质点 参考系（同步训练）（解析版）-2023-2024学年高一年级上册物理必修第一册人教版2019

1.1质点参考系（同步训练）

一、选择题

1.如图是体育摄影中“追拍法”的成功作品，摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的，而模糊的

背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是（）

A.轮滑运动员B.太阳

C.大地D.周围的观众

2.在一些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法不正确的是（）

A.毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说明地球在自转

B.辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”中月亮的运动是以地面为参考系

C.唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”是以江水为参考系

D.宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风.卧看满天云不动，不知云与

我俱东”，其中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，诗人以两岸或两岸的红花、榆树

为参考系

3.关于质点，下列说法正确的是（）

A.质点一定是很小的物体B.质点是实际存在的有质量的点

C.质点是研究物体运动时的一种理想化模型D.质点就是物体的重心

4.在评判下列运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点的是（）

5.在以下情况中可将所研究的物体看成质点的是（）

A.观察“辽宁舰”上的“歼-15”战斗机起飞时，可以把航空母舰看作质点

B.研究“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱对接

C.研究“祝融号”在火星上运行的轨迹

D.研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点

6.如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的

背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是（）

A.大地B.太阳C.滑板D.步行的人

7.火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节.在某次运动会火炬传递中，观察到同一地点的旗

帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图所示.关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动

情况，下列说法中正确的是（）

甲乙

A.甲、乙两火炬手一定都在向右运动

B.甲、乙两火炬手一定都在向左运动

C.甲火炬手一定向右运动，乙火炬手一定向左运动

D.甲火炬手可能静止，乙火炬手一定向左运动

8.“空手把锄头，步行骑水牛，人从桥上过，桥流水不流.”这是《中国诗词大会》某期节目里

选用的古诗.从物理学的角度看，其中“桥流水不流”所选择的参考系是（）

A.水B.牛C.桥D.人

9.物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，属于（）

A.观察、实验法B.建立理想模型法

C.类比法D.逻辑推理法

10.歼-20隐形战斗机是我国自主研制的新型战机，下列有关该战机的说法中正确的是（）

A.对该战机进行空中加油时，可以将其看成质点

B.研究该战机飞行时间时，不能将其看成质点

C.研究该战机降落过程中着地装置性能时，不能将其看成质点

D.研究该战机做特技表演飞行动作时，可以将其看成质点

2

11.每天早上，校园里都会响起琅琅的读书声，同学们通过诵读经典，尽享经典之美，感受诗词

之趣，从古人的智慧和情怀中汲取营养，涵养心灵。下列说法不正确的是（）

A.“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”诗中的“青山相对出”选择的参考系是孤帆

B.“空手把锄头，步行骑水牛。人在桥上走，桥流水不流。”诗中“桥流水不流”中的“桥流”

应理解成其选择的参考系是水

C.“一江春水向东流”是以水为参考系来描述水的运动的

D."迢迢牵牛星，皎皎河汉女。纤纤擢素手，札札弄机杼。"牛郎星、织女星之间的距离很

远，在研究它们的相对运动时，可以把它们视为质点

12.如图所示为正在航拍的四旋翼无人飞机。下列过程中能将无人飞机看作质点的是（）

A.调节飞机旋翼的转速B.调整飞机在空中的姿态

C.观察飞机在空中的位置D.调整飞机上摄像机镜头的方向

13.（多选）下列关于参考系的说法中，正确的是（）

A.研究任何物体的运动，都要选别的物体做参考系

B.研究某物体的运动时，必须选特定的物体做参考系，不能任意选取

C.若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终没有变化，则该物体相对于所选参考

系是静止的

D.一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个参考系不一定是静止的

二、非选择题

14.现有A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶，若以地面为参考系，A车速度为6

m/s,B车速度为10m/s.试分析回答：

⑴若以A车为参考系，B车的速度为多大？方向如何？

（2）若以B车为参考系，A车的速度为多大？方向如何？

⑶若以A车或B车为参考系，地面的运动情况如何？

3

15.如图所示，一位运动员在水平匀速飞行的飞机上自由掉落，关于其运动情况，飞机上的观察

者：“他在沿直线下落呀！”地面上的观察者：“他明明在沿曲线下落嘛。”请问：两位观察者的

说法哪个是正确的？为什么？你受到什么启发?

4

参考答案及解析：

一、选择题

LA解析：摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的，模糊的背景是运动的，即摄影师相对运

动员静止，周围的背景相对运动员运动，所以选择的参考系是轮滑运动员，故选A.

2.C解析：诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”可知地球在自转，故A正确；“飞镜无根

谁系？姮娥不嫁谁留？”中月亮的运动是以地面为参考系，故B正确；“千里江陵一日还”是以

地面为参考系，故C错误；诗中“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，即“云与我”

以相同的速度相对于地面向东运动，所以诗中关于“云不动”描述时所选取的参考系是船，故D

正确.本题选择不正确的，故选C.

3.C解析：质点是研究物体运动时，根据研究的需要忽略物体的大小和形状，而把物体看成

一个有质量的点，它是一种理想化模型，实际上是不存在的.一个物体能否看成质点，并不在

于它的大小，关键在于这个物体在所研究的问题中，它的大小和形状是否可以忽略，如果能够

忽略就可视为质点，如果不能忽略就不能视为质点，所以只有C正确.

4.A解析：马拉松比赛时，由于路程长，运动员的体积可以忽略，可以将其视为质点，故A

符合题意；其余不符合.

5.C解析：观察“辽宁舰”航空母舰上的“歼-15”战斗机起飞时，航空母舰的长度不能忽略，所

以不可以把航空母舰看作质点，A错误；“天舟二号”与“天和”对接时，大小至关重要，不能看

成质点，B错误；研究“祝融号”在火星上运动的轨迹时，祝融号大小可忽略，可看成质点，C

正确；研究自行车的运动时，若研究自行车长距离运动的时间，自行车可以看成质点，D错误.

6.C解析：由于运动员和摄影师以相同的速度运动，故以滑板作为参考系，运动员是静止的，

故运动员的图片是清晰的，但由于背景相对于滑板是运动的，所以拍摄的背景是模糊的.故在

“追拍法”中摄影师选择的参考系是相对运动员静止的物体，如滑板，故C正确.

7.D解析：根据旗帜的飘动情况可知风向左吹.甲火炬手所传递的圣火火焰向左飘，所以甲

火炬手可能相对于旗杆静止，也可能向右运动，还可能向左运动，但此时的运动速度比风速小；

乙火炬手所传递的圣火火焰向右飘，表明乙火炬手一定相对于旗杆向左运动，且运动速度比风

速大.D正确.

8.A解析：只有选择水作为参考系，才有“桥流”而“水不流”.

9.B解析：对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的中心，便抽象出质点模型,

所以从科学方法来说，是属于建立理想模型的方法，故B正确.

10.C解析：研究战机进行空中加油时要看受油口在什么位置，该战机的形状和大小不能忽略,

所以不能看成质点，故A错误；战机长度相对从起点到终点的距离很小，以至于对飞行时间的

影响可忽略，所以战机可看成质点，故B错误；研究该战机降落过程中着地装置性能时，该战

机的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故C正确；研究该战机做特技表演飞行动作时，该

战机的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故D错误。

11.C解析：“青山相对出”是以孤帆为参考系的，青山和孤帆之间的相对位置发生了变化，故

5

青山是运动的，A说法正确；“桥流水不流”是以水为参考系的，桥的位置相对于水发生了变化,

则桥是运动的，B说法正确；“一江春水向东流”是以河岸为参考系来描述江水的运动的，C说

法错误；牛郎星、织女星之间的距离很远，在研究它们的相对运动时，它们的大小和形状可以

忽略，可以把它们视为质点，D说法正确。

12.C解析：调节飞机旋翼的转速时，飞机旋翼的大小和形状不能忽略不计，不能看作质点；

调整飞机在空中的姿态，飞机各部分运动不同，不可以将飞机看作质点；观察飞机在空中的位

置，飞机的大小可以忽略；调整飞机上摄像机镜头的方向时，飞机的大小不能忽略，故选项C

正确。

13.ACD解析：运动是相对的，一个物体是否运动，以及做何种运动，都是相对于别的物体

来说的，因此，研究任何物体的运动，都要选取参考系，而且参考系可以任意选取，一个物体

相对于不同的参考系，位置是否变化及如何变化，都可能不同.选项A、C、D正确.

二、非选择题

14.解：（1）若以A车为参考系，B车的速度大小为10m/s-6m/s=4m/s,方向向东.

⑵若以B车为参考系，A车的速度大小为10m/s-6m/s=4m/s,方向向西.

（3）若以A车为参考系，地面向西运动，速度大小为6m/s.

若以B车为参考系，地面向西运动，速度大小为10m/s.

15.解：都正确；他们所选择的参考系不同；同一物体的运动，参考系不同观察结果不同。

试题2

1、下列关于质点的说法中，正确的是（）

A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在

B.只有体积很小的物体才能被看成质点

C.凡轻小的物体，皆可被看成质点

D.如果物体的形状和大小与所研究的问题无关或属于次要因素，可把物体看成质点

解析：选AD.质点是由实际物体抽象而得到的，只有质量，没有大小，不占据空间，是一个理想化模型，实际上并不存

在.A对；体积很小的物体不一定都能看成质点.体积较大的物体有时也能看成质点，例如，研究地球公转时，地球可

看成质点.B错；轻小的物体在很多情况下不能看成质点，例如在研究乒乓球的旋转时，乒乓球不能看成质点.C错；

6

当物体的形状、大小与所研究的问题无关或属于次要因素时，可忽略其形状、大小，物体可看成质点.D对.

2、下列物体可以看成质点的是（）

A.研究航天飞机绕地球飞行的运动情况

B.研究汽车后轮的运动情况

C.研究从上海开往南昌的一列火车的运动情况

D.研究木箱在水平推力作用下沿水平地面运动时的运动情况

解析：选ACD.航天飞机绕地球做圆周运动时，其大小和形状对其运动情况无影响，故可视为质

点；汽车后轮运动过程中，各点的运动情况不同，若研究轮上各点的转动情况，不能视为质点；

火车在远距离运行时其大小和形状与运动距离相比显得无关紧要，故可视为质点；木箱在地面

上平动，木箱上各点的运动情况完全一样，可视为质点.

3、关于参考系，下列说法正确的是（）

A.研究机械运动可以不要参考系

B.选用不同的参考系时，对同一个物体的运动结论是相同的

C.看到从匀速飞行的飞机上落下的重物沿直线竖直下落，是地面上的人以地面做参考系观测

的结果

D.合理选择参考系，会使问题的研究简洁、方便

解析：选D.物体的运动具有相对性，相对于不同的参考系观测同一个物体的运动所得到的结果

往往是不同的，因此在研究机械运动时一定要首先确定参考系.A错；选择不同的参考系，对

同一个物体的运动结论通常不同.B错；从匀速飞行的飞机上落下的重物，由于惯性，下落的

同时，继续向前运动，所以以地面为参考系，它的运动轨迹为曲线.以飞机为参考系，它沿直

线竖直下落.C错；合理选择参考系，会使问题的研究简洁、方便，例如研究车上正在移动的

乘客的运动时，以车为参考系，更方便于研究.D对.

4、在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是（）

A.月亮B.云

C.地面D.星

解析：选B.月亮相对云是运动的.

5、如图1—1—3所示，质点由西向东运动，从4点出发到达C点再返回8点静止.若NC=100

m,BC=30m,以瓦点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则：出发点的位置为m,

8点位置为m,C点的位置为m,A到方位置变化为m,方向,

C到8的位置变化为m,方向.

7

ABC

图1—1—3

解析：以夕点为原点，建立坐标系，如下图所示，力（一70m）,庾0m）,。（+30m）,1到8的

位置变化为+70m,方向向东；。到6的位置变化为一30m,方向向西.

ABC

-70030dm

答案：一700+30+70向东一30向西

6、下列现象是机械运动的是（）

A.上海的磁悬浮列车正在高速行驶

B.中国的综合国力正在飞速发展

C.煤炭正在熊熊燃烧

D.奥运冠军刘翔在110米栏决赛中

解析：选AD.机械运动是指物体相对参考系位置的变化，故A、D正确，B、C错.

7、关于质点的概念正确的是（）

A.只有质量很小的物体才可以看成质点

B.只要物体运动得不是很快，就一定可以把物体看成质点

C.质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点

D.旋转的物体，肯定不能看成质点

解析：选C.物体的质量、大小、运动状态都不是判断物体能否被看成质点的依据，物体的形态、

大小是否对所研究的问题起主要作用，是判断能否把物体看成质点的惟一依据，A、B、D错，

质点是抽象的理想化模型，有质量，没有大小，不占据空间.C对.

8、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

8

D.研究地球的公转时可把地球看成质点

答案：D

9、质点是一种理想化的物理模型.2008年9月25日晚9点10分，中国成功发射了'‘神舟"七

号飞船.下述情况中的物体，可看成质点的是（）

A.分析“神舟”七号入轨后的运动周期

B.观察宇航员舱外活动情况

C.观察一滴水在飞船中的形状时

D.研究释放的小卫星绕地球运动轨道

解析：选AD.“神舟”七号的大小和形状并不影响对其运动周期的研究，可看成质点，故A对;

宇航员的姿态，肢体动作是我们感兴趣和要研究的，不能看成质点，故B错；研究水滴的形状,

水滴不能看成质点，故C错；小卫星的形状、大小不影响对其运动轨道的研究，可看成质点，

故D对.

10、列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（）

A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的

B.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以“潮水”为参考系的

C.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的

D.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的

解析：选C.“飞流”、“潮水”、“国旗”都是以其他物体为参考系，故A、B、D错误，“轻

舟”相对“万重山”是运动的，故C对.

11、关于坐标系，下列说法正确的是（）

A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化

B.坐标系都是建立在参考系上的

C.坐标系的建立与参考系无关

D.物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置

解析：选ABD.坐标系是建立在参考系上的，是用来定量描述物体的位置及位置变化的，A、B

正确，C错误；做直线运动的物体的描述需要建立一维直线坐标系，做平面曲线运动时需建立

平面直角坐标系，D正确.

12、国庆阅兵时，雄伟的空军飞机编队以整齐的队形从天安门上空飞过接受检阅，下列关于运

9

动情况的说法正确的是（）

A.地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系

B.飞行员看到天安门向后掠过，是以飞机为参考系

C.以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的

D.以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的

解析:选ABC.飞机相对地面及地面上建筑物向前飞行,而地面上的建筑物相对飞机向后运动.可

见，地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系.飞行员看到天安门向后掠过是以飞机为参考

系，A、B正确，由于飞机编队保持队形、相对静止，所以以某一飞机为参考系，其他飞机是静

止的，C对，D错.

13、甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀

速上升，丙看到乙匀速下降.那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（）

A.甲、乙匀速下降，丫乙＞/甲，丙停在空中

B.甲、乙匀速下降，/乙〉丫甲，丙匀速上升

C.甲、乙匀速下降，丫乙〉入，丙匀速下降，且丫内＞丫甲

D.以上说法均不对

解析：选AB.甲看到楼房匀速上升，说明甲匀速下降，乙看到甲匀速上升，说明乙也匀速下降，

且『乙＞/甲；丙看到乙匀速下降，说明丙可能在匀速上升或停在空中，也可能在匀速下降，而「

水/乙，甲看到丙匀速上升，说明丙可能在匀速上升或停在空中，也可能在匀速下降，且丫水「

甲，故A、B正确，C、D错误.

14、在平直公路上，甲乘汽车以10m/s的速度运动，乙骑自行车以5m/s的速度运动，则甲、

乙（）

A.同向运动时，甲观察到乙以5m/s的速度远离

B.同向运动时，乙观察到甲以5m/s的速度靠近

C.背离运动时，甲观察到乙以15m/s的速度远离

D.相向运动时，乙观察到甲以15m/s的速度靠近

解析：选CD.同向运动时，若甲在前乙在后，甲观察到乙以5m/s的速度远离，乙观察到甲以

5m/s的速度远离；若乙在前甲在后，甲观察到乙以5m/s的速度靠近，乙观察到甲以5m/s

的速度靠近.可见观察结果与甲、乙的位置有关，故A、B都不对.背离运动时，两者相互远

离,相对速度为15m/s；相向运动时，两者相互靠近，相对速度也为15m/s,故C、D正确.

15、2010年11月12日第十六届亚运会在中国广州举行.观察图1—1—4中的旗帜和甲、乙两

10

火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的

是（旗杆和甲、乙火炬手在同一地区）（）

A.甲、乙两火炬手一定向左运动

B.甲、乙两火炬手一定向右运动

C.甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动

D.甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动

甲乙

图1—1—4

解析：选D.以静止旗杆上旗帜的方向为参考系可判断风的方向向左，故甲火炬手有可能静止,

也有可能运动，而乙火炬手的火焰方向向右，可判定乙火炬手一定向左运动，故选项D正确.

16、一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：

t/s012345

x/m05-4-1-71

位置点ABCDEF

（1）请在图1—1—5中的x轴上标出质点在各时刻的位置点.

-7-6-S-4-3-2-I01234367Wn

图1—1—5

⑵哪个时刻质点离坐标原点最远？有多远？

解析：（1）根据各个时刻的位置坐标对应情况，标出后如图所示.

6I23456

（2）质点在1s时、2s时、3s时、4s时、5s时离坐标原点的距离分别为5m、4m、1m、

7m、1m,所以在4s时质点离原点最远，为7m.

答案:⑴见解析图（2）4s时7m

17、如图1一1一6所不，一根长0.8m的杆，竖直放置，今有一内径略大于杆直径的环，从杆

11

的顶点/向下滑动，向下为正方向,

(1)取杆的下端。为坐标原点，图中48两点的坐标各是多少？环从/到刀的过程中，位置变

化了多少？(处间距离为0.2m)

牛

B-

0

图1—1—6

⑵取/端为坐标原点，A,夕点的坐标又是多少？环从力到6的过程中位置变化了多少？

(3)由以上两问可以看出，坐标原点的不同对位置坐标还是位置变化有影响？

答案：(1)项=-0.8m项=一0.2m

XB0.6m

(2)项=0m覆=0.6m

XB0.6m

(3)选取的坐标原点不同，同一位置的坐标不同，但位置变化相同

§1.1质点参考系和坐标系

激趣入题

据报载，在上世纪初的第一次世界大战期间.有一个叫做米歇尔的法国飞行员曾经碰到了一件

极不寻常事情。这个飞行员在2000米高空飞行的时候.突然发现眼前的驾驶舱外有一个什么

小玩意儿在游动着。飞行员还以为这是一只什么小昆虫.敏捷地把它一把抓了过来。结果让这

位飞行员大吃一惊.因为他抓到的是——颗子弹！

你知道敏豪生伯爵的故事吗？敏豪生是德国著名故事《敏豪生奇遇记》里的主人公。据说

他曾用两只手捉住了飞行中的炮弹。法国飞行员的这个遭遇跟这个故事简直太相像了，然而法

国飞行员的这个遭遇，却是可能发生的。什么原因呢？那就是我们今天要学习的内容：速度相

同、相对静止。

【新知识•导学探究】

新知导学

12

1.质点

当物体的和对于所研究的问题没有影响或其影响很小可以忽

略不计时，就把物体看成一个具有质量的点，称为质点。

质点突出了这个要素。质点是一个理想化的物理模型，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.一个物体能否看成质点是由问题的性质

决定的。

2.参考系

要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，假定这个“其他物体”,

观察研究对象相对于这个“其他物体”的是否随时间变化，以及怎样变化，这

种被用来作参考的物体，叫做参考系.

参考系的选取可以是任意的，但是选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果可

能O具体如何选择参考系，必须从来考虑.当比较两个物体

的运动情况时，必须选择同一个参考系。

3.坐标系

物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，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.

如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立坐标系，就能准确

表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建

立坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建

立坐标系来描述.

参考答案：

1.大小形状物体具有质量

2.不动位置不同实际情况

3.坐标系直线平面直角三维直角

问题探究

1.质点

情景：质点是一个理想化的物理模型，它突出了物体具有“质量”和在空间占有“位置”

这两个主要特征，忽略了大小、形状等次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化.

问题：请思考，质点和几何中的点有什么区别？平动物体一定都能看成质点吗？

提示：质点与几何中的“点”的区别：相同之处为，都是没有形状和大小的点，表示出了

在空间的位置.不同之处为，质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体

的全部质量，而且是一个相对的概念；几何学中的点没有质量，仅表示一个位置，而且应该是

“绝对得小”.

平动物体不能都看成质点，是否可以看成质点，要具体问题具体分析。例如竖直下落的直

杆属于平动，分析其运动轨迹时，由于各点运动情况完全相同，可以看成质点；而计算其通过

小孔的时间时，直杆就不能看成质点。

2.参考系

情景：确定一个物体的运动性质时，必须首先选取参考系。参考系的选取可以是任意的,

但具体如何选择参考系，必须从实际情况来考虑.同一物体相对于不同的参考系，运动状态可

以不同，所以，一般来说，参考系的选择应以对运动的描述越简单越好。

图乙

问题：你是怎样理解参考系的选择应使对运动的描述越简单越好的？

图甲

提示：以研究月球的运动为例，如果选地球为参考系，其运动轨迹是一个圆，如图甲所示；如

果选地太阳为参考系，其运动轨迹是一个复杂的曲线，如图乙所示；显然以地球为参考系比较

好，因为此时研究月球的运动比较简单，而以太阳为参考系研究月球的运动比较复杂。

3.坐标系

13

情景：坐标系的建立，要以能方便简洁地确定物体的位置为标准。如果物体在一维空间运

动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空

间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空

间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述.

问题：你是怎样理解准确描述平面上物体的运动，应当建立平面直角坐标系的？

提示：在图甲中，a、b、c三点有相同的横坐标，在图乙中，A,B、。三点有相同的纵坐

标，由此可以发现：如果仅仅确定某点的横坐标或纵坐标，该点的位置并不能唯一确定，如果

同时确定某点的横坐标和纵坐标，则该点的位置唯一确定.所以物体在某一平面内运动时需建

立平面坐标系.

【新思维・名师讲堂】

一、质点

一般运动

转动

平动

大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略

质点

具有质量

占有位置

思维导图

教材点拨

能否把一个物体看作质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小

对所研究问题的影响程度决定的.一般说来，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的或不起作用的因素时，物体就可看作质点。

注意：一个物体能否视为质点，要具体情况具体分析，而不能单纯从物体是平动还是转动

来判断。即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可

能不可以看作质点。例如：一列火车从北京开往上海，在计算运行时间时，可以忽略列车的长

短，把它视为质点；但是，同样这列火车，要计算它通过黄河铁路大桥所需时间时，必须考虑

列车的长度，不可把列车视为质点。

典例透析

【例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

【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.

14

【答案】AD

【温馨提示】如果物体的大小和形状对所研究的问题不起主要作用，其影响可以忽略不计,

这是把物体看成质点的唯一条件。

变式训练

【变式1】下列物体或人能看成质点的是

A.在空中做各种翻腾动作的体操运动员

B.研究足球能形成“香蕉球”的原因

C.确定标枪从掷出到落地的水平距离

D.记录万米赛跑运动员从起跑到冲线的时间

【解析】物体是否能视为质点，不能仅仅以它的大小形状来确定，关键要看物体的大小形

状对所研究的问题的影响大小。选项A中的体操运动员在空中完成各种翻腾动作，充分展示其

优美的身姿，故不能看成质点。选项B中的足球之所以能形成“香蕉球”，是因为足球在空气

中的旋转造成的。如果忽略足球大小，就没有旋转而言，也就形不成“香蕉球”。所以不能将

形成“香蕉球”的足球看成质点。选项C中，确定标枪的水平距离时，是测量从抛出点到枪尖

落点的距离，这与标枪本身的长度无关。故可将标枪看作质点。D选项中，记录万米赛跑运动

员的成绩，这与运动员本身的身材及跑步动作均无关，故可将运动员视为质点。

【答案】CD

二、参考系

选取的任意性

是运动的描述简单

参考系不同，运动状态可以不同

比较物体运动，必选同一参考系

参考系

应是其他物体

假设不动

研究标准

研究物体运动

思维导图

教材点拨

选取参考系时，应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则，一般应根据研究对象和

研究对象所在的系统来决定，如研究地面上物体的运动时，通常选地面或相对地面静止的物体

为参考系。

参考系的选取要注意以下几点

1.参考系的选取是任意的，但一般在选取参考系时要能方便简洁地描述物体的运动.

2.在无特别说明的情况下，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系.

3.同一个运动，选取不同的参考系，对运动的描述可能不同。

典例透析

【例2】某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩.当两辆汽车在平直公路上运动

时，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面

为参考系，那么，根据上述观察到的现象可说明（）

A.甲车不动，乙车向东运动

15

B.乙车不动，甲车向东运动

C.甲车向西运动，乙车向东运动

D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动

【解析】树木相对地面本是静止的，由此判断乙车（相对地面）一定是向东运动.“甲车内

一同学看见乙车没有运动”则说明甲、乙两车相对静止，速度一定是相同的.

【答案】D

【误区警示】正确分析“乙车内一同学看见路旁的树木向西移动”是解决本题的关键.

变式训练

【变式2】第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000m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

【解析】在日常生活中，我们经常去拾起掉在地上的物品，或者去拿放在桌子上的物品，

其实，地面上静止的物体（包括人）都在永不停息地随地球自转而运动，在地球赤道处，其速

度大约为465m/s。正因为相对地面静止的物体都具有相同的速度，相互间保持相对静止状态,

才使人们没有觉察到这一速度的存在。当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时，子弹相

对于飞行员是静止的，因此飞行员去抓子弹，就和我们去拿放在桌上的物品的感觉和道理一样。

【答案】B

【点评】从题中可体会出静止的相对性，其实地面上静止的物体（包括人）都在永不停地

随地球自转而运动。

三、坐标系的应用

一维空间运动

二维空间运动

三维空间运动

直线坐标系

平面直角坐标系

三维直角坐标系

坐标系

定量描述位置

定量描述位置变化

思维导图

教材点拨

建立坐标系的原则，要能方便简洁地确定物体的位置。如果物体在一维空间运动，即沿一

条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即

在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，

则需要建立三维直角坐标系来描述.

画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度.正负表示方向，数值表示距坐标原点的

距离.注意坐标轴的方向不一定非得在水平方向或竖直方向上，同时不能忽略"十”、“一”

号。

典例透析

16

【例3】一质点在龙轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表:

t/s012345

x/m05-4-1-71

⑴请在图中的x轴上标出质点在各时刻的位置.

（2）哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？

【解析】（1）以运动路径所在的直线为x轴，标出各时刻质点的位置坐标如下图所示.

（2）由图可知第4s末质点离开坐标原点最远，有7m。

【答案】（1）见解析图⑵4s末7m

【解题感悟】从本题可以看出，坐标系表示物体的位置，相对于表格来说更直观，分析物

体位置的变化更方便。

变式训练

【变式3】质点由西向东运动，从力点出发到达。点再返回8点静止，如图所示。若水MOOm,

BC=3Om,以8点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为m,8点位

置是m,C点位置为m,/到8位置变化是m,方

向;。到8位置变化为m,方向o

【解析】以8为原点、建立坐标系，如图所示，则各点的位置坐标为/（-70m）、B[0m）、

C（+30m）

4到8的位置变化为70m,方向向东；。到6的位置变化为-30m,方向向西。

【答案】-70mOm+30m70m向东-30m向西

【新考题・随堂自测】

1.（天津市2010届五校联考）下列哪些现象不是机械运动

A.神舟七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

解析：A、B、C三种现象中物体都有机械位置的变化，所以是机械运动；D煤的机械位置没

有变化，所以不是机械运动。故选D选项。

答案：D

2.（贵州省遵义一中2010届联考）歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”所描写的

运动的参考系分别是（）

A.竹排上的人、江岸B.江岸、竹排

C.竹排上的人、竹排D.江岸、江岸

解析：“小小竹排江中游”是以江岸为参考系；“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系.

答案：B

3.（上海市六校2010届联考）飞机空中加油，受油机与加油机以同样速度向同一方向水

平飞行，下列说法正确是

A.选地面为参考系，受油机静止的

B.选地面为参考系，加油机是静止的

C.选加油机为参考系，受油机是运动的

D.选受油机为参考系，加油机是静止

解析：选地面为参考系，加油机和受油机都是运动的；选两者中的一个为参考系，另一个

就是静止的，选项D正确。

答案：D

17

4.（合肥一六八中学2001届段考）在研究下列哪些运动时，指定的物体可以看作质点

A.从广州到北京运行中的火车B.研究车轮自转情

况时的车轮.

C.研究地球绕太阳运动时的地球D.研究地球自转运动

时的地球

解析：物体可简化为质点的条件是：物体的大小和形状在所研究的问题中应属于无关或次

要的因素。一般说来，物体平动时或所研究的距离远大于物体自身的某些几何尺寸时，便可简

化为质点。

答案：AC

5.（湖南省同升湖实验学校2010届月考）关于坐标系，下列说法正确的是（）

A.建立坐标系是为了定量描述物体的位置和位置的变化

B.坐标系都是建立在参考系上的

C.坐标系的建立与参考系无关

D.物体在平面内做曲线运动，需要用平面直角坐标系才能确定其位置

解析：研究物体的运动，必须选定参考系，坐标系都是建立在参考系上的，它可以定量描

述物体的位置和位置的变化，选项AB正确C错误；物体在平面内做曲线运动，必须建立平面

直角坐标系才能确定其位置，描述其位置变化，选项D正确。

答案：ABD

6.（福建省季延中学10学年段考）一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出，被地面弹

回，在距地面1m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方

向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是（）

A.2m,-2m,—1mB.­2m,2m,1m

C.4m,0m,1mD.一2m,0m,

—1m

解析：解答本题的关键是正确地建立坐标系，并在坐标系中标出各个时刻对应的位置，根

据题意建立如右图所示的坐标系，/点为抛出点，坐标为-2m;。点为坐标原点；，点是地面，

坐标为2m;6点为接住点，坐标为1m,所以选项B正确.

答案：B

【新提升・达标作业】

一、选择题

1.关于机械运动和参考系，以下说法不正确的是

A.一个物体相对于别的物体的位置变化，叫做机械运动

B.不选定参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的

C.参考系一定是不动的物体

D.参考系是人们假定不动的物体

解析：物体的运动状态如何，都有相应的参考系，若无参考系，也就无法确定物体怎样运

动。而参考系是假定不动的物体，一般说来，题目中描述的物体的运动，都是相对于参考系的

运动，物体的运动状态和所选的参考系是同时存在于题目中的。

答案：C

2.在写云的夜晚，抬头望月，发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这时取的参考系是

A.月亮B.云

C.地面D.观察者

解析：短时间观察，月亮应是静止的；由于云朵的飘动，如果以白云为参考系，则会感到

月亮在白莲花般的云朵里穿行，所以选项B正确。

答案：B

18

3.在以下哪些情况下可将物体看成质点

A.研究某学生骑车回校的速度

B.对某学生骑车姿势进行生理学分析

C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹

D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面

解析：研究学生的马奇车速度或探测器的飞行轨迹时，其大小和形状的影响可忽略不计，故

它们可以看成质点；但当研究学生的骑车姿势时，学生的身躯和四肢就构成了研究的对象，故

不能把学生看成质点，B错；当火星探测器在火星表面探测时，探测器的动作直接影响探测的

效果，所以探测器不能看成质点，故D错.

答案：AC

4.某人坐在甲船中看到乙船在运动，那么相对河岸不可能的运动情况是

A.甲船不动，乙船运动

B.甲船运动，乙船不动

C.甲、乙两船都在运动

D.甲、乙两船以相同速度同向运动

解析：乙船相对于甲船在运动，故两者不可能以相同的速度同向运动，D选项错误；两船

都在运动时，若运动的速度不相同，则两者依然有相对运动，故A、B、C三种说法都可能存

在.本题的正确答案是D。

答案：D

5.观察中的烟和小旗，关于甲乙两车的相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是

甲乙乙

A.甲、乙两车一定向左运动

B.甲、乙两车一定向右运动

C.甲车可能运动，乙车向右运动

D.甲车可能静止，乙车向左运动

解析：房顶上冒出的烟飘向远方可知风是向左刮的，甲车的旗子向左飘，所以甲车的运动

有三种情况：（1）可能静止（2）可能向右运动（3）可能以小于风速的速度向左运动。乙车

一定向左运动，且车速大于风速，所以选D。

答案：D

6.以下关于质点的说法中正确的是

A.质量小的物体都能看成质点

B.体积小的物体都能看成质点

C.各部分运动状态完全一致的物体一定可视为质点

D.某些情况下地球也可以看成质点

解析：能否将物体看作质点，取决于所研究的具体问题，而不是取决于这一物体的大小、

形状及质量。只有当所研究的物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以将

其形状和大小忽略时，才能将物体看作质点。同一物体，有时能被看作质点，有时不能被看作

质点。所以选项46错误。正确。若物体各部分的运动状态完全一致，在研究物体的运动轨

迹时，可以将物体看成质点；但是计算时间时不一定能看成质点，例如分析竖直下落的直杆通

过小孔的时间，直杆就不能看成质点，选项C错误。

答案：D

7.地面观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的列车车厢中的乘客看雨滴是（）

A.向前运动B.向后运动

C.倾斜落向前下方D.倾斜落向后下方

解析：匀速前进的列车车厢中的乘客以列车为参考系，看雨滴应是落向后下方.

19

答案：D

8.如图所示，甲、乙、丙三人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上

升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（）

A.甲、乙匀速下降，且。乙甲，丙停在空中

B.甲、乙匀速下降，且0乙甲，丙匀速上升

C.甲、乙匀速下降，且0乙甲，丙匀速下降，且0丙＜0甲

D.甲、乙匀速下降，且0乙＞0甲，丙匀速下降，且0丙＞0甲

解析