第1章 1. 质点 参考系(讲义)-【红对勾讲与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版)

1 质点 参考系 [核心素养]1.理解质点的概念，知道参考系的概念。 (物理观念)2.物体看成质点的条件。 (科学探究)3.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。 (科学思维) 一、物体和质点 1.定义:忽略物体的 和 ,把它 简化为一个具有 的点,这样的点叫 作质点。 2.物体看成质点的条件:一个物体是否能被看 成质点,与物体的 、 无关,当 物体的 、 对所研究的问题 来讲可忽略不计时,能将物体看成质点。 3.理想化模型:突出问题的 因素,忽略 因素,将实际问题简化为物理模型, 并将其作为研究对象,是经常采用的一种科 学研究方法。质点就是利用这种思维方法建 立的一个理想化模型。 思考：只有体积很小的物体才可以忽略它的大小 和形状,体积较大的物体不能忽略它的大小和形 状,这种说法对吗? 提示: 二、参考系 1.运动与静止 (1)自然界中的一切物体都处于永恒的 中,绝对静止的物体是 的。 (2)描述某个物体的位置随时间的变化,却又 总是相对于 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 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 的物体叫作 参考系。 思考：能否选择物体本身作为参考系? 提示: 如图所示,2021年11月7日在北京航天飞 行控制中心拍摄的“神舟十三号”航天员翟志 刚、王亚平同时在天和核心舱舱外操作的场景, 叶光富在舱内配合支持。请你判断下列说法是 否正确? 1.研究天和核心舱绕地球运动一周所用的时 间,可将核心舱看成质点。 ( ) 2.分析翟志刚在舱外活动的过程时,可将翟志 刚看成质点。 ( ) 3.叶光富在舱内配合支持时,不能将翟志刚和 王亚平看成质点。 ( ) 4.王亚平出舱过程中,以地球为参考系,她是运 动的。 ( ) 5.分别以月球和天和核心舱为参考系,分析叶 光富的运动情况,结果是相同的。 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 001 质点 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 如图所示,雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔。 交流讨论：要描绘雄鹰身上各点飞行的位置随 时间变化的规律是件容易的事吗,困难在哪里? 如 果只研究雄鹰从出发点到目的地飞行的快慢,需要 知道雄鹰身上各部分的运动吗? 提示: 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠 1.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 可被 看 作 质 点的条件 一个物体能否看作质点,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 2.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抽 象,实际并不存在。如:光滑斜面、轻杆、光线 都是理想化模型。 (2)“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。 3.物体能否看成质点的常见示例 研究对象 可以看成质点的情景 不能看成质点的情景 火车 研究从北京到上海的 运行时间 ①研究火车通过一座 大桥的时间 ②研究火车车轮的运动 汽车、 自行车 ①研究车的速度 ②确定车的位置 ①研究车通过路旁一 根电线杆的时间 ②研究车轮的转动 地球 研究地球的公转 研究地球的自转 球 足球比赛中,研究队员 踢出球的速度 研究乒乓球的旋转 运动员 ①研究马拉松比赛运 动员的成绩 ②奥运会110 m 栏决 赛中,测算运动员飞奔 时的速度 ① 跳 水 比 赛 中 的 运 动员 ②体操比赛中的运动 员(关 键 看 技 术 动 作 的均不能看成质点) 宇宙飞船 研 究 绕 地 球 一 周 的 时间 ①与其他航天器进行 对接时 ②调整飞行姿态时 轮船 确定轮船在大海中的 位置 轮船穿过一座大桥的 时间 直升机、 无人机 从甲地到乙地的时间 ①螺旋桨的转动情况 ②无人机的飞行姿势 及翻滚动作 􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠􀤠