新人教版高中物理必修第一冊課件 1.1質(zhì)點 參考系

第1節(jié)質(zhì)點參考系核心素養(yǎng)物理觀念科學思維1.理解質(zhì)點的概念，知道質(zhì)點是一個理想化的模型。2.知道物體看作質(zhì)點的條件。3.理解參考系的概念，知道物體的運動具有相對性。通過質(zhì)點模型的建構(gòu)，體會物理模型在科學研究中的意義。知識點一物體和質(zhì)點[觀圖助學]如圖是相同時間間隔拍攝的四幅照片，把跑步者的位置與背景聯(lián)系起來，你發(fā)現(xiàn)跑步者的位置隨時間變化嗎？把按一定時間間隔拍攝的四張照片疊加起來組成的一張圖像，即為跑步者在某段時間內(nèi)跑步的運動圖。能否不考慮跑步者的大小和形狀，把跑步者看成點來處理？1.機械運動：物體的

隨時間的變化。2.質(zhì)點：在某些情況下，可以忽略物體的

和

，把它簡化為一個具有

的點，這樣的點叫作質(zhì)點。3.把物體看成質(zhì)點的條件：物體的

和

可以忽略或物體上任意一點的運動可代替

的運動?？臻g位置大小形狀質(zhì)量大小形狀整個物體[思考判斷](1)在馬拉松比賽中運動員可以視為質(zhì)點。(

)(2)裁判給跳水運動員打分時運動員可視為質(zhì)點。(

)(3)擊劍比賽、體操比賽中運動員可視為質(zhì)點。(

)(4)研究地球的公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)時，地球都可視為質(zhì)點。(

)√×××知識點二參考系[觀圖助學]

坐在車上的人感覺自己是靜止的，站在地面上的人認為車上的人是運動的，對于車上的人，為什么會有不同的運動形式？怎么確定車上的人是靜止的還是運動的？1.運動與靜止的關(guān)系 (1)自然界中的一切物體都處于永恒的

中，絕對靜止的物體是不存在的，即運動是

。 (2)描述某個物體的運動時，總是相對于其他物體而言的，這便是運動的

。2.參考系 (1)定義：要描述一個物體的運動，首先要選定某個其他物體作為

，觀察物體的位置相對于這個“其他物體”是否隨

變化，以及怎樣變化。這種用來作為參考的物體叫作

。 (2)選取原則：參考系的選取是

。 (3)參考系對觀察結(jié)果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動，觀察結(jié)果有所

。運動絕對的相對性參考時間參考系任意的不同[思考判斷](1)參考系必須要選靜止不動的物體。(

)(2)一個物體的運動情況與參考系的選擇無關(guān)。(

)(3)“抬頭望明月，月在云中行”，詩句中描述的運動選取的參考系是月球。(

)×××質(zhì)點及物體看成質(zhì)點的條件如圖所示為撐竿跳高運動的幾個階段：助跑、撐竿起跳、越橫竿。討論并回答下列問題，體會質(zhì)點模型的建立過程。[觀察探究]核心要點起跳和越竿階段運動員身體要旋轉(zhuǎn)質(zhì)點及物體看成質(zhì)點的條件如圖所示為撐竿跳高運動的幾個階段：助跑、撐竿起跳、越橫竿。討論并回答下列問題，體會質(zhì)點模型的建立過程。[觀察探究]核心要點起跳和越竿階段運動員身體要旋轉(zhuǎn)(1)教練員糾正運動員的錯誤動作時，能否將運動員看成質(zhì)點？(2)分析運動員的助跑速度時，能否將運動員看成質(zhì)點？(3)測量運動員所跳高度(判定運動員是否打破世界紀錄)時，能否將運動員看成質(zhì)點？答案

(1)不能，糾正錯誤動作時不能忽略運動員的姿勢及動作(即運動員的形狀及大小)；(2)能，分析運動員的助跑速度時，可以忽略運動員的姿勢及動作(即運動員的形狀及大小)；(3)能，理由同(2)。[探究歸納]

1.對質(zhì)點的三點說明 (1)質(zhì)點是一種理想化物理模型。物理模型：突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”是經(jīng)常采用的一種科學研究方法(2)物體能否被看作質(zhì)點是由所研究問題的性質(zhì)決定的，并非依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷。(3)質(zhì)點不同于幾何“點”，是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點，而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置。2.判斷一個物體能否看成質(zhì)點的誤區(qū)警示(1)不能簡單地認為很小的物體就可以看作質(zhì)點，很大的物體就不能看作質(zhì)點。(2)同一物體在有些情況下可以看成質(zhì)點，而在另一些情況下可能不能再看作質(zhì)點。例如研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時地球可以看作質(zhì)點，而在研究地球自轉(zhuǎn)時地球就不能再看成質(zhì)點了。(3)不能說平動的物體一定能看成質(zhì)點，轉(zhuǎn)動的物體一定不能看成質(zhì)點。平動的物體有時不能看成質(zhì)點，比如研究火車過山洞的時間時，雖然是平動，但需要考慮火車的長度，不能看成質(zhì)點；轉(zhuǎn)動的物體有時也能看成質(zhì)點，如研究運動員踢出的足球運動的速度時，不考慮它在空中的旋轉(zhuǎn)，只考慮它的前行，可以將其視為質(zhì)點。[試題案例][例1]

(多選)為了提高槍械射擊時的準確率，制造時會在槍膛上刻上螺旋形的槽。這樣，當子彈在槍管中運動時，會按照旋轉(zhuǎn)的方式前進。離開槍管后，子彈的高速旋轉(zhuǎn)會降低空氣密度、側(cè)風等外部環(huán)境對子彈的影響，從而提高子彈飛行的穩(wěn)定性。下列關(guān)于子彈運動的說法正確的是(

)A.當研究子彈的旋轉(zhuǎn)對子彈飛行的影響時可以把子彈看作質(zhì)點B.當研究子彈射擊百米外的靶子所用的時間時可以把子彈看作質(zhì)點C.無論研究什么問題都可以把子彈看作質(zhì)點D.能否將子彈看作質(zhì)點，取決于我們所研究的問題解析

在研究子彈的旋轉(zhuǎn)對飛行的影響時不能忽略子彈的大小和形狀，因此不可以把子彈看作質(zhì)點，選項A錯誤；研究子彈射擊百米外的靶子所用的時間時，其大小和形狀可以忽略，可以把子彈看作質(zhì)點，選項B正確；能否將子彈看成質(zhì)點，取決于所研究的問題，只要其大小與形狀對所研究問題的影響可以忽略，就可以看成質(zhì)點，選項C錯誤，D正確。答案BDA.當研究子彈的旋轉(zhuǎn)對子彈飛行的影響時可以把子彈看作質(zhì)點B.當研究子彈射擊百米外的靶子所用的時間時可以把子彈看作質(zhì)點C.無論研究什么問題都可以把子彈看作質(zhì)點D.能否將子彈看作質(zhì)點，取決于我們所研究的問題解析

在研究子彈的旋轉(zhuǎn)對飛行的影響時不能忽略子彈的大小和形狀，因此不可以把子彈看作質(zhì)點，選項A錯誤；研究子彈射擊百米外的靶子所用的時間時，其大小和形狀可以忽略，可以把子彈看作質(zhì)點，選項B正確；能否將子彈看成質(zhì)點，取決于所研究的問題，只要其大小與形狀對所研究問題的影響可以忽略，就可以看成質(zhì)點，選項C錯誤，D正確。答案BD[針對訓練1]

下列關(guān)于物體是否可以看成質(zhì)點的說法正確的有(

) A.研究蜜蜂飛行時翅膀的振動特點時，蜜蜂可以看成質(zhì)點 B.研究飛行中直升機上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時，直升機可以看成質(zhì)點 C.觀察航空母艦上的艦載飛機起飛時，可以把航空母艦看成質(zhì)點 D.在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準確位置時，可以把航空母艦看成質(zhì)點解析研究蜜蜂飛行時翅膀的振動特點時，不能忽略其大小和形狀，故不能將其看成質(zhì)點，選項A錯誤；研究飛行中直升機上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時，直升機的大小和形狀不能忽略，故不可以看成質(zhì)點，選項B錯誤；觀察航空母艦上的艦載飛機起飛時，航空母艦的大小和形狀不能忽略，故不可以把航空母艦看成質(zhì)點，選項C錯誤；在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準確位置時，航空母艦的大小和形狀可以忽略不計，故可以把航空母艦看成質(zhì)點，選項D正確。答案D參考系靜止是相對的，運動是絕對的。觀察圖中所展現(xiàn)的生活情景，回答下列問題。[觀察探究]核心要點（1）在汽車行駛過程中，小華和司機的相對位置

（選填“變化”或“沒變”），所以說小華相對于司機是

（選填“運動”或“靜止”）的。（2）在汽車行駛過程中，小華和小明的相對位置

（選填“變化”或“沒變”），所以說小華相對于小明是

（選填“運動”或“靜止”）的。答案（1）沒變靜止（2）變化運動[探究歸納]

1.參考系的選取原則：以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則。研究地面上物體的運動時，常選地面或相對于地面靜止的物體作為參考系。2.參考系的兩個要點（1）任何物體（運動的或靜止的）均可作參考系。（2）選作參考系后，就認為該物體是靜止的。3.參考系的四性標準性做參考系的物體都假定不動，被研究的物體都以參考系為標準任意性參考系的選取是任意的，任何物體都可以作參考系統(tǒng)一性比較不同物體的運動應選擇同一個參考系相對性對于同一個物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能會有所不同[試題案例][例2]

如圖所示，由于有風，河岸上的旗幟向右飄

，①①說明風是向右方向吹的在河面上的A、B兩船上的旗幟分別向右、向左飄

，②則兩條船的運動狀態(tài)是（）A.A船肯定是向左運動的

B.A船肯定是靜止的C.B船肯定是向右運動的

D.B船可能是靜止的解析從河岸上的旗幟的飄動方向，可以判斷風向右吹，由此可以判斷B船一定向右運動且比風速快；A船可能靜止，也可能向左運動，還有可能向右運動，但是比風速慢。答案

C方法凝煉判斷物體是否運動的一般思路（1）明確所選取的參考系。（2）物體與所選參考系之間的位置是否發(fā)生變化，若變，則是運動的；若不變，則是靜止的。[針對訓練2]

描述一個物體的運動時，總要選取參考系，以下說法正確的是（） A.無風的雨天，坐在行駛的汽車里的人看到雨斜向下落向地面，是以地面上的房屋為參考系的 B.“地球繞太陽運動”是以地球為參考系的 C.坐在以8m/s向東行駛的汽車里的人，以自己為參考系看以8m/s向東行駛的汽車是靜止的 D.乘客坐在停在站臺上的一列火車中，通過窗口看另一列火車時，以為自己的火車是在運動，這是由于他選擇了地面為參考系解析無風的雨天，看到雨斜向下落向地面，是以汽車作為參考系的，A項錯誤；我們說“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”，是以太陽為參考系的，B項錯誤；自己的車和觀察的車速度相同，以自己乘坐的汽車為參考系看向東以8m/s行駛的汽車是靜止的，C項正確；乘客坐的車停在站臺上，通過窗口看另一列火車時，以為自己的火車在運動，這是因為他選擇了另一火車為參考系，D項錯誤。答案C科學思維——質(zhì)點模型建構(gòu)1.“理想化模型”的理解（1）實際并不存在“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題的方便而進行的一種科學的抽象。（2）突出主要因素“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。（3）“理想化模型”是物理學中常用的一種研究方法。2.質(zhì)點模型（1）模型構(gòu)建①質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點，沒有大小、體積和形狀，它與幾何的點有本質(zhì)的區(qū)別。②質(zhì)點是一種典型的理想化模型。（2）適用對象在研究物體的運動時，當物體的形狀和大小對于所研究的問題可以忽略不計時，物體就可以看成質(zhì)點。[針對訓練]

（多選）下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是（） A.研究神舟十一號飛船繞地球運轉(zhuǎn)的軌跡時，可以把飛船看成質(zhì)點 B.研究乒乓球運動員如何打出漂亮的弧圈球時，可以把乒乓球看成質(zhì)點 C.研究校運動會上小明同學優(yōu)美而標準的跳高動作時，不能把他看成質(zhì)點 D.研究D9578次動車從溫州南站開往上海虹橋站的運動時，可以把動車看成質(zhì)點解析

研究對象的大小、形狀對所研究的問題的影響可以忽略時，可以將研究對象視為質(zhì)點，選項A正確；如果將乒乓球視為質(zhì)點，就無法研究弧圈球的技術(shù)問題了，選項B錯誤；研究跳高動作時，不可將運動員小明視為質(zhì)點，選項C正確；D9578次動車的長度與溫州到上海的距離相比小很多，可以將動車視為質(zhì)點，選項D正確。答案ACD一種思想方法——質(zhì)點理想模型[針對訓練]

（多選）下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是（） A.研究神舟十一號飛船繞地球運轉(zhuǎn)的軌跡時，可以把飛船看成質(zhì)點 B.研究乒乓球運動員如何打出漂亮的弧圈球時，可以把乒乓球看成質(zhì)點 C.研究校運動會上小明同學優(yōu)美而標準的跳高動作時，不能把他看成質(zhì)點 D.研究D9578次動車從溫州南站開往上海虹橋站的運動時，可以把動車看成質(zhì)點科學思維——質(zhì)點模型建構(gòu)1.“理想化模型”的理解（1）實際并不存在“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題的方便而進行的一種科學的抽象。（2）突出主要因素“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。（3）“理想化模型”是物理學中常用的一種研究方法。質(zhì)點及物體看成質(zhì)點的條件如圖所示為撐竿跳高運動的幾個階段：助跑、撐竿起跳、越橫竿。討論并回答下列問題，體會質(zhì)點模型的建立過程。[觀察探究]核心要點起跳和越竿階段運動員身體要旋轉(zhuǎn)1.機械運動：物體的

隨時間的變化。2.質(zhì)點：在某些情況下，可以忽略物體的

和

，把它簡化為一個具有

的點，這樣的點叫作質(zhì)點。3.把物體看成質(zhì)點的條件：