《早早從白帝城出發(fā)》
【作者】李白 【時(shí)代】唐
白帝的告別辭在彩云之中。千里河山一日還。
兩岸猿猴不住啼鳴，船已過(guò)萬(wàn)山。
唐肅宗乾元二年（759年）春，李白因永王林案被流放夜郎，經(jīng)四川至貶處。到了白帝城，忽聞赦書(shū)之聲。我大吃一驚，立即把船東行到了江陵。于是，我寫(xiě)了一首詩(shī)，題為《行江陵》。這首詩(shī)抒發(fā)了當(dāng)時(shí)歡樂(lè)的心情。
詩(shī)中“兩岸猿猴啼不住，船已過(guò)萬(wàn)山”兩句頗為神奇。身處猿聲山影之中的詩(shī)人，站在船上如離弦之箭，直奔江而下，是多么的清爽和刺激。轉(zhuǎn)眼間，船已過(guò)了“萬(wàn)山”。 “輕舟已過(guò)萬(wàn)重山”體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)相對(duì)論的物理知識(shí)。以“山”為參照，“輕舟”很快駛過(guò)萬(wàn)山。今天我們學(xué)習(xí)高中物理必修課1《運(yùn)動(dòng)的描述》第一章“1.1粒子、參考系和坐標(biāo)軸”。首先，觀看視頻：
質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)軸
介紹
機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體的空間位置隨時(shí)間的變化是自然界最簡(jiǎn)單、最基本的運(yùn)動(dòng)形式，稱(chēng)為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。注：①自然界中的一切物體都在不斷地運(yùn)動(dòng)。 ②運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。
力學(xué)：在物理學(xué)中，研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分支稱(chēng)為力學(xué)。
01
粒子
神舟飛船相對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)是比較大的，但在浩瀚的太空中卻顯得那么渺小。科學(xué)家在研究它在太空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)考慮它的大小和形狀嗎？
事實(shí)上，科學(xué)家在研究其運(yùn)動(dòng)時(shí)通常會(huì)使用物理模型：將所研究的物理對(duì)象視為一個(gè)點(diǎn)。在某些情況下，可以忽略物體的大小和形狀，突出“物體具有質(zhì)量”這一元素，將其簡(jiǎn)化為具有質(zhì)量的點(diǎn)，稱(chēng)為粒子。然后，將實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)的描述轉(zhuǎn)化為粒子運(yùn)動(dòng)的描述。
粒子
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定義
在物理學(xué)中，用來(lái)代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)稱(chēng)為粒子。
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狀況
當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，該物體可以被視為粒子。
例如：月球很大，但當(dāng)它繞地球旋轉(zhuǎn)時(shí)，它的大小就變成了次要因素。我們可以將月球視為一個(gè)粒子。但在研究月球的自轉(zhuǎn)時(shí)，不能將其視為粒子。
注意
當(dāng)研究問(wèn)題不清楚時(shí)，可以遵循分析問(wèn)題的習(xí)慣：
⑴一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)相同時(shí)，可以用物體上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來(lái)代替整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。研究其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)時(shí)，可將其視為粒子；
⑵ 旋轉(zhuǎn)物體在研究其精細(xì)特征時(shí)不能將其視為粒子；
⑶但當(dāng)物體發(fā)生旋轉(zhuǎn)且忽略旋轉(zhuǎn)引起的差異對(duì)研究問(wèn)題的影響時(shí)，物體也可以被視為粒子。
⑷物體的大小并不是判斷該物體是否可以作為粒子的依據(jù)。
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粒子的物理意義
粒子是一種理想的物理模型，它不同于幾何中的點(diǎn)。在物理研究中，引入“理想模型”可以大大簡(jiǎn)化問(wèn)題的處理，而不會(huì)造成重大偏差。
典型事例：在國(guó)際奧運(yùn)會(huì)上，中國(guó)代表團(tuán)參加的比賽包括田徑、體操、柔道等項(xiàng)目。下列競(jìng)賽項(xiàng)目中的研究對(duì)象可視為材料點(diǎn)：（）。
A.研究撐桿跳比賽中運(yùn)動(dòng)員手中支撐桿支撐地面時(shí)的旋轉(zhuǎn)情況
B．確定帆船比賽期間帆船在海中的位置
C.研究跆拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作
D.研究跳水比賽中運(yùn)動(dòng)員在空中的動(dòng)作
【分析】撐桿跳時(shí)，如果將支撐桿視為質(zhì)點(diǎn)，則無(wú)法研究支撐桿的旋轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；研究帆船在海中的位置時(shí)高中物理第八章例題解析高中物理第八章例題解析，可以忽略帆船的大小和形狀，因此可以將帆船視為質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；跆拳道比賽中，如果將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，則無(wú)法研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；學(xué)習(xí)
研究潛水員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不能忽視潛水員的體型和體型，因此不能忽視潛水員的運(yùn)動(dòng)。
動(dòng)員被視為一個(gè)粒子。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
【答案】B
02
參照系
“坐地而行，日行八萬(wàn)里”，這是怎么回事？事實(shí)上，要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，必須首先選擇另一個(gè)物體作為參考。
參照系
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定義
當(dāng)描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選擇的另一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn)被稱(chēng)為參考系。
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運(yùn)動(dòng)的相對(duì)論
物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于參考系而言的，這就是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。
例如：如果以地面為參考系，路邊的樹(shù)木是靜止的。如果以移動(dòng)的汽車(chē)為參考系，那么樹(shù)木是在移動(dòng)的。這就是為什么當(dāng)我們坐在車(chē)?yán)锵蚯靶旭倳r(shí)，我們會(huì)感覺(jué)樹(shù)木向后移動(dòng)。
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參考系統(tǒng)的選擇
參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以方便觀察和使運(yùn)動(dòng)描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。在研究地面物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常選擇地面作為參考系。
典型例子：下列說(shuō)法正確的是（）。
A.只有非常小的物體才能被視為質(zhì)點(diǎn)，非常大的物體不能被視為質(zhì)點(diǎn)。
B．如果以河岸為參考系，一個(gè)人在沿著水流漂浮的船上行走可能是靜止的。
C、對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的位移必須等于它在這段時(shí)間內(nèi)所行進(jìn)的距離。
D.一節(jié)課40分鐘留學(xué)之路，40分鐘指下課
【分析】物體能否被視為粒子的關(guān)鍵在于分析物體的大小和形狀對(duì)于所研究的問(wèn)題是否可以忽略不計(jì)。大物體有時(shí)可以看作粒子，小物體有時(shí)不能看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A不正確；當(dāng)人乘船逆水流方向以與水流相同的速度向后行走時(shí)，人與河岸的相對(duì)位置不變，人相對(duì)河岸靜止，選項(xiàng)B是正確的；只有當(dāng)物體朝同一方向做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移才等于這段時(shí)間所行的距離。否則，位移小于距離。選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的； 40分鐘是指時(shí)間間隔，對(duì)應(yīng)兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔
軸對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
【答案】B
03
坐標(biāo)系
對(duì)于一個(gè)在平面上移動(dòng)的物體，比如花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣描述它的位置？當(dāng)然是建立平面直角坐標(biāo)系。
為了準(zhǔn)確描述物體的位置和位置變化，需要建立坐標(biāo)系
線性坐標(biāo)系
①如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，則可以以該直線為x軸，在直線上指定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線坐標(biāo)系。
②物體在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以建立二維平面直角坐標(biāo)系。
③物體在空間中的運(yùn)動(dòng)可以建立三維空間直角坐標(biāo)系。
注意
①坐標(biāo)系相對(duì)參考系靜止；
②坐標(biāo)三要素：原點(diǎn)、正方向、比例單位；
③用坐標(biāo)表示粒子的位置；
④ 用坐標(biāo)的變化來(lái)描述粒子位置的變化。
04
概括
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試題重現(xiàn)
基本通行證
練習(xí)1：關(guān)于參考系的選擇，下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A. 為了描述物體的運(yùn)動(dòng)，可以任意選擇參考系。
B．如果選擇不同的參考系并執(zhí)行相同的運(yùn)動(dòng)，觀察到的結(jié)果可能會(huì)不同。
C. 要觀察或研究物體的運(yùn)動(dòng)，必須選擇一個(gè)參考系
D. 參考系統(tǒng)必須選擇為地或與地相連的物體。
練習(xí)2：關(guān)于助詞，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A、只要體積很小，就可以視為粒子
B．如果物體的大小和形狀與所研究的問(wèn)題無(wú)關(guān)或次要因素，則可以將物體視為粒子
C.質(zhì)點(diǎn)是理想化模型，實(shí)際并不存在
D. 因?yàn)榱Ｗ記](méi)有大小，所以它與幾何中的點(diǎn)相同。
練習(xí)3：研究下列情況下的運(yùn)動(dòng)物體，哪些可以視為粒子（ ）
A. 研究火車(chē)通過(guò)鐵橋所需的時(shí)間
B．研究車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)車(chē)輪的點(diǎn)如何移動(dòng)
C、鉛球投擲
D. 比較兩輛車(chē)的速度
突破困難
練習(xí)4：在研究下列哪些問(wèn)題時(shí)，物體可以看作粒子（）
A. 求自行車(chē)在筆直道路上行駛的速度
B. 比賽過(guò)程中，選手分析乒乓球的動(dòng)作
C. 研究地球繞太陽(yáng)的圓周運(yùn)動(dòng)
D. 研究自行車(chē)車(chē)輪輪緣上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，將自行車(chē)視為粒子
練習(xí)五：如圖所示，由于風(fēng)的作用，河岸上的旗幟向右飄動(dòng)，河上兩艘船的旗幟分別向左右飄動(dòng)。兩船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為 ( )
A. A 船必須向左移動(dòng)
B．船 A 必須靜止
C. B 船必須向右移動(dòng)
D. B 船可能是靜止的
練習(xí)六：共有三部觀光電梯A、B、C，A處的乘客看到一棟高樓向下移動(dòng)；A處的乘客看到一棟高樓向下移動(dòng)； B 中的乘客看到 A 向下移動(dòng)； C 中的乘客看到 A 和 B 都向上移動(dòng)。這三個(gè)電梯相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)可能是（）
A. A 向下，B 向下，C 向下 B. A 向下，B 向下，C 向上
C. A 向上，B 向上，C 向上 D. A 向上，B 向上，C 向下
考試問(wèn)題復(fù)制答題器
請(qǐng)從以下選項(xiàng)中選擇練習(xí)問(wèn)題的正確答案。參考答案將于次日22:00前公布！
超過(guò)
