高中物理必修第一册(人教版)学生用书-第一章-1-质点-参考系

第一章运动的描述1．质点参考系新课程标准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．核心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．理解物体的相对性，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．必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、物体和质点1．定义：忽略物体的________和________，把物体简化为一个具有________的点．2．物体看作质点的条件：一个物体能否看成质点是由______________决定的．当物体的________和________对研究问题影响较小时，可把物体看作质点．3．理想化模型：在物理学中，突出问题的________因素，忽略________因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法．________这一理想化模型就是这种方法的具体应用．【情境思考】如图所示为2022年北京冬奥会跳台滑雪的赛道，运动员在完成空中动作时，能看成质点吗？答：二、参考系1．运动与静止(1)自然界的一切物体都处于永恒的________中，运动是________的．(2)描述某个物体的位置随时间的变化，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的________性．2．参考系：要描述一个物体的运动，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．3．参考系的选择是________(填“任意”或“唯一”)的．4．选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果__________(填“会有所不同”或“一定相同”).【思考辨析】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)只有体积很小的物体才可以看成质点，体积较大的物体不能看成质点．()(2)质点是一个理想化模型，实际上也是存在的．()(3)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体．()(4)描述同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的．()(5)参考系可任意选取，通常情况下，在讨论地面上物体的运动时(如汽车的运动)，都以地面为参考系．()关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一质点导学探究(1)研究“神舟十一号”绕地球一周的时间，“神舟十一号”可以视为质点吗？(2)研究“神舟十一号”与“天宫二号”的对接状况，“神舟十一号”能视为质点吗？答：归纳总结1.物体能看成质点的条件(1)实际物体抽象为物理模型(质点)的条件：物体的大小、形状对所研究问题的影响忽略不计．(2)物体上各点的运动情况完全相同，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动．2．对质点的理解质点特点(1)占有位置，不占有空间；(2)具有物体的全部质量理想模型“质点”是对物体的科学抽象，是一个理想化的“物理模型”典例示范例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，马可视为质点物体能否看作质点的判断思路(1)研究对象所关注的因素是什么；(2)物体的大小、形状是关注的主要因素还是次要因素；(3)如果是次要因素，则物体可以看作质点，如果是主要因素，则物体不能看作质点．针对训练1在研究下图中物体的运动时，哪个物体可以看成质点()A．研究乒乓球的旋转B．研究运动员的跳水动作C．研究卫星绕地球运行的周期D．研究车轮的转动针对训练22021年2月24日6时29分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施第三次近火制动，进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道．探测器将在停泊轨道上运行约3个月，环绕器7台载荷将全部开机，开始科学探测．关于“天问一号”，下列说法正确的是()A．研究“天问一号”展开太阳能帆板过程时可以将其看成质点B．研究“天问一号”从地球奔向火星的运行轨迹时可以将其看成质点C．分析“天问一号”运行途中调整姿态过程时可以将其看成质点D．估测“天问一号”进入环火轨道时距火星的距离，不能将其看成质点探究点二参考系导学探究如图，有人说我，快如闪电，疾如风！有人说我，纹丝不动，坐如钟！“我”是静是动？答：归纳总结1.参考系的四个特点标准性选作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任意性参考系的选取可以是任意的(不能选研究对象本身)，在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便为基本原则统一性比较不同物体的运动时应选择同一参考系差异性同一物体，选择不同的参考系时，运动情况一般不同2.参考系的两点说明(1)运动和静止都是相对于参考系而言的．(2)参考系不一定选择静止的物体．典例示范例2中国是掌握空中加油技术的少数国家之一．如图是空军战机在空中加油的情景，以下列哪个物体为参考系，可认为加油机是运动的()A．战机B．地面上的房屋C．加油机中的飞行员D．战机里的飞行员例3[2022·甘肃天水高一期中]观察图中烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是()A．甲、乙两车一定向左运动B．甲车可能向右加速运动，乙车可能向右减速运动C．甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动，乙车一定向左运动D．甲车一定向右运动，乙车一定向左加速运动判断运动和静止的具体步骤(1)确定研究对象；(2)根据题意确定参考系；(3)分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置的变化．针对训练3如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在钻井平台的上空，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．钻井平台D．直升机驾驶员针对训练4两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，乙车内的乘客发现甲车仍没有动，若以地面为参考系，上述事实说明()A．甲车向东运动，乙车不动B．乙车向东运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度向东运动第一章运动的描述1．质点参考系必备知识·自主学习一、1．大小形状质量2．所要研究的问题大小形状3．主要次要质点情境思考：提示：不能二、1．运动绝对相对2．参考3．任意4．会有所不同思考辨析答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√关键能力·合作探究探究点一提示：(1)能(2)研究“神舟十一号”与“天宫二号”对接时，要考虑“神舟十一号”的运动特征，不能视为质点．【例1】【解析】研究猫在地板上行走的速度时，可以忽略猫的大小，将其看成质点，选项A正确；研究旋转球周围水珠的形成原因时，由于要考虑旋转球的形状、大小、转速，故不可将其看成质点，选项B错误；研究鸟儿是否能停在树桩上时，由于要考虑鸟儿的姿势，故鸟儿不可看成质点，选项C错误；研究马及运动员能否越过障碍物时，要分析马的形态，所以不可将其看成质点，选项D错误．【答案】A针对训练1解析：关键是分析在实际研究的问题中物体的大小、形状能否忽略．若能忽略物体的大小和形状，则可视为质点，若不能忽略物体的大小和形状，则不可视为质点，故C正确．答案：C针对训练2解析：能否看成质点主要取决于“天问一号”的大小和形状相对于研究的问题是否可以忽略．答案：B探究点二提示：静止是相对的，运动是绝对的．物体是静止还是运动取决于所选的参考系．选取的参考系不同，对同一个物体运动的描述也往往不同．【例2】【解析】战机、加油机及飞机内的飞行员都相对静止，加油机相对地面上的房屋是运动的，选项B正确．【答案】B【例3】【解析】从图上烟的方向可以判断风的方向是向左的，图中甲车的小旗向左飘，我们可以判断甲车可能静止，可能向右运动，也可能向左运动，向左的速度必须小于风速，运动较缓慢；图中乙车的小旗向右飘，我们可