1.1 质点 参考系-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习全书word（人教版）

物理观念:能了解时间、位移、速度和加速度的内涵,初步了解标量和矢量;能将时间、位移、速度和加速度等概念与生活中的相关现象联系起来;能从物理学的视角观察身边的运动现象。 科学思维:能在特定情境中将物体抽象为质点,知道建立质点模型的条件与方法;能结合瞬时速度、加速度概念的建构,体现研究物理问题的极限方法和抽象思维的方法;知道物理研究需要证据;有质疑的意识。 科学探究:具有一定的问题意识;通过平均速度与瞬时速度的比较,对瞬时速度的测量方法有所了解;能说明获得瞬时速度数据的理由;能与他人交流。 科学态度与责任: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;知道物理学能解决人们生产生活中的一些问题。 1　质点　参考系 [课标引领] 学业质量水平要求 合格性考试 1.形成初步的质点和参考系的概念,知道质点是一种理想化模型。 2.知道参考系的作用及选取原则,能解决简单的实际问题 选择性考试 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.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、物体和质点 篮球场上,运动员每一次的投篮命中都在为观众们奉献着精彩表演。在研究运动员投篮瞬间篮球的转动时,能忽略篮球的形状和大小吗?在研究什么样的问题时可以忽略篮球的形状和大小? 答案:不能;篮球离手瞬间的转动情况,可以影响其在空中运行的稳定性,故不能忽略其形状和大小。研究篮球从离手到投进篮筐的轨迹时,可以忽略其形状和大小。 1.定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个具有质量的点,这样的点叫作质点。 2.物体看成质点的条件 (1)当物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时,物体可看成质点。 (2)物体上各点的运动情况完全相同,任意一点的运动完全能反映整个物体的运动,物体可看成质点。 3.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,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象。质点就是一种理想化模型。 二、参考系 　坐在火车里,看到对面的火车缓缓开动,等到站台出现,才知道对面的火车根本就没有动,而是自己乘坐的火车开动了,请问对面火车缓缓开动和自己乘坐的火车开动分别怎么解释? 答案:对面火车缓缓开动,是对面火车相对于自己乘坐的火车在动;自己乘坐的火车开动,是相对于站台在动。 1.定义:在描述物体的运动时,用来作为参考的物体叫作参考系。 2.选取原则:参考系可以任意选择,一般以地面为参考系。但在具体问题中,要考虑研究问题的方便性。 3.对观察结果的影响:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果会有所不同。 1.判断 (1)很小的物体一定能看作质点,较大的物体有时也能看作质点。(　×　) (2)质点是为了突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的理想化模型。(　√　) (3)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体。(　×　) 2.在如图所示的女排比赛中,研究女排比赛中选手扣球的动作时能否将运动员视为质点?确定运动员在球场上的位置时能否将运动员视为质点? 答案:研究女排比赛中选手扣球动作时,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。 3.在摩托艇比赛中,两艘摩托艇都向南行驶,前面的摩托艇比后面的摩托艇快,若以前面的摩托艇为参考系,后面的摩托艇向哪方向行驶?若以后面的摩托艇为参考系,前面的摩托艇向哪方向行驶? 答案:向北;向南 探究点一　对质点的理解 研究地球自转时,能否将地球看作质点？为什么?研究地球公转时,能否将地球看作质点？为什么? 答案:研究地球的自转时,需要考虑地球各部分运动情况的差异,不能将其看作质点;研究地球绕太阳公转时,关注的是地球整体的运动,可以将地球看作质点。 1.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研究问题方便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。 2.对质点的理解 科学抽象 质点是对实际物体的科学抽象,是一种理想化模型,真正的质点是不存在的 可看作质 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 [例1] (2021·河北邢台月考)下列比赛项目中,在裁判员评