第一章 第1节 质点 参考系-2020-2021新教材高一物理必修第一册【创新设计】同步学考笔记（人教版）

第一章　运动的描述 第1节　质点　参考系 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.了解质点的含义；知道将物体抽象为质点的条件。 2.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，认识物理模型在探索自然规律中的作用。 3.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。 1.科学思维 体会物理模型在探索自然规律中的作用；用相对运动的思维理解物体的运动。 2.关键能力[来源:学*科*网Z*X*X*K] 物理建模能力 一、物体和质点 1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化。 2．质点：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。 3．把物体看成质点的条件：物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。 4．理想化模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立的理想化“物理模型”。 [判一判] 　 (1)图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点(×) (2)图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点(√) (3)图③中研究正在吊起货物的起重机时可以将起重机看成质点(×) (4)图④中研究子弹穿过苹果的时间时可将子弹看成质点(×) 二、参考系 1.运动与静止的关系 (1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的，即运动是绝对的。 (2)描述某个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性。 2.参考系[来源:学+科+网] (1)定义：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，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。 (2)参考系对观察结果的影响：参考系可以任意选择，但选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察结果可能不同。 [做一做] 如图所示，某飞行员跳伞后飞机上的人甲和地面上的人乙观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动情况的争论。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.只能选择相对地面静止的物体作为参考系 C.研究物体的运动时不一定要选择参考系 D.他们争论的原因是选择的参考系不同 解析　甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究跳伞飞行员的运动得出的，说法都是正确的，他们争论的原因是选择的参考系不同，选项A错误，D正确；参考系的选择是任意的，一般情况下我们选择地面或相对于地面静止的物体作为参考系，选项B错误；研究物体的运动时一定要选择参考系，否则物体的运动性质无法确定，选项C错误。 答案　D 探究 　对质点模型的理解 ■情境导入 在研究“复兴号”列车由北京开往广州所用时间时，能否把列车看成一个质点？如果研究列车通过一座隧道的时间，能否把列车看成一个质点？[来源:学。科。网] 提示　在研究“复兴号”列车由北京开往广州所用时间时，不用考虑列车的长度及大小，能把列车看成一个质点；如果研究列车通过一座隧道的时间，需要考虑列车的长度，不能把列车看成一个质点。 ■归纳拓展 1.对质点模型的理解 (1)质点是一种理想化物理模型，实际中并不存在。 (2)质点不同于几何中的“点”，它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。 2.物体能否看成质点的判断方法 首先找出所要研究的问题，当物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时，才能把物体看成质点，即物体能否看成质点由所研究问题决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。 [例1] 在考察图中所示运动员的比赛成绩时，可视为质点的是(　　) 解析　马拉松比赛时，由于路程长，运动员的大小和形状可以忽略，可以看成质点，A正确；跳水比赛时，要关注运动员的动作，所以运动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点，B错误；击剑比赛时要注意运动员的肢体动作及击中点的位置，不能看成质点，C错误；体操比赛中主要根据运动员的肢体动作评分，不能忽略运动员的大小和形状，不能看成质点，D错误。 答案　A [针对训练1] 在如图所示的女排比赛中，下列情境中的研究对象可以视为质点的是(　　) A.研究比赛中运动员扣球的动作时 B.确定运动员在球场上的位置时 C.研究比赛中运动员发出的旋转球时 D.确定落在边线处的排球是否在界内时 解析　研究女排比赛中运动员扣球的动作时，运动员的形状对研究结果有较大影响，因此运动员不可视为质点，但研究运动员在球场上的位置时可将运动员视为质点，A错误，B正确；在研究发出的旋转球和排球落点是否在界内时球的大小对研究结果的影响不可忽略，因此，不能将排球视为质点，C、D错误。 答案　B 探究 　对参考系的理解 ■情境导入 　观察图中所展现的生活情景，回答下列问题。 (1)在汽车行驶过程中，小华和司机的相对位置___