第一章 第一节 质点 参考系 时间-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习全书word（新教材，粤教版）

[本章学业要求] 物理观念:能了解时间、位移、速度和加速度的内涵,初步了解标量和矢量;能将时间、位移、速度和加速度等概念与生活中的相关现象联系起来;能从物理学的视角观察身边的运动现象. 科学思维:能在特定情境中将物体抽象为质点,知道建立质点模型的条件与方法;能结合瞬时速度、加速度概念的建构,体会研究物理问题的极限方法和抽象思维的方法;知道物理研究需要证据;有质疑的意识. 科学探究:具有一定的问题意识;通过平均速度与瞬时速度的比较,对瞬时速度的测量方法有所了解;能说明获得瞬时速度数据的理由;能与他人交流. 科学态度与责任:知道物理学研究的很多问题就在身边,对自然界有好奇心,具有探索的兴趣;知道物理学能解决人们生产生活中的一些问题. 第一节　质点　参考系　时间 [定位·学习目标] 1.通过对质点的学习,体会物理模型在探索自然规律中的作用,逐步掌握和运用理想化模型代替实际事物的研究方法. 2.通过从空间、时间维度上提出坐标系和时间的概念,建立时间坐标轴,体会用数学知识处理物理问题的优势,逐步掌握和运用数学知识处理物理问题的方法. 3.通过对具体情境中物理知识的学习,认识运动是宇宙中的普遍现象、运动和静止的相对性,培养热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神. 一、质点 1.定义 用来代替物体的有质量的点叫作质点. 2.物体看成质点的条件 物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略. 3.质点是由实际物体抽象出来的理想化模型,实际并不存在. 二、参考系 1.运动 物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化,叫作机械运动,简称运动. 2.参考系 (1)定义:研究一个物体运动时,选来作为参考的物体,称为参考系. (2)选取方法:参考系的选择是任意的.研究地面上物体的运动,常选择地面为参考系. (3)运动描述的相对性:在不同的参考系中,对同一物体的运动有不同的描述. 3.坐标系 为了定量描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系. 三、时间与时刻 1.时刻 钟表指针指示的一个示数对应着某一瞬间,也就是时刻,它对应时间轴上的一个点. 2.时间 两个时刻之间的间隔称为时间,它对应时间轴上的一条线段. 3.时间零点的选取 常常以问题中的初始时刻作为时间零点. 1.判断正误. (1)质点是为了突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的理想化模型.(　√　) (2)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体.(　×　) (3)在时间轴上,时刻用线段表示,时间用点表示.(　×　) 2.在女排比赛中,研究女排运动员扣球的动作时能否将运动员视为质点?确定运动员在球场上的位置时能否将运动员视为质点? 答案:研究女排比赛中运动员扣球动作时,运动员的形状对研究结果有较大影响,因此运动员不可视为质点;但确定运动员在球场上的位置时可将运动员视为质点. 3.在摩托艇比赛中,两艘摩托艇都向南行驶,前面的摩托艇比后面的摩托艇快,若以前面的摩托艇为参考系,后面的摩托艇向哪行驶?若以后面的摩托艇为参考系,前面的摩托艇向哪行驶? 答案:向北;向南。 探究点一　对质点的理解 研究地球自转时,能否将地球看作质点?为什么?研究地球公转时,能否将地球看作质点?为什么? 答案:研究地球的自转时,需要考虑地球各部分运动情况的差异,不能将地球看作质点.研究地球绕太阳公转时,地球的大小和形状对研究的问题可以忽略,可以将地球看作质点. 1.理想化模型 (1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际并不存在. (2)“理想化模型”是以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”. 2.对质点的理解 科学抽象 质点是对实际物体的科学抽象,是一种理想化模型,真正的质点是不存在的 可看作质 点的条件 一个物体能否被看作质点,要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素:若是次要因素,即使物体很大,也能看作质点;相反,若是主要因素,即使物体很小,也不能看作质点 质点与几何中的“点”的区别 质点是对实际物体进行科学抽象的模型,有质量,只忽略了物体的大小和形状;几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置 [例1] 2022年2月4日,第24届冬季奥林匹克运动会在北京国家体育场“鸟巢”开幕.如图所示为冬奥会中的四个比赛项目,下列研究的问题中可把运动员视为质点的是(　D　) A.研究U形池技巧运动员的空中转体 B.研究花样滑冰运动员的艺术表现 C.研究短道速滑运动员的入弯道技术 D.研究雪橇运动员的运动快慢 解析:研究U形池技巧运动员的空中转体,研究花样滑冰运动员的艺术表现,研究短道速滑运动员的入弯道技术,运动员的大小、形状均不能忽略,故不能看成质点,A、B、C错误;研究雪橇运动员的运动快慢,运动员的大小、形