1.1质点参考系高中物理人教版原卷版

1.1质点参考系【学习目标】（一）学习目标(1)了解质点的含义。(2)了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。(1)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。(2)结合实例，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同。(1)经历质点模型的建构过程，初步体会建构物理模型的思维方式。(2)通过对参考系的理解，体会运动的相对性和绝对性。知道物理学研究的很多问题就在身边，对自然界有好奇心，具有探索的兴趣；认识物理模型在探索自然规律中的作用，明确物体的运动是否可以看作质点的方法，树立具体问题具体分析的科学态度。【学习重难点】（一）学习重难点1、理解质点的概念以及初步建立质点时所采用的抽象思维方法（重点）2、如何在研究具体问题时选用正确的参考系（重点）3、物体可看做质点的条件（难点）【预习新知】（一）物体和质点一、质点的理解与理想化模型1、物体可视为质点的情况有以下几种（1）研究物体的平动时一般可将物体看作质点。（2）物体虽然有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体视为质点。例如骑自行车上学时，虽然车轮在转动，但在研究骑行的快慢时可将人和车整体看成质点。（3）问题涉及的空间尺度远大于物体自身的大小时，物体自身的大小可以忽略不计，这时可将物体视为质点。例如研究地球的公转时，虽然地球很大，但是相对于地球到太阳之间的距离，地球的大小完全可以忽略，此时可将地球视为质点。【例1】（多选）在以下情况中可将物体看作质点的是（）A.研究一列火车从北京到上海所需的时间B.对某学生的骑车姿势进行分析C.研究“天舟一号”货运飞船从地球发射升空时的飞行轨迹D.研究“嫦娥五号”探测器降落到月球表面后如何探测月球表面2、理想化模型的三个要点（1）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方便而进行的一种。（2）突出主要因素的结果“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的，忽略而建立的“物理模型”。（3）客观存在事物的部分特点反映“理想化模型”是在一定程度和范围内对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。【例2】1、用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（）

A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点B.研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点（二）参考系参考系定义：要描述某一个物体的位置及其随时间的变化，首先要选定某个其他物体作为参考，假定这个“其他物体”不动，观察研究对象相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，这个被用来作为参考的物体叫作参考系。（2）参考系的选取原则：参考系的选取是任意的。在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体为参考系。（3）参考系对运动的影响：对于同一个物体的运动，如果选取不同的参考系，所得到的的结果可能不同。【例3】2、下列关于运动的描述中,参考系的选取符合描述的是()A.诗句“飞流直下三千尺”,是以“飞流”作为参考系的B.“钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以潮水作为参考系的C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以万重山作为参考系的D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,是以国旗作为参考系的解题思路：参考系是为了研究物体的运动,选定的用来作为标准的物体。“飞流直下三千尺”,是以大地为参考系的;“钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,描述了潮水相对于观众的运动,是以观众为参考系的;“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”描述了轻舟相对于万重山的运动,是以万重山为参考系的;升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以大地或旗杆及相对地面不动的物体为参考系的。故选C。答案：C【重难探究】（一）重难探究回归本节知识，自我完成以下问题：1．物体看成质点的条件是什么？提示：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。2．实际物体视为质点情况为哪几种？提示：(1)物体的大小，形状可以忽略时。(2)物体的转动在所研究的问题中不起主要作用时。(3)研究平动物体的运动情况时。(4)题目中有特殊说明的物体。3．参考系的选取有什么要求？判断能做为参考系有哪两种方法？提示：(1)①在实际问题中，以对研究对象的观测、描述及运算方便为原则选择参考系。②研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系。③比较不同物体的运动情况时，必须选择同一参考系。(2)静物法和假设法。（二）重难探究1．对参考系的理解选取参考系的作用描述物体是否运动首先要选择一个参考系，以此为标准来衡量物体是运动还是静止的，参考系一旦确定，对物体运动的描述也是唯一确定的．一个物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的．解答物理问题时若能巧妙地选择参考系，则可使解题过程大为简化选择参考系的原则(1)理论上讲，参考系的选取是任意的(2)选取参考系以描述运动尽可能简单为原则，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系(3)在解题过程中，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2.参考系的六性【课后训练】1．下列情况中研究对象可视为质点的是（

）A．研究地球的自转规律 B．研究歼20的飞行轨迹C．研究天宫空间站的姿态调整 D．研究兵乓球的弧旋球转动方向2．如图所示，一人跳伞后飞机上的飞行员（甲）和地面上的人（乙）观察跳伞者的运动后，引发了对跳伞人员运动状况的争论，下列说法正确的是（）A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B．他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的C．研究物体运动时不一定要选择参考系3．C919是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机。在下列运动的描述中，以C919飞机作为参考系的是（）A．C919从跑道起飞 B．C919平稳地降落C．C919上的乘务员走向前排 D．C919穿过云层飞向蓝天4．在研究下列各种运动情况时，可以将研究对象视为质点的是（）A．研究发球时乒乓球的旋转对轨迹的影响B．研究体操运动员的动作C．研究马拉松运动员完成比赛的平均速度5．“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中，“巍巍青山两岸走”选取的参照物是（）A．江中竹排 B．两岸青山C．天上浮云 D．山上的树木6．据中国载人航天工程办公室消息，神舟十七号载人飞船入轨后，于北京时间2023年10月26日17时46分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是（）A．对接成功后，以空间站为参考系，“神舟十七号”飞船是运动的B．研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点C．对接成功后，以太阳为参考系，整个空间站是静止的D．“神舟十七号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程，可将它们视为质点7．关于质点，下列叙述中正确的是（）A．质量很小的物体都可以看作质点B．体积很小的物体都可以看作质点C．某些情况下地球可看作质点D．以上都不对8．下列情境中，可将研究对象看成质点的是（）A．研究地球的自转B．测量货船从大连港航行到湛江港的路程C．研究玉兔车在月球表面着陆姿态9．2023年10月19日，神舟十一号飞船和天宫二号对接成功，如图所示，下列说法对的的是（

）A．研究天宫二号绕地球运行的速度时，不能将其视为质点B．描绘神舟十一号飞船绕地球运行的轨迹时，可将其视为质点C．研究神舟十一号飞船和天宫二号对接后一起绕地球运行的速度时，不能将其视为质点D．研究天宫二号内部结构时，可将天宫二号视为质点10．如图，甲、乙、丙、丁分别为神舟十六号载人飞船发射升空、箭船分离、太阳帆板张开以及舱内宇航员的照片，下列说法正确的是（）A．甲图中火箭体积较大，所以不能看作质点B．乙图中研究箭船分离姿态时，火箭和飞船都能看作质点C．丙图中研究太阳帆板张开时，可以将飞船看作质点D．丁图中研究宇航员在发射轨道上的位置时，可以将其看作质点11．甲、乙、丙三人各乘一架直升机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升。那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况不可能是（）A．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙停留在空中B．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，且v甲＜v乙，丙匀速下降，且v丙＜v甲D．甲、乙匀速下降，且v甲＞v乙，丙匀速下降，且v丙＞v甲12．以下说法正确的是（）A．自然界中存在绝对静止不动的物体B．地球任何时刻都不可以看成质点，因为地球太大了C．研究火车从长沙到达北京的时间可以将其看成质点D．如果研究的对象非常小就可以看成质点13．2024年2月17日至2月27日第十四届全国冬季运动会在内蒙古自治区举办。如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（）A．研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态B．研究乙图速滑运动员手臂是否接触C．研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点D．研究丁图运动员在15公里越野滑雪比赛中的运动轨迹14．如图所示为运动会中的四个比赛场景，在下列研究中可将运动员视为质点的是（）A．研究甲图运动员如何踢出“香蕉球”B．研究乙图运动员的空中转体姿态C．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作15．以下甲、乙、丙、丁四个情景中，运动的物体（带下划线）可看成质点的是（）甲．小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的乙．小英测算蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁1min爬行的路程丙．研究战斗机的飞行丁．研究战斗机的翻转A．甲、丙、丁 B．乙、丙、丁 C．乙、丙 D．丙、丁16．当将扳手放在光滑水平面上推出后，会发现扳手边旋转边向前运动，如果不考虑扳手的旋转，可以认为扳手整体在做匀速直线运动。如图（a）所示，在扳手的三个位置标注A、B、C三点。图（b）是扳手由左向右运动的部分频闪照片，图中画出了扳手上A、B、C三点在水平面上运动的轨迹，试问扳手上哪个点的运动可以反映扳手整体的运动。说明理由。17．下雨天，屋里的观察者透过窗户