第一章 第一节 质点 参考系 时间-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【金版新学案】配套教师用书（粤教版）

第一章　运动的描述 第一节　质点　参考系　时间 课标要点 知识结构 (1)了解质点的含义，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)了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义，知道物体的运动具有相对性． (3)了解时间的内涵，知道时刻与时间的区别，能将时刻、时间等概念与生活联系起来． (4)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． 一、质点 1．机械运动 物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化，叫作机械运动(mechanical motion). 2．质点 (1)质点概念：用来代替物体的有质量的点叫作质点(mass point). (2)把实际物体看作质点的情况 ①物体的大小和形状对所研究问题无影响或影响可忽略不计． ②物体上各点的运动情况都是相同的，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动． 二、参考系 1．运动与静止的关系 (1)自然界中一切物体都处于永恒不息的运动中，绝对静止的物体是不存在的——运动的绝对性． (2)在不同的参考系中，对同一物体的运动有不同的描述——运动的相对性． 2．参考系 (1)定义 研究一个物体运动时，选来作为参考的物体，称为参考系(reference frame). (2)选取原则：在描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择． (3)结果：选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同．参考系选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便． 3．坐标系 (1)引入坐标系的目的 为了定量描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，这样就能应用数学工具来研究物体的运动． (2)引入坐标系的意义 有了坐标系，就可以定量地描述某一时刻质点的位置，以及某一段时间内质点的位置变化． (3)坐标系的选取：如果物体做直线运动，物体的空间位置可以用一维坐标系描述；如果物体在平面内做曲线运动，其位置可以采用二维坐标系来描述． 三、时间与时刻 1．时刻是指某一瞬时，时间是指两个时刻之间的间隔，通常用t表示． 2．在表示时间的轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示． 3．在国际单位制中，表示时间和时刻的单位是秒，它的符号是s． (1)只有体积很小或质量很小的物体才可以看成质点．(　　) (2)只有运动较慢的物体才可以看成质点．(　　) (3)在所研究的问题中，物体的形状、大小可以忽略不计时，物体可以看成质点．(　　) (4)由于运动是绝对的，描述物体的运动时，无需选定参考系．(　　) (5)在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系．(　　) (6)时刻就是时间间隔，两者都是时间，没有本质区别．(　　) (7)“现在是北京时间8点整”，这里的“8点整”指的是时刻．(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√ ⊲拓展 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，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．质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用． ⊲举例 动车运动时，车内小朋友相对动车静止，但相对地面是运动的． (1)物体选为参考系，则认为该物体是静止的； (2)任何物体都可以当作参考系； (3)比较不同物体的运动时要选取同一参考系； (4)“参考系”就是初中所学的“参照物”，但“参照物”是通俗的说法，“参考系”才是科学的名称． 时间轴上的点对应时刻，线段对应时间． 时间的描述要注意上下文，如文中“五点钟”是对应时间轴上的一个点，是时刻，“半小时”对应时间轴上的一段长度，是时间． 探究点一　质点 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时，此时乒乓球还能否被看成质点？ 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，因此可以被看成质点；但是研究乒乓球的旋转时，就不可看成质点． 1．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” 2.物体能看成质点的条件 (1)实际物体物理模型(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，把物体的质量赋予这个点． 角度1　判断物体能否看成质点 北京成功申办2022年冬奥会．如图所示的是部分冬奥会项目．下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看成质点的是(　　) A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢 B．研究自由滑雪运动员的空中姿态 C．研究单板滑雪运动员的空中转体 D．研究花样滑冰运动员的花样运动 A　[研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的姿态对研究的过程来说可以忽略不计