第一章 第1节 质点 参考系（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修 第一册（人教版2019）

第1节　质点　参考系 物理观念 科学思维 科学态度与责任 1.了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件。 2．了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。知道物体的运动具有相对性。结合实例，体会运动的相对性和绝对性。 初步体会建构物理模型的思维方式，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。 体会模型建构在自然规律探索中的作用，端正在解决生产、生活中的实践问题时应具备的科学态度。 [对应学生用书P1] 一、物体和质点 1．机械运动 (1)定义：物体的空间位置随时间的变化。 (2)特点：自然界中最简单、最基本的运动形态。 2．质点：在某些情况下，确实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。 (1)物体可看成质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略。 (2)质点是一种理想化的模型，真正的质点是不存在的。 　　　　　　 　↓ 二、参考系 1．定义：在描述物体的运动时，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。 2．运动与静止：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的， 静止是相对的。 3．参考系的选取 (1)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。 (2)参考系可以任意选择，但选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便。 (3)通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系。 1.(物理与体育)为了丰富学生的学校生活，学校每年都要召开学生运动会。在运动会上，运动员们奋勇争先，创造了一个个优秀的成绩，请判断下列说法的正误。(对的画“√”，错的画“×”) (1)计算运动员跑完全程的速度时，需要关注运动员的体形和身高。(　　×　　) (2)运动员在比赛过程中，相对地面是运动的。(　　√　　) (3)运动员在比赛过程中，相对比赛中的队友是静止的。(　　×　　) 2．(教材点拨P13)“思考与讨论” (1)在研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？ (2)研究什么样的问题可以把足球看作质点？ 提示：(1)不能，足球上各个点的运动轨迹、速度不相同。 (2)研究足球飞行的轨迹形状时，可以将足球看作质点。 [对应学生用书P2] 探究点一___物体和质点 在奥运会的比赛中，中国体育人以使命在肩、奋斗有我的精神，发扬顽强拼搏、奋勇争先的优良传统，为祖国争光，为奥运添彩。如图所示，在某次比赛中，运动员在空中做着优美的动作，请回答下列问题。 [问题设计] (1)只研究运动员的行进路线时，能否把她看成质点？ (2)要评价运动员的动作是否优美和标准，能否把她看成质点？ 提示：(1)只研究运动员的行进路线时不必在意她的动作，可以把她看成质点。 (2)评价运动员动作优美和标准的重要指标是她的肢体动作，这时不能把她看成质点。 1．质点的特点 (1)没有大小和形状，具有物体的全部质量； (2)是理想化的物理模型，实际并不存在。 2．把物体看成质点的常见情况 (1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响，或者有影响但可以忽略不计时，可将物体看成质点； (2)当物体上各部分的运动情况完全相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动，一般可看成质点； (3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体看成质点。 3．理想化模型 “理想化模型”是突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”，是物理学中经常采用的一种研究方法。 【例1】 质点是一种理想化的物理模型，在实际应用中是否把某一物体看作质点要具体问题具体分析，如下图各情况，可以把研究对象看作质点的是(　　) A．研究地球上物体重力的变化 B．求火星探测器“天问一号”发射升空过程的时间 C．研究体操运动员单臂大回环时身体各部分的运动情况 D．测定高铁列车通过比其略长的隧道所需的时间 B　解析：研究地球上重力的变化，地球自身的形状和大小不能忽略，不能视为质点，A错误；火星探测器发射升空的过程所用的时间，探测器的大小相对升空经过的路径长度可以忽略不计，所以能视为质点，B正确；研究体操运动员单臂大回环时身体各部分的运动情况，运动员的形状和大小不能忽略，所以不能视为质点，C错误；高铁列车的长度相对隧道不能忽略不计，不能视为质点，D错误。 [练1] (2022·贵州高中学业水平考试)在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛上，我国运动员凭借一套超高难度动作BF­F­F(向后翻腾三周加转体三周)，拿下了108.61分，一举夺得金牌。在运动员完成下列动作的过程中，可以将她视为质点的是(　　) A．助滑雪道上的路程 　 B．落地状态 C．向后翻腾三周 　 D．转体三周 A　解析：研究运动员在助滑雪道上的路程时，可忽略她的