1.1 质点 参考系-2023-2024学年高一元创物理提前学+强基础（人教版2019必修第一册）

2023-2024学年 高一 元创物理 提前学 + 强基础 必修一第一章：运动的描述 第一章 运动的描述 1 质点 参考系 核心目标 1.了解质点的含义，知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。 2.了解参考系的概念、意义，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同。 【阅读+理解】----提前学知识要点 在我们周围，各种各样的物体在运动：汽车在公路上行驶，巨轮在海上航行；树叶在摇动，鸟儿在飞翔……就连我们脚下的地球，也在不停地自转、公转。 物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。 问题 我们如何准确地描述它们的运动呢？ 1. 物体和质点 雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时，身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动；足球在绿茵场上滚动时，它在向前运动的同时还在转动……可见，要准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。 困难和麻烦出在哪里？这是因为任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样。 不过，我们有时关注物体各部分的运动，有时关注物体整体的运动。所以，如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。 例如，要研究雄鹰是如何飞行的，它的翅膀的运动方式很重要；但是，如果我们只关注雄鹰从哪里移动到了哪里，就不必太在意它的形状，把它看成一个点来描述它的运动就容易了。 什么样的问题可以把物体看成一个点，什么样的问题不能把物体看成一个点？ 人类居住的地球在绕太阳公转，同时又在自转。因此，地球各部分离太阳的距离不断变化。但是，如果考虑到地球直径（约1.3×104 km）还不到地日距离（约1.5×108 km）的万分之一，在研究地球公转引起的位置变化问题时，由地球的大小引起的运动差异很小，因此，可以忽略地球的大小和形状而把它视为点。 有些物体上各点的运动差异虽然不小，但如果我们不研究各点的运动差异，而只关注物体整体的运动时，同样可以把物体看作一个点。例如，一列火车在平直轨道上行驶，尽管它的传动机构及车轮的运动很复杂，但是，当我们只关心火车整体的运动情况时，就可以不考虑上述各部分的运动差异，而用一个点的运动代替整列火车的运动。 看来，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。 还有一种情况，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。从描述运动的角度看，物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动，于是，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动，把物体的质量赋予这个点，它也就成了一个质点。 从前面的讨论可以看出，一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。同一个物体，由于所要研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象， 是经常采用的一种科学研究方法。质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用。 在高中物理课中，我们主要研究那些能够简化为质点的物体的运动，所以常常不区分“物体”和“质点”两个词。 2.  参考系 要描述物体的运动，通常要先判断它是运动的还是静止的；如果物体是运动的，再根据需要来说明它是怎样运动的。 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。 可见，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。 在描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。 但是，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。 参考系选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便。 当然，凡是提到运动，都应该弄清楚是相对于哪个参考系而言的。 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。 【理解+记忆】----常思考笔记重点 一、机械运动 1. 定义：物体的 随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。 2. 运动和静止的关系 (1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是 　． (2)描述某个物体的位置随时间的变化时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的 。 二、物体和质点 1. 质点的定义：在某些情况下，可以忽略物体的 　和　 　，把它简化为一个具有　 　的点，这样的点叫做质点． 2. 物体上各点的运动情况 　，物体上　 　的运动完全能反映整