1.1 质点 参考系（学生用书）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

第一章 运动的描述 第1节质点 参考系 答案精解P1 [学习目标]1.理解质点的概念，知道质点是一种理想化的物理模型，掌握物体能被看成质点的 条件（物理观念）.2理解参考系的概念，通过实例体会物体的运动具有相对性（科学思维）. 课前 教材预案●。 教材梳理 某个其他物体作为参考，这种用来作为 知识点1 物体和质点 的物体叫作参考系 (2)选取原则：参考系可以 选取，一般 1,定义：忽略物体的 和 ,把物 在研究问题中选取地面为参考系， 体简化为一个具有 的点 (3)选择不同的参考系观察同一个物体的运 2.物体看作质点的条件：一个物体能否看成质点 动，观察结果往往会有所 是由 决定的.当物体的 和 对研究问题的影响可忽 I自主检测 略时，可把物体看作质点。 L.判断下列说法的正误. 3.理想化模型：在物理学中，突出问题的 (1)只有体积很小的物体才可以看作质点，体 因素，忽略 因素，建立理想化的物理 积较大的物体不能看作质点 () 模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一 (2)质点是一个理想化模型，实际上是不存 种科学研究方法。 这一理想化模型就 在的， () 是这种方法的具体应用。 (3)参考系必须选取地面或相对于地面静止的 知识点2儿参考系 其他物体 1.运动与静止的关系 (4)描述同一物体的运动时，无论选取怎样的 (1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动 参考系，其结论是相同的 () 中，即运动是 ,而静止是 2.“刻舟求剑”是人们所熟知的典故，楚人之所以 (2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其 没有通过“刻舟”而求得剑，是因为楚人认为他 他物体而言的，这便是运动的 的剑相对于记号是 的，而事实上，剑 2.参考系 相对于记号是 的.（均选填“运动”或 (1)参考系：要描述一个物体的运动，先要选定 “静止”) 课堂深度探究● 考点对质点的理解 【情境导学】人类居住的地球绕太阳公转，同时又 在自转，地球到太阳的距离达1.5×108km, (1)研究地球自转时，能否将地球看成质点？ 而地球的直径只有1.3×10km 为什么？ 第一童运动的描述 (2)研究地球公转时，能否将地球看成质点？ 研究问题的影响是否可忽略，体积大的物体 为什么？ 在有的间题中也可以看成质点，体积小的物 (3)一个物体能否看成质点是由物体本身决 体在有的问题中不一定能看成质点，要视研 定的，还是由研究的问题决定的？同一物体 究问题的具体情况而定。 能否看成质点的依据是什么？ 【变式1】在2023年全国跳 水锦标赛暨巴黎奥运 会、多哈世锦赛选拔赛 知识拓展 女双10米跳台决赛中， L,对质点的理解 全红婵、陈芋汐以354.66分夺冠.如图是关 (1)质点是用来代替物体的有质量的点，只占 于两人在女双10米跳台决赛中的表现，下列 有位置而不占有空间，具有被代替物体的全部 说法正确的是 ( 质量 A.观众观看两人比赛时，可将两人看成质点 (2)质点是一种理想化模型，它是对实际物体 B.研究两人的技术动作时，可将两人看成质点 的一种科学抽象化， C.计算两人的落水速度时，可将两人看成质点 2.物体能看成质点的条件 D.任何情况下都不可将两人看成质点 (1)物体的大小和形状对所研究的问题无影 考点2儿对参考系的理解 响，或者有影响但可以忽略不计，则可将物体 【情境导学】如图所示，路边的小朋友说车里的乘 看成质点。 客真快！可是坐在车里的乘客问司机“我动 (2)当物体上各部分的运动情况完全相同时， 了吗？”，司机对乘客说“你没动”，那么车里的 物体上任何一点的运动情况都能反映该物体 乘客是静还是动？ 的运动，一般可看成质点 我动了吗7 你没动 (3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略 其快！ 其转动时，可把物体看成质点， 3.对理想化模型的理解 理想化模型是为了研究问题的方便而对实际 问题的科学抽象，实际中并不存在。 【例题1】两列具有完全知识产权的中国标准动 知识拓展 车组“复兴号”，在京沪高铁两端的北京南站 1.选取参考系的意义：静止是相对的，运动是绝 和上海虹桥站发车成功.“复兴号”高度从“和 对的.要描述一个物体的运动，首先必须选定 谐号”的3700mm增高到4050mm,单车长 参考系，之后才能确定物体的位置，研究物体 度伸展到25m.下列说法正确的是 的运动.对于同一个物体，选择不同的参考系， A.“复兴号”体积太大不能看成质点；内部乘 观察到的结果有所不同. 客可看成质点，因为体积小 2.参考系的选取原则 B.“复兴号”在运行时的任何情况下都不能看 (1)参考系的选取是任意的，但在实际问题中， 成质点，因为车轮在转动 参考系的选取应以使研究问题尽可能方便，对 C.研究“复兴号”在弯道处有无翻车危险时， 运动的描述尽可能简单为基本原则.例如研究 可将它看成质点 火车的运动时，一般选取地面或相对于地面静 D.计算“复兴号”从北京南站到上海虹桥站的 止的物体（如站台）作为参考系：研究火车上物 运行时间，可将它看成质点 体的运动时，一般选取火车作为参考系。 思维导引：物体能否被看成质点，不是取决于 (2)在比较不同物体的运动时，应选择同一参 物体的大小，而是看物体的形状和大小对所 考系。 5 物理必修第一册课堂学案 3.四个特性 A.A船肯定向左运动 B.A船肯定是静止的 某物休被选作参考系后，就假定该物体是 C.B船肯定向右运动 标准性 静止的，其他物体的运动情况就以该物体 D.B船可能是静止的 为参考标准进行分析 思维导引：A船上的旗帜向右飘，则A船可能 参考系的选取是任意的，任何物体都可以 任意性 静止，可能向左运动，也可能向右运动，而B 选作参考系，但不能选研究对象为参考系 船上的旗帜向左飘，则B船一定向右运动. 对于同一个物体，选择不同的参考系，观察 【变式2】下列有关运动的描述中，参考系的选取 相对性 结果可能会有所不同 符合描述的是 A.诗句飞流直下三干尺”是以“飞流”作为参 统一性 比较不同物体的运动应选择同一个参考系 考系的 【例题2】如图所示，由于风的存在，河岸上的旗 B.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”， 帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别 是以“潮水”为参考系的 向右和向左飘，两条船的运动状态是( C.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以 “万重山”为参考系的 D.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是 以“国旗”为参考系的 课末随堂演练● 1.(对质点的理解)2024年第33届夏季运动会于 同时在向前运动，也在向后运动”，那么这三种 7月26日在巴黎举行，中国代表团取得了优异 情况所选的参考系分别是 () 的成绩.下列情境中，可以将运动员看成质点 的是 A.速度滑冰比赛中，研究运动员的滑行轨迹 B.自由式滑雪比赛中，研究运动员的空中姿态 C.花样滑冰比赛中，研究运动员的跳跃和旋转 A.座位、两旁的树、小轿车 D.单板滑雪比赛中，研究运动员的空中转体动作 B.两旁的树、座位、小轿车 2.(对质点的理解)“奋斗者”号 C.座位、小轿车、两旁的树 是我国研发的万米载人潜水 D.小轿车、座位、两旁的树 器，在马里亚纳海沟成功坐 4(对参考系的理解)下列有关运动的描述中，参 底，坐底深度10909m.“奋斗 考系的选取符合描述的是 者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号 A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参 一定可视为质点的是 考系的 A.估算下降总时间时 B.诗句“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上 B.用推进器使其转弯时 走，桥流水不流”.其中“桥流水不流”的“桥 C.在海沟中穿越窄缝时 流”是以“水”为参考系的 D.科学家在其舱内进行实验时 C.毛泽东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看 3.(对参考系的理解)如图所示，假期张华坐大巴 一千河”中的“八万里”是以“人”为参考系的 去旅游，在单向通行的公路上，观察窗外时看 D.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”， 到公路两旁树不断向后移动，也有小轿车不时 是以“潮水”为参考系的 飞驰而过，张华自言自语的说“自己是静止的， 友情提示完成P课时作业（一） 6课堂学案答案 第一章 运动的描述 课末·随堂演练 1.A解析速度滑冰比赛中，研究运动员的滑行轨迹，能将运 第1节质点参考系 动员看成质点，选项A正确：自由式滑雪比赛中，研究运动 员的空中姿态，不能将运动员看成质点，选项B错误；花样滑 课前·教材预案 冰比赛中，研究运动员的跳跃和旋转，不能将运动员看成质 【教材梳理】 点，选项C错误：单板滑雪比赛中，研究运动员的空中转体动 知识点1 作，不能将运动员看成质点，选项D错误， 1.大小形状质量 2.A解析在研究“奋斗者”号下降总时间时，可以将其看作一 2.所要研究的问题大小形状 个质点，选项A正确：用推进器使其转弯时，不能将其看作 3.主要次要质点 质点，选项B错误：在判断是否能够穿越窄缝时，不能忽略自 知识点2 身大小，不能将其看作质点，选项C错误：科学家在其舱内进 1.(1)绝对的相对的 (2)相对性 行实验时，显然不能将其大小忽略，不能将其看作质点，选项 2.(1)参考(2)任意(3)不同 D错误. 【白主检测】 3.A解析张华以车上的座位为参考系，他是静止的：以公路 1.(1)×(2)/ (3)×(4)× 两旁的树为参考系，他向前运动：以飞驰而过的小轿车为参 2.静止运动 考系，他向后运动，选项A正确。 课堂·深度探究 4.B解析“飞流直下三千尺”是说飞流相对于山在运动，故参 【情境导学】 考系为“山”，选项A错误：“桥流水不流”中是以“水”为参考 答案（门）不能：看成质点就没法研究其自转了， 系，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，选项B正确：毛译 (2)可以：地球自身的大小与自转对所研究的问题无影响。 东的诗词“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”中的“八万里” (3)由研究的问题决定的：物体自身的大小与形状对所研究 是以“地心”为参考系，选项C错误：“线塘观潮时，观众只觉 的问题有无影响. 得潮水扑面而来”是以“观众”为参考系的，选项D错误 [例题1门D解析当物体的大小和形状对所研究的问題没有 影响时可以看作质点，所以能不能看作质点和物体的大小 第2节时间位移 无关，而是和要研究的问题有关，选项A错误：“复兴号”在 运行时若求某段时间内位置的变化，“复兴号”的大小和形 课前·教材预案 【教材梳理】 状对研究的问题没有影响，那么可以把它看作质点，选项B 错误：研究“复兴号”在弯道处有无翻车危险时，“复兴号”列 知识点1 车的形状和大小是不能忽视的，所以不能看作质点，选项© 1.点 错误：计算“复兴号”从北京南站到上海虹桥站的运行时间， 2.时间间隔 线段 由于不需要考虑“复兴号”的形状和大小，所以可将它看成 知识点2 质点，选项D正确 L.(1)位置(2)原点正方向 「变式1门C解析观众观看两人比赛时，要看动作，不能将两 2.(1)轨迹 (2)①位置②初位置末位置 人看成质点，选项A错误：研究两人的技术动作时，两人的 3.(1)大小 方向(2)大小方向 形状和大小不能忽略，不能看成质，点，选项B错误：计算两 知识点3 人落水速度时，大小形状的影响可不考虑，可将两人看成质 2.x2-x1 (1)指向x轴正方向(2)指向x轴负方向 点，选项C正确，D错误 知识点4 【情境导学】 1.时刻：位置x 答案静止是相对的，运动是绝对的.物体是静止还是运动取 2.初始位置位移大小 决于所选的参考系，选取的参考系不同，对同一个物体运动 3.位移位置 的描述也往往有所不同. 知识点五 [例题2]C解析因为河岸上的旗帜向右飘，可判断出风是从 1.220V0.02s0.02s 左向右刮的.B船上的旗帜向左飘，说明B船一定向右运 2.0.02m 动，而且运动的速度大于风速，选项C正确，D错误：A船上 3.刻度尺 的旗帜向右飘，有三种可能：一是A船不动，风把旗帜刮向 【自主检测】 右侧：二是A船向左运动，风向相对于旗帜向右，把旗帜刮 L.(1)×(2)×(3)/(4)X 向右侧：三是A船向右运动但运动的速度小于风逸，此时 2.2.100.12 风仍能把旗帜刮向右侧，选项A、B错误. 课堂·深度探究 [变式2]C解扬A项是以静止的地面为参考系，B项是以观 【情境导学】 众为参考系，C项是以“万重山”为参考系，D项是以地面或 答系“五点钟”“8点”指时刻：“10分钟”“半个小时”指时间间 相对地面静止的物体（如旗杆）为参考系，选项C正确. 隔：含义不同. ·186