【同步】高中物理人教2019版必修一：1.1质点参考系课件

第一章运动的描述〔情

境

导

入〕我们生活在一个运动的世界之中，翱翔的雄鹰、呼啸的飞机、轰鸣的战车、远航的巨轮……从浩瀚的宇宙到微小的粒子，自然界中的一切物体，都在不停地运动。在这一章里，我们将初步学习、研究如何描述物体的运动。本章素养概述1．质点参考系课前预习反馈课内互动探究课堂达标检测目标体系构建核心素养提升目标体系构建【课程标准】1．经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。2．知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。3．体会构建模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。【素养目标】物理观念知道质点的定义、参考系的概念科学思维理解质点的含义，并能分析不同情境下物体是否能看作质点。理解静止和运动的相对性，物体的运动和静止是相对参考系而言的。科学态度与责任结合生活实际，理解准确描述物体运动的方法，并能科学地判断物体的运动和静止课前预习反馈

物体和质点1．质点的定义：忽略物体的________和________，把物体简化为一个具有________的点，这样的点称为质点。2．把物体看作质点的条件：物体的________和________对研究问题的影响可以忽略。大小

知识点1形状

质量

大小

形状

3．理想化模型：在物理学中，突出问题的____________，忽略____________，建立__________的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是一种理想化模型，实际并不存在。注意：在高中物理中，我们主要研究那些能够简化为质点的物体的运动，所以常常不区分“物体”和“质点”两个词。主要因素

次要因素

理想化

参考系1．定义：在描述一个物体的运动时，首先要选定某个其他物体作为参考，这种用来作为________的物体叫作参考系。2．参考系的选取(1)参考系的选取是________的，但选取的参考系不同，结论往往________，通常选________为参考系。(2)参考系既可以是________的物体，也可以是________的物体。注意：物体被选作参考系后，就认为该物体是静止的。参考

知识点2任意

不同

地面

静止

运动

思考辨析『判一判』(1)自然界中没有绝对静止的物体。 (

)(2)很小的物体一定能看作质点，较大的物体有时也能看作质点。 (

)(3)质点是为了突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型。 (

)√

×

√

(4)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体。 (

)(5)选取的参考系不同，对同一个物体运动的描述也往往不同。 (

)(6)“坐地日行八万里”所对应的参考系是地面。 (

)×

√

×

『选一选』2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，载人飞行任务取得圆满成功，如图所示。研究下列问题时，神州十三号载人飞船可视为质点的是 (

)A．绕地球运行

B．与空间站对接C．与火箭分离

D．王亚平在舱内操作A

解析：绕地球运行时不需要考虑飞船的形状和大小，可以将飞船看作质点，A正确；与空间站对接时必须考虑飞船的形状，不可以将飞船看作质点，B错误；与火箭分离必须考虑飞船的形状和大小，不可以将飞船看作质点，C错误；王亚平在舱内操作，必须考虑飞船的现状和大小，不可以将飞船看作质点，D错误。『想一想』跳伞运动员从飞机上跳伞，飞行员观察到跳伞运动员沿直线下落，而地面上的人观察跳伞运动员却沿曲线下落，为什么？解析：飞行员选择飞机作为参考系，而地面上的人选择地面作为参考系。课内互动探究探究

第24届冬季奥林匹克运动会(XXIVOlympicWinterGames)，即2022年北京冬季奥运会，于2022年2月4日开幕，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席开幕式并宣布本届冬奥会开幕。2月8日，在自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌夺得金牌。质点情景导入在研究谷爱凌的滑雪动作时，能将谷爱凌视为质点吗？提示：不能。1．理想化模型(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在。(2)“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”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法。要点提炼2．对质点的理解(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是质点没有大小、体积、形状，与几何中的“点”有本质区别。(2)质点是一种“理想化模型”

。3．实际物体可看成质点的常见情况物体能否被视为质点，不是取决于物体的大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点，有的则不能视为质点。特别提醒典例剖析

如图所示，下列几种情况下的物体，哪些可将物体当作质点来处理

(

)A．甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时B．乙：研究正在旋转的硬币的运动时C．丙：研究太空中宇宙飞船的位置时D．丁：研究转动的门的运动时C

典题1解析：A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽略后，起重机、硬币、门的运动将无法研究，故A、B、D选项中的研究对象不能被当作质点；C选项中宇宙飞船的大小、形状忽略后，对于确定宇宙飞船的位置无影响，故C项中的宇宙飞船可以被当作质点。思维升华：(1)质点要突出“具有质量”和“占有位置”的特点，质点没有大小和形状，它的质量就是它所代替的物体的质量。(2)质点没有大小和形状，因而质点是不可能转动的，任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。对点训练1．天问二号预计2025年发射，现在已经进入初样研制阶段，如图为国家航天局发布的我国“天问一号”火星探测任务着陆和巡视探测系列实拍影像，图中所示是WIFI分离相机记录火星车“祝融号”在着陆平台附近后退移动和原地转弯过程中的一幅画面。下列情况中火星车一定可视为质点的是 (

)A．火星车转弯时B．在火星表面穿越狭窄山谷时C．确定火星车在火星表面相对位置时D．火星车驶离着陆平台过程中解析：在确定火星车转弯时，或者在火星表面穿越狭窄山谷时，或者火星车驶离着陆平台过程中，火星车的大小不能忽略不计，不能看作质点；而在确定火星车在火星表面相对位置时，火星车的体积形状可视为次要因素而忽略，因此可视为质点。C

探究

如图所示，坐在火车里的乘客为什么说火车没有动呢？站在站台上的小朋友为什么说火车运动快呢？怎样描述物体的运动情况呢？参考系情景导入

提示：火车相对于乘客没有发生位置的变动，所以乘客以自己为参考说火车没有动；火车相对于站台及站台上的小朋友的位置在快速变化，所以小朋友以站台为参考说火车运动快。由上面的分析可知，要描述一个物体的运动情况，需要先选择某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于选定的“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。1．选择参考系的意义：要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系。只有选定参考系后，才能研究物体做怎样的运动。2．选择参考系的原则：(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。(2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。(3)在比较不同物体的运动时，应选择同一参考系。要点提炼3．参考系的四个特性：相对性用来做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的。任意性参考系的选择具有任意性，但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。同一性比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系。差异性同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。(1)分析具体的问题时，选择合适的物体作为参考系，可使问题变得简单。(2)解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明。特别提醒典例剖析

(2022·广西昭平中学高一月考)帆船比赛中，甲看到岸上树木在向后运动；乙看到甲在向后运动；丙看到甲、乙都在向前运动，这三只帆船相对地面的运动情况可能是 (

)A．甲向前、乙向后、丙不动B．甲向前、乙向前、丙不动C．甲向前、乙向前、丙向后D．甲向前、乙向前、丙也向前，但比甲乙都慢BCD

典题2解析：甲看到岸上树木在向后运动，说明甲向前运动；乙看到甲在向后运动，说明乙向前运动，速度大于甲的速度；丙看到甲、乙都在向前运动，可知丙可能向前运动，但是速度小于甲乙；或者丙向后运动，或者丙不动，故BCD正确。对点训练2．(2022·江苏海安县实验中学高一月考)如图是某摄形师“追拍法”的成功之作，在该摄影师眼中飞翔的小鸟是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动之美。请问摄影师选择的参考系是 (

)A．静止的树木

B．飞翔的小鸟C．小河内的流水

D．静止于地面上的人B

解析：由于小鸟和摄影师以相同的速度运动，故以小鸟作为参考系，记者是静止的，故小鸟的图片是清晰的，但由于背景相对于小鸟是运动的所以背景相对于摄像机是运动的，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小鸟。核心素养提升质点模型的建立思想

(2022·河北省石家庄市元氏县第四中学高一月考)关于质点，以下说法正确的是 (

)A．质点就是很小的物体，如液滴、花粉颗粒、尘埃等B．体积很大的物体一定不能看作质点C．一山路转弯处较狭窄，司机下车实地勘察，判断汽车是否能安全通过，此时在司机看来汽车是一个质点D．描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰可看作质点D

案例解析：当物体的形状和大小对我们所研究问题影响不大时，可以将物体简化为一个有质量的点，故判断物体能不能看作质点不是依据物体的大小而是根据我们所研究的问题来判断的，AB错误；由于转弯处较窄，所以不能忽略汽车的大小，故不能看作质点，C错误；描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰的大小可以忽略，故能看作质点，D正确。名师点睛：判断物体能不能看作质点，判断依据不是质点的质量大小和体积大小，而是我们所研究的问题，当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时，物体可以看作质点，小物体不一定能看作质点，如研究原子核的内部结构时，原子核不能看作质点，大物体不一定不能看作质点，如研究地球公转时，地球可以看作质点。核心素养科学思维引入“理想化模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。现实生活中，有许多实际的事物与这种“理想化模型”十分接近。因此在一定的场合、条件下，可以把实际事物当作“理想化模型”来处理。课堂达标检测1．(多选)2022年北京冬季奥运会共设7个大项，15个分项，109个小项。北京赛区承办所有的冰上项目，延庆赛区承办雪车、雪橇及高山滑雪项目，张家口赛区承办除雪车、雪橇及高山滑雪之外的所有雪上项目。下列几种冬奥会项目中的研究对象可看成质点的是 (

)A．在跳台滑雪中，研究运动员在空中飞行的轨迹，运动员可看成质点B．研究徐铭甫的滑雪动作技巧时，徐铭甫可看成质点C．研究任子威1000米短道速滑的时间时，任子威可看成质点D．研究冰球运动员的动作技巧时，冰球运动员可看成质点AC

解析：在跳台滑雪中，研究运动员在空中飞行的轨迹，运动员的形状和大小能忽略，运动员可以看成质点，故A正确；研究滑雪的动作技巧，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故B错误；研究运动员短道速滑的时间，运动员的形状和大小能忽略，可以看成质点，故C正确；研究运动员的动作技巧，运动员形状和大小不能忽略，不能看成质点，故D错误。2．(2022·江苏省盐城市东台市创新学校高一检测物理试题)如图所示，某地在端午节举行赛龙舟活动，所有龙舟均朝同一方向奋力前进。则 (

)A．以岸为参考系，龙舟是静止的B．以岸为参考系，龙舟是向前运动的C．以某一龙舟为参考系，岸是静止的D．以某一龙舟为参考系，岸是向前运动的解析：以岸为参考系，龙舟是向前运动的，选项A错误，B正确；以某一龙舟为参考系，岸是向后运动的，选项CD错误。B

3．(多选)(2022·江西省抚州市临川二中高一(上)月考)在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示，下面说法正确的是