第1章 1 质点 参考系-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册人教版（教师用书）

1　质点　参考系 [学业要求与核心素养] 物理观念 1．理解什么是质点，能说出把物体看作质点的条件。 2．知道参考系的概念，知道选取不同的参考系对物体运动情况的描述可能不同。 科学思维 知道质点是一种理想化的物理模型，知道理想化模型是研究问题常用的方法。 一、物体和质点 阅读教材，并回答： 1．雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵上的滚动……要想精确描述物体的位置及其变化有什么困难？困难出在哪里？ 答：物体各部分的位置变化不相同。物体有一定的大小和形状。 2．既然因物体有一定的大小和形状，对其运动的描述带来了困难，那么，什么样的物体其运动的描述最为简单？ 答：大小和形状可忽略的。 [概念·规律] 质点 1．定义 在某些情况下，可忽略物体的大小和__形状__，把它简化为一个有__质量__的点称为质点。 2．物体可看作质点的条件 (1)物体的__大小__和__形状__可以忽略。 (2)物体上任意一点的运动可以反映__整个__物体的运动。 二、参考系 阅读教材，并回答： 1．坐在行驶的列车上的旅客是运动的还是静止的？为什么有人认为他们是运动的，有人认为他们是静止的？ 答：相对地球他们是运动的，相对车厢他们是静止的。 2．如图，飞机上的人和地面上的人观察同一物体的运动，结果为何不一样？ 答：飞机上的人以飞机为参考系，地面上的人以地球为参考系。 [概念·规律] 参考系 1．定义 在描述物体的运动时用来作为__参考__的物体叫作参考系。 2．参考系的选择是__任意__(选填“任意”或“唯一”)的。 3．参考系对观察结果的影响 选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果__可以不同__(选填“可以不同”或“一定相同”)。 探究点一　质点 [交流讨论] 1．研究一列动车的运动 (1)研究动车从广州到上海的运行时间。 (2)研究动车通过隧道或道口的时间。 试比较分析以上两种情况，能否把整列动车看作质点？ 答：(1)能　(2)不能 2．研究地球的运动。 (1)研究地球绕太阳公转。 (2)研究地球自转。 试比较分析以上两种情况，能否将地球看作质点？ 答：(1)能　(2)不能 [归纳总结] 1．质点是一种理想化的物理模型，实际中并不存在，为研究问题方便，抓住主要因素——质量，忽略次要因素——大小和形状，把物体抽象为一个点。 2．能否把物体看成质点，取决于物体的大小和形状对研究问题的影响能否忽略，而不是物体本身的大小和形状，简而言之，取决于问题而不是物体。 　在评判下列运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点的是(　　) [解析]　马拉松比赛时，由于路程长，运动员的体积可以忽略，可以将其视为质点，故选项A符合题意；跳水时，评委要关注运动员的动作，所以不能将运动员视为质点，故选项B不符合题意；击剑时评委需要观察运动员的肢体动作，不能将其视为质点，故选项C不符合题意；体操比赛时评委主要根据体操运动员的肢体动作进行评分，所以不能将其视为质点，故选项D不符合题意。 [答案]　A 1．物理学中的“质点”，是一种理想化模型，研究下列物体的运动时可视为质点的是(　　) A．计算轮船在海洋中的航行速度 B．研究车轮边缘的速度 C．研究运动员跳高的过杆动作 D．研究乒乓球的接发球技术 解析　轮船的大小相对于海洋的大小来说是微不足道的，所以计算轮船在海洋中的航行速度时，可以忽略轮船的大小，能看成质点，所以A正确；研究车轮边缘的速度时车轮是不能忽略的，否则就没有车轮的边缘可言了，所以B错误；运动员在跳高时，要看人的动作是否符合要求，所以此时人不能看成质点，所以C错误；研究乒乓球的接发球技术时，要考虑乒乓球的转动的情况，不能看成质点，所以D错误。 答案　A 探究点二　对参考系的理解和应用参考系的选取原则 1．对物体运动的描述尽可能简单。 2．一般地，根据研究对象所在的系统来选取，当研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 　如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的 B．他们的争论是由选择的参考系不同而引起的 C．研究物体运动时不一定要选择参考系 D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体 [解析]　甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的，A错，B对；研究物体的运动一定要选择参考系，C错；参考系的选择具有任意性，D错。 [答案]　B 2．如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在空中，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机。若以救生员为参考系，则处于静止状态的是(　　) A．伤病员　　　　　 B．直升机 C．地面 D．直升机驾驶员 解析　若以救生员为参考系，直升机、地面和直升机驾驶