第一章 第一节　质点 参考系-【正禾一本通】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）

第一章 运动的描述 第一节 质点　参考系 ► 对应学生用书P1 【课程标准】　1.通过质点模型的建构过程，了解质点的含义。 2．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。 3．体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。 知识点一 | 物体和质点 　　　　　　　　　　　　　　　　 教材新知梳理 1．质点的定义：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。 2．物体被看作质点的条件：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。 关键核心突破 [情境导思] 1．同一物体根据不同的情境，有时能看成质点，有时不能看成质点，请举例说明。 提示：研究地球绕太阳的公转时，可以把地球看成质点；研究地球的自转时，不能把地球看成质点。研究火车从北京开往上海的时间时，可以把火车看成质点；研究火车过铁路桥时，不可以把火车看成质点。 2．下图所示的是生活中的山地自行车，山地自行车是深受人们欢迎的车型，可以让人们翻山越岭，自在骑行。 探究：(1)某同学通过手机APP功能研究自行车从家到学校的运动轨迹，能否把自行车看成质点？ (2)某同学研究山地自行车和传统自行车在骑行过程中的骑行姿势，能否将骑行者看成质点？ 提示：(1)自行车的大小和形状对研究运动轨迹没有影响，所以可以把自行车看成质点。 (2)因为要研究骑行者的骑行姿势，不能忽略骑行者的大小，所以不能把骑行者看成质点。 [要点培优] 1．对质点的理解 (1)质点是一种理想化物理模型 突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”是经常采用的一种科学研究方法。 (2)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。 2．判断物体能否被看作质点的基本思路 物体能否被看作质点是由研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。 (1)确定问题的性质，即确定研究的问题、观察的重点是什么。 (2)假设物体的形状、大小被忽略，成为一个有质量的“点”，思考所要研究的问题或进行的观察是否受影响。若受影响，物体不能被看作质点；若不受影响，物体就能被看作质点。 题组应用培优 [例1] 如图所示，下列几种情况下的物体，可当作质点来处理的是(　　) A．甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时 B．乙：研究正在旋转的硬币的运动时 C．丙：研究太空中宇宙飞船的位置时 D．丁：研究门的转动时 解析：选C。A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽略后，起重机、硬币、门的运动将无法研究，故A、B、D选项中的研究对象不能被当作质点；C选项中宇宙飞船的大小、形状忽略后，对于确定宇宙飞船的位置无影响，故C项中的宇宙飞船可以被当作质点，故C正确。 [训练]1.在研究以下四种情况中的问题时，所涉及的对象可看作质点的是(　　) 解析：选A。地球绕太阳公转时，地球的大小、形状可以忽略，符合可以看成质点的条件，A正确；火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止，不能将火车看成质点，B错误；研究花样滑冰运动员的动作时要看运动员身体各部分的动作及协调性，不能将其看成质点，C错误；要研究运动员跨栏的姿势(即身体各部分的位置及协调性)，不能将其视为质点，D错误。 知识点二 | 参考系 　　　　　　　　　　　　　　　　 教材新知梳理 1．运动与静止的关系 (1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是绝对的。 (2)描述某一个物体的运动时，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 (1)定义：描述一个物体的运动时，首先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)参考系的选取：可任意选取，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。对同一物体的运动，所选的参考系不同，对它运动的描述可能会不同。通常以地面为参考系。 关键核心突破 [情境导思] 如图所示，有甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看到高楼在向下运动，乙中乘客看到甲在向下运动，丙中乘客看到甲、乙都在向上运动。 探究：甲、乙、丙相对于地面的运动情况可能有哪些？ 提示：在描述物体的运动时要选取参考系，而所选取的参考系不同，对物体运动的描述也不相同。本题中甲、乙、丙三架电梯中的乘客在观察高楼或其他电梯时都是以自己所乘电梯为参考系的，所以甲中乘客看到高楼向下运动，高楼不动，一定是甲电梯向上运动，乙中乘客看到甲在向下运动，说明乙一定向上运动且比甲的速度还大，丙中乘客看到甲、乙均向上运动，丙有静止不动、向下运动、以比甲和乙都小的速度向上运动三种可能。 [要点培优] 1．选择参考系的意义 要描述一个物体的运动，首先必须选好参考系