(教案)第1章 1 质点 参考系-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

1　质点　参考系 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学探究 理解质点和参考系的概念 掌握物体视为质点的条件，理解质点是一种理想化的物理模型 能选择合适的参考系描述物体的运动，探究参考系选取的原则 一、物体和质点 1．质点：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。 2．将物体视为质点的另一种情况：虽然不能忽略物体的大小和形状，但是，物体上各点的运动情况完全相同，此时，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动，把物体的质量赋予这个点，即成了一个质点。 3．一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。 二、参考系 1．运动的绝对性和相对性：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的。就此意义而言，我们说运动是绝对的；但是，描述某个物体的位置及其随时间的变化，却又总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性。 2．参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，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。这种用来作为参考的物体叫作参考系。 3．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。通常情况下，讨论地面上物体的运动时，都以地面或相对于地面静止的其他物体为参考系。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)很小的物体总可以看成质点，较大的物体有时也能看成质点。 (×) (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)只有静止的物体才能被选为参考系。 (×) (4)研究同一物体的运动所选的参考系不同，最终关于该物体运动的结论可能不同。 (√) 2．(多选)关于参考系的选取，下列说法正确的是(　　) A. 研究物体的运动，必须选定参考系 B. 描述一个物体的运动情况时，参考系是可以任意选取的 C. 实际选取参考系时，应本着便于观测和对运动的描述尽可能简单的原则来进行，如研究地面上物体的运动时，常以地面或相对于地面静止的其他物体为参考系 D. 参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体 ABC　解析：描述一个物体的运动情况时，理论上参考系是可以任意选取的，但相对于不同的参考系，物体的运动情况往往不同，实际选取参考系时，应本着便于观测和对运动的描述尽可能简单的原则来进行。 　　 　　对质点的理解 土星冲日是指土星、地球和太阳几乎排列成一条直线，地球位于太阳与土星之间，如图所示。地球和土星绕太阳公转的方向相同，轨迹均近似为圆，地球1年绕太阳一周，土星约29.5年绕太阳一周。 (1)研究土星和地球绕太阳的运行轨迹时，能否把土星和地球看成质点？ 提示：研究土星和地球绕太阳的运行轨迹时，它们的形状和大小可以忽略，可以看成质点。 (2)研究土星和地球的自转时，能否把土星和地球看成质点？ 提示：忽略土星和地球的形状、大小后，无法研究它们的自转，此时不能把它们看成质点。 1．质点 质点是一种科学的抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，是对实际物体的近似，是一个理想化模型。 2．质点的特点 (1)质点不同于“几何点”，质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是具有质量，没有大小、体积、形状，它与“几何点”有本质的区别。 (2)质点是一种物理模型 ①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学中经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一。 ②质点实际上并不存在。 3．可将物体看成质点的几种情况 如图所示为正在航拍的旋翼无人机。 (1)调节旋翼无人机航拍角度时，能否将其看成质点？ (2)研究无人机在空中的停留时间时，能否将其看成质点？ [自主解答] 解析：(1)调节旋翼无人机航拍角度时，旋翼无人机的大小和形状不能忽略，故不能看成质点。 (2)研究无人机在空中的停留时间时，它的形状、大小是次要因素，可以忽略，无人机可以看成质点。 答案：见解析 1．(多选)下列关于质点的说法正确的是(　　) A. 研究跳水运动员在空中的翻转动作时，运动员可当成质点 B. 研究航天器绕地球运动的运行轨道时，航天器可当成质点 C. 研究地球同步卫星离地面的高度时，卫星可当成质点 D. 研究火车车轮的转动时，火车车轮可当成质点 BC　解析：研究跳水运动员在空中的翻转动作时，运动员的体形在所研究的问题中不可以忽略，运动员不可以当成质点，A错误；研究航天器绕地球运动的运行轨道时，航天器的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，航天器可当成质点，B正确；研究地球同步卫星离地面的高度时，卫星的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，卫星可当成质点，C正确；研究火车车轮的转动时，车轮的形状和大小在所研究的问题中不可以忽略，火车车轮不可当成质点，D错误。 2．