第1节　质点　参考系 课件

物理第一章运动的描述第1节质点参考系[学习目标]1．理解质点的概念，知道质点是一种理想化模型，并可以判断物体是否可以看作质点．2．理解参考系的概念，知道运动具有相对性．3．对参考系能灵活应用，并能掌握相对速度的计算．01必备知识素养奠基02关键能力素养形成03分层演练素养达标知识点1物体和质点1．质点的定义：忽略物体的______和______，把物体简化为一个有______的物质点，这样的点叫作质点．形状大小质量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．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．形状大小主要因素次要因素理想化[判一判]1．(1)很小的物体一定能看作质点．(

)(2)做直线运动的物体一定能看作质点．(

)(3)质量很大或体积很大的物体一定不能看作质点．(

)(4)由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不可看作质点．(

)×××√[想一想]1．(1)运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动．足球运动中常说的“香蕉球”是一种让球在空中旋转、使其整体运动径迹为类似香蕉形弧线的一种踢球技巧．在研究如何才能踢出“香蕉球”时，能把足球看作质点吗？研究什么样的问题可以把足球看作质点？(2)以“神舟十三号”与“天和”对接为例，如果一个物体在某一个问题中可以被看作质点，则该物体在任何情况下都可以被视为质点吗？提示：(1)①“香蕉球”沿弧线运动的同时还是旋转的，踢球时要偏离中心部位，球的大小和形状不能忽略，不能把足球看作质点．②研究足球从离脚到被射进球门的运动轨迹时，可以忽略其大小和形状，把足球看作质点．(2)不可以．若研究“神舟十三号”绕地球一周的时间，则可以将“神舟十三号”视为质点．若研究“神舟十三号”与“天和”的对接状况，则不能将“神舟十三号”视为质点．知识点2参考系1．定义：为了描述物体的运动而假定为不动、用来作______的物体．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)参考系既可以选择______的物体，也可以选择______的物体．参考任意不同地面静止运动[判一判]2．(1)自然界中没有绝对静止的物体．(

)(2)只能选择静止的物体作为参考系．(

)(3)一个物体的运动情况与参考系的选择无关．(

)(4)“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球．(

)√

×××[想一想]2．选择不同的参考系，同一物体的运动情况一定不同吗？提示：选择不同的参考系，物体的运动情况一般不同，但有时候也相同，如车中的乘客，选择司机和选择汽车作为参考系时都处于静止状态．1．(质点和理想化模型)(2022·浙江青田中学期中)2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船从酒泉卫星发射中心点火升空，搭载翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员奔向太空．下列情况中“神舟十三号”一定可视为质点的是(

)A．估算飞船从发射到进入预定轨道的时间时B．使用推进器使飞船转弯时C．飞船与空间站进行对接时D．航天员进入飞船时√解析：估算飞船从发射到进入预定轨道的时间时，飞船的大小形状可以忽略，飞船可以视为质点，故A正确；使用推进器使飞船转弯时，飞船的大小形状不可以忽略，飞船不可以视为质点，故B错误；飞船与空间站进行对接时，飞船的大小形状不可以忽略，飞船不可以视为质点，故C错误；宇航员进入飞船时，飞船的大小形状不可以忽略，飞船不可以视为质点，故D错误．2．(对看作质点的条件的理解)东京奥运会中，中国运动员杨倩在射击比赛中赢得中国代表团本届奥运会首枚金牌．观看射击比赛时，下面可以看成质点的是(

)A．靶子 B．子弹C．气步枪 D．运动员√解析：观看射击比赛时，需要知道运动员的射击成绩，因此靶子的大小和形状不能忽略，靶子不可以看成质点，A错误；观看射击比赛时，子弹的大小和形状可以忽略，可以看成质点，B正确；观看射击比赛时，不光要看运动员的射击成绩，还要看运动员使用气步枪的姿势以及运动员的精神状态等，所以气步枪和运动员的大小和形状不能忽略，气步枪和运动员都不可以看成质点，C、D错误．3．(参考系的选取)(多选)下列说法中，与人们的日常习惯相吻合的是(

)A．测量三楼楼道内日光灯的高度，选择三楼地板为参考系B．测量井的深度，以井底为参考系，井“深”为0米C．分析卡车的运动时，以卡车司机为参考系，卡车总是静止的D．以路边的房屋为参考系判断自己是否运动√√解析：在解本题时，很多同学受生活习惯的影响，往往错误地认为参考系只能选地面，其实不然，如A选项，可以选择与地面相对静止的三楼地板为参考系．参考系的选择没有对错之分，只有合理与不合理的区别，只要有利于问题的研究，选择哪个物体为参考系都可以．B、C与日常习惯不吻合，A、D与日常习惯吻合．4．(对参考系的理解及应用)如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在空中，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机．若以救生员为参考系，则处于静止状态的是(

)A．伤病员

B．直升机C．地面

D．直升机驾驶员解析：若以救生员为参考系，直升机、地面和直升机驾驶员都在向下运动，伤病员相对救生员位置不变，处于静止状态．√探究一对质点和理想化模型的理解【情景导入】在乒乓球比赛中，如果要研究乒乓球的运动轨迹，此时乒乓球能否被看成质点？如果要研究上旋球或下旋球对接球的影响，乒乓球还能否被看成质点？请你试着说出理由．提示：研究乒乓球的运动轨迹时，乒乓球的大小和形状可以忽略，因此乒乓球可以被看作质点；但是研究乒乓球的旋转时，就不可将其看作质点．1．对质点的理解科学抽象质点是对实际物体的科学抽象，是一种理想化的模型，真正的质点是不存在的看作质点的条件一个物体能否被看作质点，要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素．若是次要因素，即使物体很大，也能看作质点；相反，若是主要因素，即使物体很小，也不能看作质点质点与几何中的“点”的区别质点是对实际物体进行科学抽象的模型，有质量，只忽略了物体的大小和形状；几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置2.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便于研究问题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．【例1】(2021·6月浙江选考)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√[解析]

研究猫在地板上行走的速度时，不涉及猫的形状和大小，可以把猫看作质点，A正确；旋转球边缘的线速度影响水珠的形状，不能把旋转球看作质点，B错误；判断飞翔的鸟儿能否停在树桩上，要观察它的爪的位置，不能把鸟儿看作质点，C错误；研究马术运动员和马能否跨过障碍物时，需要研究马的形状和大小，不能把马看作质点，D错误．[针对训练1]

(2022·陕西金台期中)2021年6月17日中国“神舟十二号”载人飞船发射成功，聂海胜等三名宇航员随飞船完成我国宇宙空间站阶段首次载人飞行任务．下面有关神舟飞船和质点说法正确的是(

)A．质点是一个理想模型，只有质量和体积都很小的物体才能被看作质点B．聂海胜上飞船前在训练场上做漂亮的前空翻运动时可将其看作质点C．观测“神舟十二号”飞船发射过程的运动轨迹时，可将其看作质点D．研究“神舟十二号”飞船与天和核心舱对接时可将其看作质点√解析：质点是一个理想模型，当物体的大小、形状对所研究的问题影响可以忽略时，就可以把物体看成质点，与物体本身的大小、形状无关，A错误；聂海胜上飞船前在训练场上做漂亮的前空翻运动时，其形态、动作是训练的重点，不可将其看成质点，B错误；由于“神舟十二号”飞船发射过程是平动，观测其运动轨迹时，可将其看成质点，C正确；研究“神舟十二号”飞船与天和核心舱对接时，飞船姿态、角度是对接成败的关键，不可将其看成质点，D错误．探究二参考系的理解和应用

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的还是静止的，参考系一旦确定，对物体运动的描述也是唯一的．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.判断参考系的两种方法静物法在明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系假设法假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致．若一致，该物体可能就是参考系【例2】(2022·山东肥城期中)2021年10月16日，“神舟十三号”飞船与“空间站组合体”完成自主快速交会对接，如图所示．在建设载人空间站的伟大工程中，下列说法正确的是(

)A．载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点B．“神舟十三号”飞船在与“空间站组合体”对接的过程中可将它们视为质点C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室是静止的D．对接成功后，以“空间站组合体”为参考系，“神舟十三号”飞船是运动的√[解析]

载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的大小可忽略不计，可将空间站视为质点，A正确；“神舟十三号”飞船在与“空间站组合体”对接的过程中，两者的大小不能忽略，不可将它们视为质点，B错误；对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室是运动的，C错误；对接成功后，以“空间站组合体”为参考系，“神舟十三号”飞船是静止的，D错误．[针对训练2]青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉，这里气候独特，水源丰富，植被原始完整，是生态旅游的好去处．乘坐索道缆车除了能观赏怡人的风景以外，还能感觉悬挂在高空的刺激感．对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说，以下说法正确的是(

)A．以自己为参考系，看