1.质点参考系空间时间 (6)

1、第1节质点参考系空间时间学习目标核心凝炼1.理解质点的概念，知道物体可看成质点的条件。1个条件把物体看成质点的条件1种方法建立物理模型的方法4个概念质点、参考系、时间、时刻2.理解参考系的概念，知道物体的运动具有相对性。3.知道空间的概念，能区分时刻和时间，会在坐标轴上表示时间和时刻。4.体会科学研究中建立物理模型的过程和方法。一、机械运动物理运动有多种形式，其中最简单的一种是一个物体相对于另一个物体_的改变，叫做机械运动。位置二、质点观图助学如图是相同时间间隔拍摄的四幅照片，把跑步者的位置与背景联系起来，你可以得出什么结论？把按一定时间间隔拍摄的四张照片叠加起来组成的一张图像，即为跑步者在某

2、阶段跑步的运动图。能否把跑步者缩小为一个点，可以把跑步者看成质点吗？1.在研究一个物体的运动时，如果被研究物体的_和_在所讨论的问题中可以忽略，就可把整个物体简化为一个有_的点，这个用来代替物体的有_的点称为质点。质点是一个_的物理模型。2.一个物体能否看做质点，完全取决于所研究_，而不是看物体实际体积的大小。大小质量质量理想化问题的性质形状理解概念判断下列说法是否正确。(1)很小的物体一定能看成质点。( )(2)做直线运动的物体一定能看成质点。( )三、参考系观图助学坐在车上的人以什么物体做参考感觉自己是静止的？站在地面上的人以什么物体做参考感觉车上的人是运动的？1.物体的运动和静止是_的，

3、要确定一个物体的位置并描述它的运动情况，就要选定某个其他物体做参考，这个被选作_叫做参照物，也称为_。2.选择的_不同，对同一研究对象运动情况的描述就可能_。在研究地面上物体的运动时，通常取_或相对于地面_的物体为参考系。相对参考的物体参考系参考系不同地面静止理解概念判断下列说法是否正确。(1)参考系一定要选静止不动的物体。( )(2)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。( )(3)“抬头望明月，月在云中行”，诗句中描述的运动选取的参考系是月。( )四、空间时间时刻观图助学8：00和8：15和15分钟哪个表示时刻？哪个表示时间间隔？“五点钟”和“半个小时”哪个指时刻？哪个指时间间隔？1.任何

4、物体的运动都是在_和_中进行的。2.时刻：指某一瞬时。3.时间：指两个时刻之间的_。4.时刻和时间可以在表示时间的时间轴上表示出来，时间轴上的一个点表示_；时间轴上的一段距离表示_。如果t1、t2分别对应于时间轴上的两个点，则两个时刻之间的时间t_。空间时间间隔时刻时间t2t1理解概念判断下列说法是否正确。(1)时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔。( )(2)一分钟可以分成60个时刻。( )预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2质点及物体看做质点的条件观察 如图1所示为撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横竿。讨论并回答下列问题，体会质点模型的建立过程。图1探究 (

5、1)教练纠正运动员的错误动作时，能否将运动员看成质点？(2)分析运动员的助跑速度时，能否将运动员看成质点？(3)测量运动员所跳高度(判定运动员是否打破世界纪录)时，能否将运动员看成质点？答案(1)不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小)；(2)能，分析运动员的助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小)；(3)能，理由同(2)。探究归纳1.理解质点应注意以下几点(1)一个物体能否被看成质点是由所研究问题的性质决定的，要视具体情况而定。同一个物体，在某种情形下可以看成质点，但在另外一种情形下就不一定能看成质点。(2)物体能否被看成质点，与物体的大小

6、和形状没有必然联系。(3)质点就是没有形状和大小，只具有质量的物质点。(4)质点不同于几何中的“点”，因为质点具有质量而几何中的点无质量；也不同于微观粒子(如电子、质子等)，因为微观粒子是实际存在的，而质点是“理想化模型”，实际是不存在的。2.可将物体看成质点的几种情况试题案例例1 第31届夏季奥林匹克运动会于2016年8月5日到8月21日在巴西里约热内卢举行。下列比赛项目中，可将运动员视为质点的是()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，故选项A正确；跳水时，裁判要关注运动员的动作，所以不能将运动员视为质点，故选项B错误；击剑时裁判需要观察运动员的肢体动作，不

7、能将其视为质点，故选项C错误；裁判主要根据体操运动员的肢体动作进行评分，所以不能将其视为质点，故选项D错误。答案A针对训练1 2017年第13届全运会在天津市举行。下列比赛中可把研究对象看成质点的是()A.研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑动作B.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作C.研究女子3米板冠军施廷懋的跳水动作D.研究女子50米步枪三姿比赛中运动员射出的子弹轨迹解析质点是理想化的物理模型，当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小可忽略不计时，物体可以看做质点，研究苏炳添在百米比赛时的起跑动作、马龙的发球动作、施廷懋的跳水动作，他们的形状不能忽略，故不能看成质点；而研究运动员射出的

8、子弹轨迹时，子弹的大小、形状可以忽略，所以选项D正确。答案D参考系观察 如图2，两名同学正坐在高速行驶的列车中。图2探究 (1)列车里的同学认为对面同学是运动的还是静止的，他选择的参考系是什么？(2)列车外的人认为列车里的同学是运动还是静止的，他选择的参考系是什么？两次的观察结果不同说明了什么？答案(1)列车里的同学认为对面同学是静止的，他选择的参考系是列车。(2)列车外的人认为列车里的同学是运动的，他选择的参考系是地面。可见选择不同的参考系，观察结果一般不同。探究归纳1.选取原则：以研究对象运动情况的描述尽可能简洁、方便为原则。研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系

9、。2.对参考系的理解(1)标准性：选做参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准。(2)任意性：参考系的选择具有任意性，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系。(3)统一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必须选择同一参考系。(4)相对性：同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。例如，坐在行驶的车中的乘客，若以地面为参考系，则乘客是运动的；若以车为参考系，则乘客是静止的。 试题案例例2 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

10、火焰如图3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()图3A.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.甲火炬手可能停止了运动，乙火炬手一定向左运动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，由于旗杆是静止的，所以甲火炬手可能相对于地面静止，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慢；乙火炬手所传递的圣火火焰向右飘动，表明乙火炬手只能向左运动。选项D正确。答案D判断物体是否运动的一般思路(1)根据参考系的选取原则选取参考系。(2)看物体与所选参考系之间的位置

11、是否发生变化。(3)若变，则物体是运动的；若不变，则物体是静止的。针对训练2 如图4所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑雪运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是()图4A.大地 B.太阳C.摄影师 D.步行的人解析摄影师与滑雪运动员以相同的速度运动，摄影师以自己为参考系观察，这样滑雪运动员就是静止的，背景就是“运动”的。答案C观察 如图5甲、乙所示：“上午8时上课、8时45分下课”、“每节课45分钟”、“第2 s初”、“第5 s末”、“第6 s内”时刻和时间间隔图5探究 (1)以上说法中，哪些表示时刻？哪些表示时间间

12、隔？(2)“第2 s初”、“第5 s末”、“第6 s内”分别对应时间轴上的哪一点或哪一段？在图乙上标明。答案(1)时刻有“8时”、“8时45分”、“第2 s初”、“第5 s末”；时间间隔有“45分钟”、“第6 s内”。(2)探究归纳1.时刻和时间间隔的表示方法的不同在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。如图所示，03 s表示3 s的时间间隔，即前3 s；45 s 表示第5 s内，是1 s的时间间隔。坐标“1”所对应的刻度线记为第1 s末，也为第2 s初，是时刻。2.时间间隔与时刻的区别和联系时间间隔时刻区别物理意义两时刻间的间隔某一瞬时时间轴上的表示方法时间轴上的一段线段表示一

13、段时间时间轴上的点表示一个时刻表述方法“3 s内”、“前3 s内”、“后3 s内”、“第1 s内”、“第1 s 到第3 s”等均指时间间隔“3 s末”、“第3 s末”、“第4 s初”、“八点半”等均指时刻联系两个时刻的间隔即为时间间隔，即tt2t1试题案例例3 (多选)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是()A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔D.第4 s末就是第5 s初，指的是时刻解析画出时间轴从坐标轴上分析，选项A、C、D正确。答案ACD区分

14、时刻和时间间隔的方法(1)利用上下文判断：分析所给的说法，根据题意体会。(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻或时间间隔标出来，时刻对应一个点，时间间隔对应一条线段。针对训练3 (多选)北京时间2018年1月7日7点30分，2018厦门马拉松赛在厦门举行，埃塞俄比亚选手德吉那德比拉以2小时11分29秒的成绩获男子组冠军。下列说法正确的是()A.1月7日7点30分表示时间间隔B.2小时11分29秒表示时间间隔C.1月7日7点30分表示时刻D.2小时11分29秒表示时刻解析1月7日7点30分表示时刻，2小时11分29秒表示时间间隔，故选B、C。答案BC质点模型1.“理想化模型”的理解(1)

15、实际并不存在“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题的方便而进行的一种科学的抽象。(2)突出主要因素“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。(3)“理想化模型”是物理学中常用的一种研究方法。2.质点模型(1)模型构建质点是用来代替物体的有质量的点，没有大小、体积和形状，它与几何的点有本质的区别。质点是一种典型的理想化模型。(2)适用对象在研究物体的运动时，当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时，物体就可以看成质点。针对训练 (多选)下列关于质点的说法正确的是()A.研究神舟十一号飞船绕地球运转的轨迹时，可以把飞船看成质点B.研究乒乓球运动员如何打出漂