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

第1节　参考系　时间　质点 课程内容要求 核心素养提炼 1.知道时间与时刻的区别和联系。 2．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。 3．了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。结合实例，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同，体会运动的相对性和绝对性。 1.物理观念：能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间，体会把实物看作质点中蕴含的主要思想方法。 2．科学思维：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。 3．科学态度与责任：认识到物理学是基于人类有意识的探索而形成的对自然现象的描述与解释。 [对应学生用书P1] 1．定义：作为参照的物体叫作参照物，它以及与它保持相对静止的物体组成一个系统，叫作参考系。 2．选取：参考系的选择原则上是任意的，只是选择不同的参考系，物体的运动情况可能会有所不同。 [判断](对的画“√”，错的画“×”) (1)只能选择静止的物体作为参考系。(×) (2)选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果一般不同。(√) 　在物理学中，可以用时间坐标定量描述，即用时间轴上的点表示时刻，用时间轴上的一段长度表示时间(时间间隔)。 1．机械运动 (1)定义：物体的空间位置随时间变化的过程称为机械运动。 (2)分类：按物体上各点的运动情况是否相同，可以把机械运动分为平动和转动。 (3)描述方法：首先要确定物体某时刻所在的位置，其次是得到其位置随时间变化的规律。 2．质点 (1)定义：在满足一定条件时，我们可以把物体简化、抽象为一个具有质量的点，称为质点。 (2)将物体看作质点的条件：对于各部分运动情况不同的物体，如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，可以把物体看作质点。 (3)理想物理模型：在物理学中，保留问题的主要方面，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。质点就是这种物理模型之一。 [思考] 是不是体积很小的物体一定可以看作质点，体积很大的物体一定不能看作质点？试举例说明。 提示　一个物体能否看成质点是由所要研究问题的性质决定的，与物体的大小和形状无关。例如我们研究电子的自旋时，电子不能看作质点，研究地球围绕太阳公转时，地球可以看作质点。 [对应学生用书P2] 探究点一　对参考系的理解 1．站在运动的电梯里的人和站在地面的人，同时观察电梯内的物体是运动的还是静止的，其观察结果为什么不同？ 提示　因为站在运动的电梯里的人和站在地面的人所选的参考系不同，所以观察结果不同。 2．在电梯中观察外景的运动情况时，必须以电梯为参考系吗？参考系的选取原则是什么？ 提示　不是。参考系的选取是任意的，但应该以使所研究问题最简单为原则。 1．参考系的选取原则 (1)以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。 (2)研究地面上物体的运动时，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 2．参考系的四个性质 标准性 做参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准 任意性 参考系的选取是任意的，任何物体都可以做参考系 统一性 比较不同物体的运动时应选择同一个参考系 相对性 对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同 我国发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球的背面。“玉兔二号”月球车顺利从“嫦娥四号”上登陆到月球表面进行探月工作，利用中继星可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹，则在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是(　　) A．月球表面　　　　　　 B．太阳 C．中继星 D．地球 A　[参考系是被用来选作参考、假设静止不动的物体，研究“玉兔二号”运动轨迹时，应该选择月球表面为参考系。] [变式]　(1)在[例1]中，利用中继星可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹，在研究“玉兔二号”的运动轨迹时能否将其看作质点？ 解析　“玉兔二号”可以看作质点。因为在研究“玉兔二号”的运动轨迹时，其大小和形状相对研究的问题来说没有影响，可以忽略。 答案　能 (2)在[例1]中，当“玉兔二号”从“嫦娥四号”缓缓驶离时，若以月球表面为参考系，则“嫦娥四号”是______ (选填“静止”或“运动”)的，“玉兔二号”是______(选填“静止”或“运动”)的。 解析　以月球表面为参考系，“嫦娥四号”相对于月球表面的位置未发生变化，所以是静止的。“玉兔二号”相对于月球表面的位置发生了变化，所以是运动的。 答案　静止　 运动 [题后总结]　判断参考系的两种方法 (1)静物法：明确所观察的现象中，哪些物体是运动的，哪些物体是静止的，静止的物体可能就是参考系。 (2)假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致。若一致，则该物体可能就是参考系。 [训练1]　某