1.1 质点 参考系 学案 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

高中物理—必修一 第一章运动的描述 第一节:质点 参考系 【学习目标】 1. 能够理解理想模型的概念 2. 能够辨别出质点和非质点 3. 根据参考系描述运动 【学习重点】 1. 辨别质点和非质点 2. 根据参考系描述运动 【学习难点】 无 【新授内容】 知识点一:质点 1.质点的概念:在某些情况下,可以忽略物体的大小,形状长度,把它简化为一个具有质量的点,这样的点叫作质点,例如太平洋上的邮轮,行驶在公路上的汽车。 2.理想化模型:现实生活中不存在,为了研究物理问题而提出的理想化的模型(现实中不存在) 3.特殊情况: ①火车过桥:100米的火车过500米的桥不能当作质点;火车从上海开向北京可以看作质点 ②地球自转和公转:研究地球自转时地球不能当作质点;研究地球公转时地球可以当作质点 ③骑着自行车回家:没有描述距离时,默认距离很远,可以当作质点 ④平动的物体可以当作质点:当一个物体上所有的点运动方向相同时,这个物体就在做平动 【例题1】下列说法正确的是( ) A.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车不可看作质点 B.研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的乒乓球的旋转时,能把乒乓球看作质点 C.研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时,不可将汽车看做质点 D.运动中的地球不能看作质点,而原子核可以看作质点 【答案】A 【详解】A.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时,火车的大小和形状不能忽略,不能看成质点, A正确; B.虽然孔令辉打出的乒乓球比较小,但打出的乒乓球的旋转,乒乓球大小和形状不能忽略,不能看作质点,B错误; C.研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时,汽车的大小和形状对问题研究没有影响,可将汽车看做质点,C错误。 D.运动中的地球,如果研究地球绕太阳公转,就能把地球看做质点,而对于原子核,如果是研究原子核的结构,就不可以看做质点,D错误。 故选A。 【例题2】下列说法正确的是( ) A.研究足球运动员如何才能踢出“香蕉球”时,可以把足球看作质点 B.研究火车经过电线杆所用的时间,可以把火车看作质点 C.研究运动员参加200m比赛时的平均速度,可以将运动员看成质点 D.研究体操运动员在平衡木上做整套动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同 【答案】C 【详解】A.研究足球运动员如何才能踢出“香蕉球”时,足球的大小不能忽略,不可以把足球看作质点,选项A错误; B.研究火车经过电线杆所用的时间,火车的大小不能忽略,不可以把火车看作质点,选项B错误; C.研究运动员参加200m比赛时的平均速度,运动员的大小可忽略不计,可以将运动员看成质点,选项C正确; D.研究体操运动员在平衡木上做整套动作时,运动员身体各部分的速度不一定是相同的,选项D错误。 故选C。 知识点二:参考系 1. 参考系:为了描述物体的运动而选择参照物(可以简单理解成参考系,不用多作介绍) 【例题3】在某次飞行表演中,直升机排列并保持如图所示字样的编队,从观众席上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机,则( ) A.以甲为参考系,乙是运动的 B.以乙为参考系,甲是运动的 C.以乙为参考系,编队中所有直升机都是静止的 D.以甲为参考系,坐在观众席上的观众都是静止的 【答案】C 【详解】A.以甲为参考系,乙是静止的,选项A错误; B.以乙为参考系,甲是静止的,选项B错误; C.以乙为参考系,编队中所有直升机都是静止的,选项C正确; D.以甲为参考系,坐在观众席上的观众都是运动的,选项D错误。 故选C。 【例题4】语文诗句中往往蕴含了丰富的物理知识,在“中国诗词大会”中某选手在比赛中说出了下列诗句,其中描绘的情景中,含有以流水为参考系的是( ) A.白日依山尽,黄河入海流 B.飞流直下三千尺,疑是银河落九天 C.人在桥上走,桥流水不流 D.孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流 【答案】C 【详解】A.“白日依山尽,黄河入海流”,这是以河岸为参照物的,选项A错误; B.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,这是以高山为参照物的,选项B错误; C.“人在桥上走,桥流水不流”,这是以流水为参照物的,选项C正确; D.“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”,这是以江岸为参照物的,选项D错误。 故选C。 【例题5】一位坐在火车A内的乘客观察窗外,发现临窗另一列火车B正向西移动,又看到另一侧窗外的树木也向西移动,若以地面为参考系,则“火车A”和“火车B”的运动情况不可能的是( ) A.火车A向东,火车B静止 B.火车A向东,火车B向西 C.火车A向西,火车B向西 D.火车A向东,火车B向东 【训练检测】 1.关于质点,下列各说法中正确的是( ) A.质点一定代表一个小球 B.质量很大的物体可能用质点表示 C.质量很大的物体不能用质点表示 D.无论大物体还是小物体,在机械运动中一律看做