人教版必修第一冊(cè)第一章1質(zhì)點(diǎn)參考系學(xué)案

1質(zhì)點(diǎn)參考系［學(xué)習(xí)目標(biāo)］.理解質(zhì)點(diǎn)的概念,知道質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的物理模型。.掌握物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件。.初步體會(huì)模型建立的必要性,具有把實(shí)踐問(wèn)題抽象成物理模型的意識(shí)。.知道參考系的概念,知道對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述具有相對(duì)性,能判斷物體在不同參考系下的運(yùn)動(dòng)情況。一、物體和質(zhì)點(diǎn).定義:在某些情況下,確實(shí)可以忽略物體的大小和形狀,把它簡(jiǎn)化為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn),這樣的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)。.把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件:物體的大小和形狀對(duì)研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí)，就可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)。.質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型:在物理學(xué)中，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并將其作為研究對(duì)象,是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型,實(shí)際上不存在（選填“存在”或“不存在”）。二、參考系.定義:在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),用來(lái)作為參考的物體叫作參考系。.選取原則：參考系的選取是任意的。.參考系對(duì)觀察結(jié)果的影響:選擇不同的參考系來(lái)觀察同一物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果會(huì)有所不同（選填“有所不同”或“一定相同”）。.思考判斷（1）只有體積很小的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)，體積較大的物體不能看成質(zhì)點(diǎn)。（X）⑵乒乓球很小,可以看成質(zhì)點(diǎn);但地球比較大,一定不能看成質(zhì)點(diǎn)。（X）⑶質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上是存在的。（X）⑷被選作參考系的物體一定是靜止的。（X）⑸參考系可任意選取,對(duì)同一物體的運(yùn)動(dòng),選擇不同的參考系觀察的結(jié)果一定相同。（X）.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法正確的是（C）A.地球很大,一定不能看成質(zhì)點(diǎn)B.原子核很小,一定能看成質(zhì)點(diǎn)C.同一物體在不同的情況中，有時(shí)可看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)則不可看成質(zhì)點(diǎn)D.質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型,無(wú)實(shí)際意義解析:一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)不是以其大小而論,而是看物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題有無(wú)影響,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型,對(duì)物理研究非常有意義,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.平常所說(shuō)的“地球在公轉(zhuǎn)”“太陽(yáng)東升西落”，所指的參考系分別為（C）A.地球、地球B.地球、太陽(yáng)C.太陽(yáng)、地球D.太陽(yáng)、太陽(yáng)解析：“地球在公轉(zhuǎn)”是以太陽(yáng)為參考系，“太陽(yáng)東升西落”是以地球?yàn)閰⒖枷?選項(xiàng)c正確。要點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn).質(zhì)點(diǎn)的特點(diǎn)⑴質(zhì)點(diǎn)具有質(zhì)量，與幾何中的“點(diǎn)”有本質(zhì)的區(qū)別。⑵質(zhì)點(diǎn)是為了研究問(wèn)題方便而對(duì)實(shí)際物體的科學(xué)抽象,是一種理想化的物理模型,實(shí)際上并不存在。.把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的大小和形狀對(duì)研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或影響很小。⑴一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，與物體本身的大小和形狀無(wú)關(guān)，僅由研究問(wèn)題的性質(zhì)決定。當(dāng)物體的大小和形狀相對(duì)于研究的問(wèn)題可以忽略時(shí),物體可以看成質(zhì)點(diǎn)，否則不能看成質(zhì)點(diǎn)。⑵同一個(gè)物體有時(shí)能看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)。比如在研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)，但研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)。[典例1]（2022?麗水期末）杭州亞運(yùn)會(huì)于2022年9月10日至25日舉行，目前已經(jīng)確定競(jìng)賽大項(xiàng)增至37個(gè),包括28個(gè)奧運(yùn)項(xiàng)目和9個(gè)非奧項(xiàng)目。在考察運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)時(shí).，可視為質(zhì)點(diǎn)的是（D）解析：當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)于所研究的問(wèn)題可以忽略時(shí)才能把物體看作質(zhì)點(diǎn),運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的體操、跳水、雙杠都需要看運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作，即運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀不可忽略,而馬拉松比賽可以忽略掉運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀,所以馬拉松比賽中運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。故選Do并不是大的物體一定不可以看成質(zhì)點(diǎn)，而小的物體一定可以看成質(zhì)點(diǎn)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),要由所研究問(wèn)題的性質(zhì)而定。[變式1]（2021?寧波期末）2019年11月15日至17日，第七屆全國(guó)青少年電子信息智能創(chuàng)新大賽總決賽在浙江寧波舉行。圖示為障礙競(jìng)技賽中的無(wú)人機(jī)，下列過(guò)程中能將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)的是（C）A.調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速B.調(diào)整無(wú)人機(jī)在空中的姿態(tài)C.觀察無(wú)人機(jī)在空中的位置D.研究風(fēng)力、風(fēng)向?qū)o(wú)人機(jī)的影響解析:研究無(wú)人機(jī)旋翼的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，無(wú)人機(jī)旋翼的旋轉(zhuǎn)速度不能忽略,無(wú)人機(jī)不能看作質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;調(diào)整無(wú)人機(jī)在空中的姿態(tài),無(wú)人機(jī)不同部分運(yùn)動(dòng)不同,不可以將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;觀察無(wú)人機(jī)在空中的位置,無(wú)人機(jī)的大小和形狀可忽略,可以將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn),故C正確;研究風(fēng)力、風(fēng)向?qū)o(wú)人機(jī)的影響時(shí),無(wú)人機(jī)的動(dòng)作和方向不能忽略,無(wú)人機(jī)不能看作質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤。要點(diǎn)二參考系.選取參考系的意義:靜止是相對(duì)的,運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的。要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),首先必須選定參考系,之后才能確定物體的位置,研究物體的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于同一個(gè)物體,選擇不同的參考系,觀察結(jié)果往往不同。.參考系的選取原則⑴對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單。⑵一般地,根據(jù)研究對(duì)象所在的系統(tǒng)來(lái)選取,當(dāng)研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),常選地面或相對(duì)于地面靜止的物體作為參考系。[典例2]如圖所示，由于風(fēng),河岸上的旗幟向右飄,在河面上的A、B兩船上的旗幟分別向右、向左飄，則兩條船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（C）A船肯定是向左運(yùn)動(dòng)的A船肯定是靜止的C.B船肯定是向右運(yùn)動(dòng)的D.B船可能是靜止的解析:河岸上的旗幟向右飄,說(shuō)明風(fēng)是由左向右吹的,A船旗幟向右飄,說(shuō)明A船相對(duì)于風(fēng)是向左運(yùn)動(dòng)的，故A船可能向左運(yùn)動(dòng),可能靜止,也可能向右做速度小于風(fēng)速的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;B船旗幟向左飄,說(shuō)明B船相對(duì)于風(fēng)是向右運(yùn)動(dòng)的，故B船應(yīng)做向右且船速大于風(fēng)速的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。判斷物體是否運(yùn)動(dòng)的一般思路⑴根據(jù)參考系的選取原則選取參考系。⑵看物體與所選參考系之間的位置是否發(fā)生變化。若位置變,貝I物體是運(yùn)動(dòng)的;若位置不變,則物體是靜止的。[變式2]（2021?溫州月考）如圖所示為A、B、C三列火車在一個(gè)車站的情景,A車上的乘客看到B車向東運(yùn)動(dòng),B車上的乘客看到C車和站臺(tái)都向東運(yùn)動(dòng),C車上的乘客看到A車向西運(yùn)動(dòng)。站臺(tái)上的人看A、B、C三列火車的運(yùn)動(dòng)正確的是（A）A.A車向西運(yùn)動(dòng)B.B車向東運(yùn)動(dòng)C.C車一定是靜止的D.C車一定向西運(yùn)動(dòng)解析:B車上的乘客看到站臺(tái)向東運(yùn)