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第一章| 运动的描述 匀变速直线运动
;第1讲 描述运动的基本概念
一、质点、参考系
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有_____的点。
(2)物体看作质点的条件:物体的_____和______对研究问题的影响可以忽略。
2.参考系
(1)定义:在描述物体运动时,用来作为______的物体。
(2)选取:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可能会______,通常以______为参考系。
;二、位移和路程
;位移;变化量;情境创设
港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,位于
广东省珠江口伶仃洋海域内,为珠江三角洲地区环线高速公
路南环段。港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛,向西横跨南海伶仃洋水域接珠海和澳门人工岛,止于珠海洪湾立交,桥隧全长55 km,桥面为双向六车道高速公路,设计速度为100 km/h。
某辆轿车在17:00进入该大桥,17:40离开大桥。
;微点判断
(1)研究该轿车通过港珠澳大桥的时间时,可以将该轿车视为质点。 ( )
(2)以该轿车为参考系,港珠澳大桥是运动的。 ( )
(3)该轿车在17:00进入港珠澳大桥,17:40离开大桥,这里的“17:00”和“17:40”实际上指的是时刻。 ( )
(4)该轿车经过港珠澳大桥的位移是10.137 km。 ( )
(5)“设计速度为100 km/h”,该速度为平均速度。 ( )
(6)该轿车通过港珠澳大桥的平均速度约为82.5 km/h。 ( );(7)该轿车瞬时速度的方向就是轿车在该时刻或该位置的运动方向。 ( )
(8)该轿车在某位置的速度很大,其加速度一定不为零。 ( )
(9)该轿车的加速度增大,其速度可能增大。 ( )
(10)该轿车的加速度减小,其速度可能增大。 ( )
;(一) 质点、参考系、位移(固基点)
[题点全练通]
1.[物体看作质点的条件]
(2021·浙江1月选考)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜
水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m。“奋斗者”
号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是 ( )
A.估算下降总时间时
B.用推进器使其转弯时
C.在海沟中穿越窄缝时
D.科学家在其舱内进行实验时;解析:估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对???动的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,都不能忽略潜水器本身的大小,不可视为质点,B、D错误;在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状相对窄缝尺寸不可以忽略,不可视为质点,C错误。
答案:A;2.[参考系的选取]
(2023·浙江1月选考)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则 ( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的;解析:以地球为参考系,“天和”和“神舟十五号”都是运动的,故A、B错误;由于“神舟十五号”和“天和”核心舱成功对接,二者是相对静止的,因此选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的,同理选“神舟十五号”为参考系,“天和”也是静止的,故C正确,D错误。
答案:C
;3.[位移与路程]
如图所示,在距墙壁1 m的A点,小球以某一速度冲向
一端固定在墙壁上的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达
距离墙壁0.2 m的B点,然后又被反方向弹回至距墙壁1.5 m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是 ( )
A.0.5 m、1.3 m B.0.8 m、1.3 m
C.0.8 m、1.5 m D.0.5 m、2.1 m
解析:位移的大小等于始、末位置的距离,可知位移的大小等于AC的距离,即为1.5 m-1 m=0.5 m。路程等于运动轨迹的长度,可知s=1 m+1.5 m-2×0.2 m=2.1 m,故D正确。
答案:D;[要点自悟明]
1.对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
;2.对参考系的三点提醒
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一物体在不同
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