高中物理人教版必修一12质点时间位移

1、.同步讲解一、要点提纲:一、物体的质点1 质点：在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化成一个有质量的物质点，这样的点称为质点质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上不存在(填“存在”或“不存在”)如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。2把物体看做质点的条件如果忽略物体的大小和形状等因素，不影响问题的研究时，就可以把物体看做是质点 (1)物体平动时； (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。例12019年6月16日凌晨2点俄罗斯世界杯小组赛B组迎来一场焦点之战，第87

2、分钟， C罗前场制造任意球，完美演绎了一个精彩绝伦的电梯球。电梯球跟香蕉球（弧线球）截然不同，球本身没有旋转，初始速度很快，迅速上升且突然下坠，有人形象地比喻为“先将电梯迅速升到6楼，再急速降到1层”，因此得名“电梯球”。 以下说法正确的是（ ）A分析C罗在球场上跑动轨迹时，可以把他看成质点B球迷们在观看远角进球时，可以把足球看成质点C研究电梯球运动是否转动时，可以把足球看成质点D足球在躲过对方守门员防守时，可以把防守球员看成质点【答案】AB小试牛刀1、下列关于质点的说法中，正确的是()A质点是一个理想化的模型，实际并不存在B因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C凡是轻小的物体，都可看作

3、质点 D如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于次要因素，就可以把物体看作质点【答案】AD【解析】质点是一个理想化的物理模型，实际上不存在物体能否看成质点要满足D项的条件，A、D正确；质点是有质量的，它是人们为了研究问题的方便而抽象出来的点，与物体大小没有直接关系，B、C项错二、参考系1参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化这种用来做参考的物体称为参考系2参考系对观察结果的影响：同一个物体的运动，选择不同的参考系，得出的运动结果会有所不同3.参考系的选取原则(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系

4、统来决定例如研究火车上物体的运动情况，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系选择地面为参考系时，参考系常可以略去不提，如“汽车运动了”，就不必说成“汽车相对地面运动了”(2)参考系的选取可以是任意的在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则例2南朝梁代僧人傅大士，是中国维摩禅祖师，他有一首很著名的偈诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流。”其中“桥流水不流”中的“桥流”所选取的参考系是()A水B桥C人D河岸【答案】A【解析】以地面为参考系，水在流动，桥是静止的，而“桥流水不流”说明桥在运动，流水是静

5、止的，所以是选择流水作为参考系，从而感觉桥在动，只有选项A正确。小试牛刀2、“水乡过夏至，龙船吃荷饭”。6月20日，广东东莞水乡麻涌的群众欢聚在华阳湖国家湿地公园500亩的荷塘里，有的在划动龙舟，有的在吃龙船饭。有甲、乙两条龙舟在平直的水道上并排行驶，甲舟内的乘客看见远处的树木向东移动，乙舟内的乘客认为甲舟静止。如果以地面为参考系，上述事实表示()A甲舟向西运动，乙舟不动B乙舟向西运动，甲舟不动C甲舟向西运动，乙舟向东运动D甲、乙两舟以相同的速度都向西运动【答案】D三、坐标系1建立目的：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系2直线坐标系：当物体做直线运动时，往往以

6、这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系.(1)坐标值的正负表示物体所在位置在原点的正方向还是负方向上(2)坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离例3近日，大庆市高中教育资源整合，三所高中撤并，石油高中将搬迁至新址。如果新址操场上国旗平台离地面的高度是0.5m，将坐标系的原点定在平台上，取旗杆所在直线向上方向为坐标轴的正方向，旗杆上固定国旗的A、B两点离地面的距离分别为10.9 m和9.4 m，那么A、B两点的坐标分别是 ()A10.9 m，9.4 m B11.4 m，9.9 mC10.4 m，8.9 m D10.9m，9.4 m.m 【答案】C【解析】题中建

7、立的是直线坐标系， A点在地面上方10.9 m处，故坐标为10.4 m；B点在地面上方9.4 m处，故坐标为8.9 m，只有选项C正确。小试牛刀3、南北走向的一长直公路经过某广场的中心，如果以广场中心为原点，规定向北为正方向，作出的坐标轴(x轴)如图所示。坐标轴上有两点A和B，A的位置坐标为xA4 m，B的位置坐标为xB2 m。下列说法正确的是()AA点位于广场中心南边4 m处BA点位于广场中心北边4 m处CB点位于广场中心南边2 m处DB点位于广场中心北边2 m处【答案】BC【解析】因为以向北为正方向，A点坐标为正值，表示A点位于广场中心北边4 m处，选项A错误，B正确；B点坐标为负值，表示

8、B点位于广场中心南边2 m处，选项C正确，D错误。二题型分类：题组一质点的理解1关于质点，下列说法中正确的是()A质点是一个理想模型，实际上不存在B因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的C凡是小的物体，皆可以看成质点；凡是大的物体，皆不能看成质点D如果物体的形状和大小对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体看成质点答案AD解析质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似反映，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，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2在某次射击实验中，子弹穿透了厚度为7cm的木板而射出。已

9、知子弹头的平均速度是900m/s，子弹头的长度约2cm。如果要估算子弹头穿过木板的时间，子弹头可看成质点吗？请说出你的理由并估算这个时间。【答案】不能 1×10-4s【解析】如果要估算子弹头穿过木板的时间，子弹头不能看成质点。因为子弹头的长度与木板的厚度相比，相差不是很大，不能忽略，子弹头的长度对射穿木板所需的时间有影响。 子弹头穿过木板时运动距离为子弹头和木板厚度之和，把子弹头的运动近似看成匀速运动。由题意可知，子弹头穿过木板时运动距离为：x=7cm+2cm=9cm=0.09m则子弹头穿过木板的时间为：t=s=1×10-4s题组二参考系与相对运动3.据新华社消息，6月12

10、日23时30分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第二十三颗北斗导航卫星，它是地球静止轨道卫星，可以定点在赤道上空的某一点。则关于该颗卫星下列说法正确的是()A以地面为参考系，北斗导航卫星静止B以太阳为参考系，北斗导航卫星静止C北斗导航卫星在高空一定是运动的D北斗导航卫星相对地面上静止的物体是运动的【答案】A4北京青年报以男子花45小时徒步奔跑“刷六环”报道了四川青年刘中杰的事迹。为了信仰，刘中杰从八通线土桥地铁站旁边出发，沿北京六环，经过45小时10分钟的奔跑，于6月19日晚7点27分到达终点，累计跑步距离222.48公里。下列关于“刷六环”的一些说法正确的是（ ）A研究

11、刘中杰长跑时的速度，以他手持的手机为参考系B分析刘中杰通过紫坞西桥的时间时，可以将其看成质点C以长安街为轴建立一维坐标系，可以确定刘中杰长跑时各个时刻的位置D可以用GPS对奔跑中的刘中杰定位，与坐标系无关【答案】B【解析】研究刘中杰长跑时的速度，应以他身旁相对地球静止的物体为参考系，如护栏、树木等，以他手持的手机为参考系，不能确定其跑步速度，选项A错误；分析刘中杰通过紫坞西桥的时间时，其身体形状的影响可以忽略，可以将其看成质点，选项B正确；刘中杰沿北京六环奔跑，必须建立平面坐标系，建立一维坐标系不能确定他长跑时各个时刻的位置，选项C错误；用GPS对奔跑中的刘中杰定位，其经纬度是在地球表面建立的

12、一种坐标系，不能说与坐标系无关，选项D错误。题组三坐标系的建立及其应用5一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：t/s012345x/m054171(1)请在x轴上标出质点在各时刻的位置(2)质点在哪个时刻离坐标原点最远？此时刻它离坐标原点的距离为多大？答案(1)如图所示(2)t4 s时离坐标原点最远，距离为7 m.6如图所示，某人从学校的门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？【答案】A(0，0) B(0，50 m) C(100 m，50 m) D(100 m，100 m)【解析】选

13、取A点为坐标原点建立平面直角坐标系，以正东方向为x轴正向，以正北方向为y轴正向，则各点坐标分别为：A(0，0)、B(0，50 m)、C(100 m，50 m)、D(100 m，100 m)。.方法回顾 .知识结构一、时刻和时间间隔1时刻：指某一瞬间；在时间轴上，时刻用点来表示2时间间隔：指某两个时刻之间的间隔在时间轴上，时间间隔用线段来表示注：“时刻”相当于坐标点,“时间间隔”相当于线段长度,“时刻”就是这线段的端点用坐标来解释更易理解.“时间间隔”即为常说的“时间”,是指时间的长度.第几秒初、第几秒末指的是“时刻”,与点有关.（用“初”、“末”、“时”等字来表述）第几秒内、前几秒、前几秒内指

14、的是“时间”,与长度有关.（用“内”、“间”、“中”等字来表述）第一秒末/第二秒初第二秒末第三秒末第一秒第二秒第三秒t/s235140例1下列计时数据指时间的是()A北京时间8月6日07：00巴西里约奥运会正式开幕B2019年法国欧洲杯决赛于北京时间7月11日03：00开赛C国际田径室内赛纽约站男子60米比赛中，中国短跑名将苏炳添以6秒62夺得银牌D据新华社消息，6月12日23时30分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第二十三颗北斗导航卫星【答案】C【解析】6秒62是指事物运动过程，指的是时间间隔，07：00正式开幕、03：00开赛和23时30分是指时刻，C正确。例2下列

15、关于时间或时刻的两种说法意义相同的是()A第2 s末和第3 s初B前3 s内和第3 s内C第3 s末和第2 s初 D第1 s内和第1 s末【答案】A二、路程和位移1路程：物体运动轨迹的长度2位移：由初位置指向末位置的有向线段注：(1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。(3)位移与路程是在一定时间内发生

16、的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。例3如图所示，物体沿1、2、3三条不同路径从A运动到C，以下说法中正确的是()A经1从A运动到C的位移最小B经2从A运动到C的位移是曲线C经3从A运动到C的位移最大D无论从哪条路径运动，位移都相同【答案】D【解析】三条路径的初、末位置均为A和C，故其位移相同，都是由A指向C的有向线段，D正确。三、矢量和标量1矢量：指的是既有大小又有方向的物理量例如，位移1）矢量的表示方法：用一条带箭头的线段来表示线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向2）大小的比较：标量大小的比较一

17、般只看自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大3）运算规律：标量的运算法则为算术法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后学习到的平行四边形定则2标量：只有大小没有方向的物理量例如，时间、温度例4下列各组物理量中，是矢量的是()A位移、时间B速度、速率C速度、位移D路程、时间【答案】C【解析】位移、速度既有大小，又有方向，是矢量；而时间、路程和速率只有大小，没有方向，是标量，故C正确。四、直线运动的位置和位移1位置和时刻相对应，位移和时间间隔相对应2在一维直线坐标系中，某一个点对应一个位置，用一个点的坐标值表示；线段长对应一段位移，用两个

18、坐标的差值表示，即xx2x1，x的数值表示位移大小，x为正表示位移方向与正方向相同，x为负表示位移方向与正方向相反例5物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量x表示物体的位移。如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移x14 m5 m9 m；从C运动到B，它的位移为x21 m(4 m)5 m。下列说法中正确的是()AC到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数BA到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移的方向，不表示大小C因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D物体由A到B的位移xx1x24 m【答案】BD.典例精讲题组一对时刻和时间间隔的理解1如图所示的时

19、间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()At2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内Bt2t3表示时间间隔，称为第3 s内Ct0t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内Dtn1tn表示时间间隔，称为第(n1) s内【答案】B2下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是()A时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间B第2 s内和前2 s内指的是不相等的两段时间间隔C“北京时间12点整”指的是时刻D时光不能倒流，因此时间有方向是矢量答案BC解析时刻不是一段时间，故A错；第2秒内的时间间隔是1 s，前2秒的时间间隔是2 s，故B对；12点整是指时刻，故C对；时间是标量

20、，故D错3下列叙述中表示时刻的是()A第3 s初B第3 s末C第3 s内 D前3 s内答案AB解析当出现“初”、“末”等字时往往表示时刻，“内”一般指时间间隔，故选项A、B表示时刻题组二位移和路程、矢量和标量的理解4如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时，气门芯位移的大小为()ARB2RC2R DR【答案】D【解析】如图所示。气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方的过程中，初、末位置之间的距离就是位移大小为x=R，因此选项D正确。5关于位移和路程，以下说法正确的是()A出租车按路程收费B出租车按位移的大小收费C在曲线运动中

21、，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)D在直线运动中，位移就是路程答案AC解析出租车按路程收费，曲线运动中路程一定大于初、末位置间线段的长度，所以曲线运动中路程一定大于位移的大小，所以A、C正确，B错误只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，而位移是矢量，路程是标量，任何情况下位移都不能是路程，所以D错误6下列关于矢量和标量的说法正确的是()A甲、乙两物体位移分别为x甲3 m，x乙5 m，则x甲>x乙B甲、乙两物体运动的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同C温度计读数有正有负，所以温度也是矢量 D温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量【答案】D【

22、解析】直线运动位移的正负号表示方向，不表示大小，A错误；两个矢量大小相等、方向相同时，它们才相同，B错误；温度是标量，温度的正负号表示温度的高低，C错误，D正确。.方法回顾物理量概念辨析位移与路程位移的大小等于初位置到末位置的直线距离，方向由初位置指向末位置；位移是矢量路程是物体运动轨迹的实际长度，路程是标量时刻与时间间隔时刻在时间轴上用一个点来表示时刻对应的是位置时间间隔在时间轴上用线段来表示时间间隔对应的是位移矢量与标量矢量：既有大小又有方向的物理量如位移、速度和力标量：只有大小没有方向的物理量，如质量、温度、时间.检测定位 1关于质点的概念，下列说法正确的是（）A任何细小的物体都可以看作

23、质点B任何静止的物体都可以看作质点C一个物体是否可以看作质点，要看所研究问题的具体情况而定D一个物体在某种情况下可看作质点，那么在任何情况下都可看作质点2第二届夏季青年奥林匹克运动会将于2019年8月在南京举行，青奥会比赛将在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛，将向世界奉献一届精彩的青奥会在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（） A马拉松 B跳水 C击剑 D体操3.下列对物体运动的描述中，有关参考系的说法正确的是（）A“一江春水向东流”以水面上的船为参考系B“地球绕太阳的公转”以地球为参考系C“钟表的时针在转动”以表盘为参考系D“火车行驶出站台”以该列车上的乘客为参考

24、系4.下列说法中正确的是（）A研究从北京开往上海的一列火车的运动时间时，可把火车看成是质点B转动着的物体是不可以看成质点的C说“太阳从东方升起”是以太阳为参考系的D学校作息时间表上的数字均表示时间5.质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止如图所示，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点A的位置为 m，B点位置是 m，C点位置为 m，A到B位置变化为 m，方向 ，C到B位置变化为 m，方向 （多选）6以下的计时数据指时间的是 ( ) A由北京开往深圳的列车于22时18分从北京站开出 B期中物理考试时间为1.5 h C中央电视台每晚的新闻联播

25、节目19时开播 D一节课45 min7. 关于位移和路程，以下说法正确的是 ( )A位移和路程都是描述质点位置变动的物理量 B物体的位移是直线，而路程是曲线C在直线运动中，位移和路程相同 D只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程8在无风的天气中，飞行员进行打靶训练时，对投下的炮弹，下列说法正确的是 ( )A飞机上的观察者看到炮弹的轨迹是曲线 B地面上的观察者看到炮弹的轨迹是曲线C地面上的观察者看到炮弹的轨迹是直线 D以上说法均不对（多选）9. 关于时刻和时间，下列说法正确的是 ( )A时刻表示时间极短，时间表示时间较长 B时刻对应位置，时间对应位移C作息时间表上的数字均表示时刻 D1min只能分成60个时刻（多选）10. 一个物体从A点运动到B点，则 ( )A. 物体的位移可能等于物体运动的路程 B. 物体的位移可能是正值也可能是负值C