运动，简称运动。
2. 无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。
二、物体和质点
1. 定义：用来代替物体的有质量的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。
2．物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。
3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（ ）
A ．研究绕地球飞行时的航天飞机。
B ．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C ．研究从北京开往上海的一列火车。
D ．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
课堂训练：
1．下述情况中的物体，可视为质点的是（ ）
A ．研究小孩沿滑梯下滑。
B ．研究地球自转运动的规律。
C ．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D ．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2. 下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（ ）
A ． 研究小木块的翻倒过程。 ．．．
B ．研究从桥上通过的一列队伍。 ．．．．．
C ．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 ．．．
D ．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。 ．．
三、参考系
1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，
必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一
个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。
【例二】人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。以车厢为参
考系，人是__________的。
3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时
要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情
况下，通常应认为是以地面为参考系的。
4．绝对参考系和相对参考系：
【例三】对于参考系，下列说法正确的是（ ）
A ．参考系必须选择地面。
B ．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C ．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。
D ．研究物体的运动，必须选定参考系。
课堂训练：
1．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（ ）
A ． 一定是静止的。 B．一定是运动的。
C ．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。
2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（ ）
A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。
四、坐标系
【例四】桌面离地面的高度是0.9 m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的
正方向，有A 、B 两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A 、B 的坐标分别是 ( )
A ．1 m, 0.5 m B ．1.9 m, 0.4 m C ．1 m,-0.5 m D ．0.9 m ,-0.5 m
练习巩固
1、在研究火车从上海站到苏州或南京站的运动时间（通常只须精确到“分”），能不能把火车看成质点？在研究整列火车经过一个隧道的时间（通常精确到“秒”），能不能把火车看成质点？
由此你得出什么看法？
2、关于质点，下列说法中正确的是 ( )
A ．只要体积小就可以视为质点
B ．若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体当作质点
C ．质点是一个理想化模型，实际上并不存在
D．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的
3、下列情况中的运动物体，一定不能被看成质点的是 （ ）
A ．研究绕地球飞行的航天飞机
B ．研究飞行中直升飞机上的螺旋桨
C ．研究从北京开往上海的一列火车
D ．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱
4、在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点 ( )
A . 求在平直马路上行驶的自行车的速度
B . 比赛时，运动员分析乒乓球的运动
C ．研究地球绕太阳作圆周运动时
D ．研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点
5、下列说法中，正确的是 （ ）
A ．质点一定是体积极小的物体
B ．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，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，所以无论研究哪方面问题，自行车都不能视
为质点
D ．地球虽大，且有自转，但有时仍可被视为质点
6、敦煌曲子词中有一首：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”．请用物理学知识解释“山走来”和“山不动，是船行”。你由此又得到什么看法？
7、如图1-1所示，由于风的缘故，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，两条船运动状态是 ( )
A ．A 船肯定是向左运动的
B ．A 船肯定是静止的
C ．B 船肯定是向右运动的
D ．B 船可能是静止的
8、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、丙向上 D . 甲向上、乙向上、丙向下
9、两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的
树木向西运动，如果以大地为参照物，上述观察说明 ( ) A 图1-1
A . 甲车不动，乙车向东运动 B . 乙车不动，甲车向东运动
C . 甲车向西，乙车向东运动 D . 甲、乙两车以相同的速度向东运动
10、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，
他以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹，是因为 ( )
A ．飞行员的反应快 B ．子弹相对于飞行员是静止的
C ．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了 D ．飞行员的手有劲
11、“坐在公共汽车车厢内的人看到窗外另一辆靠得很近的汽车向前开动了，此时这人感到自
己的车子在后退，实际上这是错觉，他坐的汽车并没有动”的描述中，所选择的参照物至少有几个？是哪几个？
12、A 、B 两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶，若以地球为参考系，A 速度为6m/s，B 速度为10m/s。⑴若以A 为参考系，B 的速度多大？方向如何？⑵若以B 为参考系， A 的速度多大？方向如何？⑶以A 或B 为参考系，地面的运动情况如何？
13、一质点在x 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则：
⑴哪个时刻离开坐标原点最远，有多远？
⑵第几秒内位移最大？有多大？
⑶前3s 内质点通过的路程为多大？