2023年暑期《初高中衔接 • 物理教材》导学案：1.1 质点 参考系

初中，我们就在初二上的第一章，学习了一点点简单的机械运动的知识。高中，高一上，我们将用近一半的时间，学习如何描述物体的运动，学习物体运动的规律，并学习如何运用这些规律分析、处理各种运动问题。 这个“台阶”实在有点大，我们将在第一、二两章，不仅仅“衔接”，还要帮助你努力跨上这个“台阶”，对这部分内容，有个基础的、全面的了解，能解决基础的问题。 先从如何描述运动开始吧，这是本章的任务！ 第一章：运动的描述 1. 质点 参考系 01【学情衔接】 已经学习知道的知识 衔接问题 将要达成的核心目标 1.物体位置的变化叫做机械运动，简称运动。 2.物体是否运动，是相对于参照物而言的，参照物就是一个作为判断标准的物体。如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动情况时，结论一般也不一样。可见，物体的运动和静止是相对的。 物体→质点 参照物→参考系 1.知道为什么要引入“质点”，理解将物体看作质点的条件，在具体情境下能判断物体能否当作质点，体会建构物理模型的思维方式和必要性。 2.了解参考系的含义、四大特性及选取原则，能判断或恰当选取描述运动的参考系。 02【衔接讲解】 “元创物理”2023年暑期《初高中衔接 • 物理教材》 第一章：运动的描述 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 一、物体→质点 初中，研究的是具体的物体的简单运动。物体千万种、运动很复杂，因为精确描述之难、为了得到普遍规律，高中，引入了质点这个理想模型，其意义是可以帮助人们在实际情境中抓主要矛盾、忽视次要方面，便于解决问题。 1.概念：在一定条件下将物体简化为只有质量，没有形状、大小的一个点，即质点。 2.能将物体当作质点的条件：物体的形状和大小在所讨论的问题中可以忽略。 （1）物体做平动，即物体上每一点的运动情况都相同时，可当作质点。如研究沿斜面下滑的木块的速度或时间时，可将木块当作质点。 （2）物体虽有转动，但转动对讨论的问题没有影响或影响可以忽略时，可当作质点。 举例说明：研究一列火车从北京到上海运动的时间，问题是求时间（跟距离、速率等有关），物体是火车，火车的形状、大小（长度）比起这个路程可以忽略，也跟速率等因素无关，即对时间的求解这个问题无影响或影响可以忽略，故此问题中可以把火车当作质点。 如果要研究火车经过一座桥梁所需要的时间，火车的长度与桥梁的长度相比较，不能忽略，火车就不能被看做质点；如果要研究火车发动机、传动机构及车轮的运动，火车也不能被看做质点，不然当初质点怎么研究呢？ 3.一般的结论是物体能否看成质点，完全取决于问题的性质而非物体的形状、大小。同一物体能否看作质点，要看具体情况。有时能，有时不能，取决于所研究问题的性质。 4.质点是一个理想化模型。 （1）实际上并不存在，是一定条件下对物体进行的一种科学的抽象。 （2）是为了突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的。 （3）是物理学中经常采用的一种研究方法。 二、参照物→参考系 在初中，参考系叫参照物，那是因为我们只研究了简单的直线运动。高中，为了建立质点运动的普遍规律，需要借助更多的数学工具、知识，坐标系就是很重要的一个，因此，将参照物改叫为参考系。 1.概念：描述物体运动时，被选做参考并假定不动的物体，即参考系。 2.参考系的选取原则：以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。 如研究火车上物体的运动情况，一般选取火车为参考系，研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体为参考系。 在实际问题中，不作交代时，可认为是以地面或常规默认的物体为参考系。 3.影响：对于同一个物体的运动，如果选取不同的物体做参考系，所得到的结果可能不同。 4.参考系的四大性质： (1)标准性:被选为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。 (2)任意性:任何物体都可以作为参考系。既可以选静止的物体作为参考系,也可以选运动的物体作为参考系。 (3)统一性:比较多个物体运动时应选择同一个参考系。 (4)差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同。例如运动中的汽车,以路边的树木为参考系,汽车是运动的,以汽车上的乘客为参考系,汽车是静止的,以路上静止不动的人为参考系,汽车又是运动的。 03【典例分析】 【类型一】关于质点的判断 【例1】下列运动的物体,能当成质点处理的是(　　) A.研究“神舟十号”与“天宫一号”对接时的“神舟十号” B.研究前