第一章 1.质点 参考系-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

1．质点　参考系 【学习目标】 学科知识 学科能力 学科素养 1．对质点的理解 2．参考系在描述物体运动中的作用 1．理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型 2．知道实际物体在什么条件下可看成质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法 3．知道参考系的概念，以及如何选择参考系 通过学习质点、参考系的概念，培养学生的物理观念；通过研究把物体看成质点的条件，培养学生的科学思维 知识点一　物体和质点 如图所示，雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，如果我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况，雄鹰的大小和形状对所研究的问题有影响吗？能否把雄鹰简化成一个点？如果研究雄鹰的翅膀是如何拍打时，能把雄鹰简化成一个点吗？ 提示：没有　能　不能 1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化，叫作机械运动。 2．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。 3．把物体看成质点的条件：物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。 4．理想化模型：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。 1．(2022－2023·山西省临汾市月考)下列是运动员在比赛中的精彩瞬间，评委在评判比赛成绩时，运动员可视为质点的是(　　) B　[只有当物体的形状和大小对所研究的问题影响不大时，物体才能看作质点。考查运动员在拳击、跳水、平衡木项目中的比赛成绩时，运动员的形状及大小不能忽略，不能看成质点，而马拉松比赛项目中，运动员的形状及大小可以忽略不计，可以看成质点，故B项正确，A、C、D错误。] 2．下列情境中，加着重号的对象可被视为质点的是(　　) A．追踪稀有保护动物的行动轨迹 B．研究火车通过站台的时间 C．研究地球的昼夜交替规律 D．在足球射门训练中，教练员指导球员如何才能踢出“香蕉球” A　[追踪稀有保护动物的行动轨迹时，稀有保护动物的大小可以忽略不计，可以将稀有保护动物看作质点，故A正确；研究火车通过站台的时间时，火车长度不能忽略，火车不能被看作质点，故B错误；研究地球的昼夜交替规律时，地球的大小和形状不能忽略，地球不能被看作质点，否则就无法分辨地球的转动，故C错误；在足球射门训练中，足球必须旋转，球员才能踢出“香蕉球”，故球的大小和形状不能忽略，足球不能被看成质点，故D错误。] 学生用书↓第2页 3．在如图所示的女排比赛中，下列情景中的研究对象可以被视为质点的是(　　) A．研究比赛中运动员扣球的动作时 B．确定运动员在球场上的位置时 C．研究比赛中运动员发出的旋转球时 D．确定落在边线处的排球是否在界内时 B　[研究比赛中运动员扣球的动作时，运动员的肢体动作对研究结果有较大影响，因此运动员不可被视为质点，但研究运动员在球场上的位置时可将运动员视为质点，A错误，B正确；在研究运动员发出的旋转球和落在边线处的排球是否在界内时，球的大小对研究结果的影响不可忽略，因此，不能将排球视为质点，C、D错误。] 1．质点的特点 (1)没有形状和大小。 (2)具有物体的全部质量。 2．对理想化模型的理解 理想化模型是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在。 3．对质点的理解 (1)物体能否被视为质点，不是取决于物体的大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可以忽略。 (2)同一物体在不同的问题情境中有的可被视为质点，有的则不能被视为质点。 知识点二　参考系 中国的动车组列车分为三大级别：高速动车组(标号G，速度250 km/h及其以上，主要对应高速铁路，还没有上限时速)、一般动车组或中速动车组(标号D，速度160 km/h至200 km/h，主要对应快速铁路)、低速动车组(速度140 km/h，以适应城市轻轨)。如图是高速行驶的动车中站立的“动姐”。 (1)火车站台上的人来看，“动姐”随动车以很大的速度快速运动；两位“动姐”相对车厢感觉自己在高速运动吗？ (2)“动姐”若观察窗外的景色，能感觉自己在高速运动吗？ (3)“动姐”为什么会有上述两种不同的感觉呢？ 提示：(1)站立的两位“动姐”感觉自己是不动的。 (2)“动姐”看窗外的景色，能感觉自己在高速运动。 (3)“动姐”感觉自己是静止的，是相对于动车本身或座椅来说的。看窗外的景色时感觉自己在高速行驶，是相对于外面的物体来说的。 1．运动与静止 (1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是绝对的。 (2)描述某一个物理的运动时，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