1.1 质点 参考系 1.2 时间 位移 讲义 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

一对一辅导教案 学生姓名 性别 年级 年级 学科 物理 教学课题 第一册 第1章物体运动的描述 1、2 质点 参考系 时间 位移 教学目标 1． 理解质点与参考系，掌握质点与物体运动； 2． 分清时间与时刻，路程与位移； 3． 区分标量和矢量。 教学重点与难点 1． 质点与物体运动； 2． 路程与位移； 3． 标量与矢量的区别。 知识点1 质点 一、问题设计 1．2013年田径世锦赛男子100米飞人大战，牙买加选手博尔特以9秒77逆转摘金．教练员在研究博尔特的摆臂和步幅对速度的影响时，能否把他看成一个“点”？在研究博尔特百米比赛所用的时间时，能否把他看成一个“点”？ 答案　不能　能 2．在由北京开往广州的列车上，小伟想研究火车的运行时间，能否把火车看成一个“点”？如果要研究火车通过一架铁路桥的时间，能否把火车看成一个“点”？ 答案　能　不能 二、要点提炼 1．质点：在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化成一个有质量的物质点，这样的点称为质点。 2．质点的特点 (1)质点是用来代替物体的有质量的点，它忽略了物体的大小和形状等次要因素，而突出了物体具有质量这个主要因素。它与几何中的“点”有本质区别。 (2)质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上不存在(填“存在”或“不存在”)。 3．物体可以看成质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。 三、延伸思考 很大的物体一定不能看做质点，而很小的物体一定可以看做质点吗？请举例说明。 答案　不是。研究地球绕太阳的公转时可以把地球看做质点，而研究乒乓球的发球(如旋转问题)时不能把乒乓球看做质点。 例题1、下列关于质点的说法中，正确的是（ ） A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入质点概念没有意义 B．只有体积很小的物体才能看作质点 C．凡轻小的物体，皆可看作质点 D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点 例题2、以下关于质点的说法正确的是（ ） A．只有体积很小的物体才能被看成质点 B．只有质量很小的物体才能被看成质点 C．花样滑冰比赛中的运动员可以被看成质点 D．研究在平直公路上行驶的汽车的速度时，可将汽车看成质点 例题3、在下列各物体中，可视为质点的物体有（ ） A．研究平直公路上行驶汽车的运动情况 B．研究汽车轮胎上各点的运动情况 C．表演精彩动作的芭蕾舞演员 D．参加一千五百米赛跑的运动员冲过终点时 变式训练1、关于质点，在下列说法中正确的是（　　） A．体积很小、质量很小的物体就是质点 B．体积很大、质量很大的物体一定不能看作质点 C．汽车可以看作质点，火车不可以看作质点 D．地球上任何物体，如果其大小和形状在所研究的问题中可以忽略时，都可以当作质点 变式训练2、下列几种运动中的物体，不可以看作质点的是（　　） A．研究火车从广州开往北京的时间 B．研究乒乓球的旋转方向 C．研究绕太阳公转的地球 D．研究公路上行驶的汽车的速度 变式训练3、下列物体或人可以看作质点的是（　　） A．跳水冠军伏明霞在跳水比赛中 B．奥运会冠军王军霞在万米长跑中 C．研究一列火车通过某一路标所用的时间时 D．我国科学考察船去南极途中 知识点2 参考系 一、问题设计 在奔驰的大巴中，小伟看着窗外说：“快看，树在飞快地往后跑！”小霞看了说：“不对，是我们和汽车在往前跑，树怎么会动呢！”科学老师笑咪咪地说：“你们说得都对！”你同意科学老师的说法吗？为什么？ 答案　同意。对于一个物体运动情况的描述，取决于所选的参考系，选取的参考系不同，对同一物体运动的描述也往往不同。 二、要点提炼 1．参考系：在描述一个物体的运动时，用来做参考的其他物体叫参考系。 2．参考系对观察结果的影响 (1)选取的参考系不同，对同一个物体运动的描述也往往不同。 (2)运动和静止的相对性：如果一个物体相对参考系位置不变，我们就说这个物体是静止的；如果物体相对参考系的位置改变，我们就说这个物体是运动的。静止是相对(填“相对”或“绝对”)的，而运动是绝对(填“相对”或“绝对”)的。 3．参考系的选取原则：参考系的选取可以是任意的。在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。如果题目不做特殊说明，都是选地面为参考系。 例题1、关于参考系的选取，以下说法不正确的是（ ） A．研究物体的运动，必须选定参考系 B．描述一个物体的运动情况时，参考系是可以任意选取的 C．实际选取参考系时，如在研究地面上物体的运动时，常取地面或相对于地面静止的其他物体作为参考系 D．参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体 例题2、火车在铁路上运动，人坐在火车里，下列说法正确的是（ ） A．以人为参考系，大地是运动的，火车也是运动的； B．以大地为参考系，人是运动的，火车也是运动的； C．以火车为参考系，人是静止的，大地是运动的； D．以人为参考系，大地是运动的，火车是静止的。 例题3、“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”在这两句诗中，作者所选的参考系分别是（ ） A.竹排，流水 B.流水，青山 C.青山，河岸 D.河岸，竹排 变式训练1、有关参考系的说法中，正确的是（ ） A．运动的物体不能做参考系 B．只有固定在地面上的物体才能做参考系  C．参考系可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的  D．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参考系 变式训练2、两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内的人看见窗外树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有动，如果以大地为参考系，上述事实说明（ ） A．甲车向西运动，乙车不动 B．乙车向西运动，甲车不动 C．甲车向西运动，乙向东运动 D．甲乙两车以相同的速度向西运动 变式训练3、在有云的夜晚，抬头望月，发现“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，这里选取的参考系是（ ） A．月亮　　　 B．云　　　 C．地面　 　　 D．观察者 变式训练4、如图是F－22A猛禽战斗机在空中加油的情景，以哪个物体为参照物，可认为加油机是运动的（ ） A．F－22A猛禽战斗机 B．地面上的房屋 C．加油机中的飞行员 D．F－22A猛禽战斗机里的飞行员 知识点3 时间与时刻 一、问题设计 1．请分析生活中的两个问题： (1)电台报时一般这样说：“现在是北京时间八点整。”听评书连播节目时，最后播音员往往说：“明天同一时间请继续收听。”这里两个“时间”的含义相同吗？ (2)中考结束后，爸爸带小明乘火车去深圳旅游，火车20∶30准时从北京西站出发，经5小时23分于第二天1∶53到达山东菏泽站，停2分钟后出发，于4∶26到达安徽阜阳站…… 这一段话中提到的时间哪些是时刻，哪些是时间间隔？ 答案　(1)不同，第一个时间指一个时刻，第二个时间指一段时间间隔。 (2)20∶30、1∶53、4∶26是时刻；5小时23分、2分钟为时间间隔。 二、要点提炼 (1)时刻：指某一瞬间。在时间轴上，时刻用点来表示。 (2)时间间隔：指某两个时刻之间的间隔。在时间轴上，时间间隔用线段来表示。 三、延伸思考 如图1所示，结合所给时间轴，请分析以下几个表述指的是时刻还是时间间隔：第2s末，2s末，2s内，第2s内。 图1 答案　由题图可知，“第2s末”和“2s末”都与时间轴上t＝2s那一点相对应，所以指的是时刻；“2s内”是从计时开始到2s末的时间间隔，时间间隔为2s；“第2s内”是第1s末或者说第2s初到第2s末的时间间隔，时间间隔为1s(如图所示)。 例题1、关于时间与时刻，下列说法正确的是（ ） A．作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间 B．上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间 C．电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻 D．在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间 例题2、在物理学中，下列说法指的是时间的是（ ） A．3s内 B．第3s内 C．第3s末 D．前3s 例题3、以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是（ ） A．列车员说“火车8点42分到站”指的是时间 B．“前3秒钟”“最后3秒钟”“第3秒钟”指的都是时间 C．“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻 D．轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时间 变式训练1、“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1时30分在西昌卫星发射中心成功发射，它在太空跋涉约13天后，于14日21时11分在月球虹湾以东区域成功软着陆．以上记录时间的数据分别指的是（ ） A．时刻、时间间隔、时刻 B．时间间隔、时刻、时间间隔 C．都是时刻 D．都是时间间隔 变式训练2、下列关于时间和时刻的两种说法意义相同的是（ ） A．第2s末和第3s初 B．前3s内和第3s内 C．第3s末和第2s初 D．第1s内和第1s末 变式训练3、以下的计时数据指时间间隔的是（ ） A．从北京开往广州的火车预计10时到站 B．1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权 C．某人百米跑的成绩是13s D．某场足球赛在开赛15min时，甲队攻入一球 知识点4 路程与位移 一、问题设计 1．出发前，爸爸让小明选择出行方式。有三种方式可供选择：一是乘长途汽车；二是坐高铁；三是乘飞机。三种出行方式的路程是否相同？位置的变化是否相同？位移是否相同？ 答案　三种方式路程不同，但结果是一样的，即都是从北京到深圳，初位置一样，末位置一样，即位置的变化一样，位移相同。 2．分析下列两种情况下的位移和路程，并说明，位移的大小总等于路程吗？什么情况下相等？ (1)百米比赛中；(2)沿着400m的跑道跑一圈。 答案　(1)百米比赛中，从起点到终点的位移是100m，路程是100m。 (2)沿着400m的跑道跑一圈，位移是0，路程是400m。 一般情况下，位移的大小不等于路程。只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时，位移的大小才等于路程。 二、要点提炼 1．路程表示物体运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，是标量。 2．位移表示物体位置的变化，大小等于从初位置到末位置有向线段的长度。方向由初位置指向末位置。 3．同一运动过程的路程不小于位移的大小；在单向直线运动中，位移的大小等于路程。 例题1、关于位移和路程，以下说法正确的是（ ） A．位移和路程都是描述质点位置变动的物理量 B．物体的位移是直线，而路程是曲线 C．在直线运动中，位移和路程相同 D．只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 例题2、下列说法中，正确的是（ ） A．做曲线运动的物体，位移的大小总小于路程 B．在一直线上运动的物体，路程就等于位移的大小 C．物体的位移与参考系的选择无关 D．物体的路程与参考系的选择无关 例题3、一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为 ，路程是 。若质点运动了周，则其位移大小为 ，路程是 ，运动过程中最大位移是 ；最大路程是 。 例题4、一个皮球从5m高的地方落下，碰撞地面后又反弹起1m，通过的路程是 m，该球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，在整个运动过程中皮球的位移是 m。 变式训练1、下列关于位移和路程的说法，正确的是（　　） A. 沿直线运动的物体，位移和路程是相等的 B. 质点沿不同路径由A到B，其路程可能不同而位移是相同的 C. 质点通过一段路程，其位移可能为零 D. 质点运动的位移大小不可能大于路程 变式训练2、关于位移与路程，下列说法中错误的是（ ） A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体不一定是静止的 B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的 C．在直线运动中，物体的位移大小等于其路程 D．在曲线运动中，物体的位移大小小于其路程 变式训练3、一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后第几秒内位移最大？（ ） t（s） 0 1 2 3 4 s（m） 0 5 -4 -1 -7 A．第1ｓ　   B．第2ｓ　   C．第3ｓ　   D．第4ｓ 知识点5 矢量和标量 一、问题设计 一个袋子里原来有40kg大米，现在又放进去30kg大米，那么现在大米总量是70kg。如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40m到达B点，然后又向西走了30m到达C点，则他从A点到C点的位移是多大？从大小的计算方法上看，质量和位移有什么不同？ 答案　如图所示，位移为从A点指向C点的有向线段，大小为50m。质量是标量，遵从算术加法的法则，可以直接相加减；位移是矢量，不能直接相加减，位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度。 二、要点提炼 1．矢量和标量 (1)矢量：指的是既有大小又有方向的物理量。例如，位移。 (2)标量：只有大小没有方向的物理量。例如，时间、温度。 2．矢量的表示方法：用一条带箭头的线段来表示。线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。 3．大小的比较：标量大小的比较一般只看自身数值大小；而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大。 4．运算规律：标量的运算法则为算术法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后学习到的平行四边形定则。 例题1、下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中，正确的是（ ） A．两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移一定相同 B．做直线运动的两物体的位移s甲＝3m，s乙＝－5m，则s甲>s乙 C．温度计读数有正也有负，其正、负号表示方向 D．温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能表示方向 例题2、关于矢量和标量，下列说法中正确的是（ ） A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标量是既有大小又有方向的物理量 C．位移－10m比5m小 D．－10℃比5℃的温度低 例题3、关于位移和路程，以下说法正确的是（ ） A．出租车按路程收费 B．出租车按位移的大小收费 C．在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小) D．在直线运动中，位移就是路程 变式训练1、一个物体从A点运动到B点，则（ ） A．物体的位移可能等于物体运动的路程 B．物体的位移可能是正值也可能是负值 C．物体位移的大小总是小于或等于物体运动的路程 D．物体的位移是直线，而路程是曲线 变式训练2、小球从高2m处竖直向上抛出，上升0.5m后落到地面上停下，规定向上为正，则小球运动的全过程中通过的路程和位移分别为（ ） A．4m，－2m  　B．3m，－2m C．－3m，－2m 　 D．－3m，2m ( 图5-1 )变式训练3、物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如图5－1所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m。下列说法正确的是（ ） A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数 B．A到C的位移大于C到B的位移，因为正负号表示位移的方向，不表示大小 C．因为位移是矢量，所以两个矢量的大小无法比较 D．物体由A到B总位移Δx＝－4 m ( 智能检测 ) 1、关于质点，下列说法正确的是（ ） A．质点一定是体积、质量极小的物体 B．研究旋转效应的足球时，足球可看作质点 C．虽然地球很大，且有自转，研究地球公转时仍可作为质点 D．研究宇航员在太空行走时的动作，可以将宇航员看作质点 2、以下说法正确的是（ ） A．参考系就是不动的物体 B．任何情况下，只有地球才是最理想的参考系 C．不选定参考系，有时也可以研究某一物体的运动 D．同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果 3、(双选)北京奥运会让世人瞩目，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的28 个比赛项目，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是（ ） A．在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时 B．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时 C．跆拳道比赛中研究运动员动作时 D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行时间时 4、(双选)在研究下述运动时，其中的物体能被看作质点的是（ ） A．研究绕月运动的轨道 B．研究乒乓球的旋转效应 C．研究火车从北京到广州所需要的时间 D．研究一列火车通过长江大桥所需要的时间 5、第一次世界大战期间 ，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时， 发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹，飞行员能抓到子弹，是因为（ ） A．飞行员的反应快 B．子弹相对于飞行员是静止的 C．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了 D．飞行员手有劲 6、下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是（ ） A．在空中加油的加油机和受油机 B．在稻田工作的联合收割机和卡车 C．在平直公路上匀速行驶的各种车辆 D．流水和随水漂流的小船 7、甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是（ ） A. 甲向下、乙向下、丙向下 B. 甲向下、乙向下、丙向上 C. 甲向上、乙向上、丙向上 D. 甲向上、乙向上、丙向下 8、桌面离地面的高度是0.9 m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐标分别是（ ） A．1 m, 0.5 m B．1.9 m,0.4 m C．1 m,-0.5 m D．0.9 m ,-0.5 m 9、以下的记时数据指时间的有哪些（ ） A．每天8：00上第一节课 B．第3节课上物理 C．2秒末 D．物体M运动了2s E．前5秒 F．现在是北京时间9点整 10、一个质点沿半径为R的圆周运动一周，回到原地，它在运动过程中所经过的路程、位移大小的最大值分别是（ ） A．，0 B．， C．， D．， 11、某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)（ ） A．25m,25m B．65m,25m C．25m，－25m D．65m，－25m 12、一个质点在X轴上运动，其位置坐标如下表： t/s 0 1 2 3 4 5 … s/m 2 0 -4 -1 -7 6 … （1）该质点前2S的位移大小是 ，方向是 。 （2）该质点第3S的位移大小是 ，方向是 。 （3）该质点5S内的总位移大小是 ，路程是 。 ( 课后练习 ) 1、关于参考系的选取，下列说法正确的是（  ）  A．参考系必须选取静止不动的物体   B．参考系必须是和地面联系在一起的    C．在空中运动的物体不能作为参考系    D．任何物体都可以作为参考系 2、“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”这一句诗表明（  ）   A．坐在地上的人是绝对静止的  B．坐在地上的人相对地球以外的其他星体是运动的   C．人在地球上的静止是相对的，运动是绝对的    D．以上说法都错误  3、在平直的公路上，甲乘汽车以10m／s的速度运动，乙骑自行车以5m／s的速度运动，甲、乙的运动方向相同，甲在前，乙在后，则（  ）  A．甲观察到乙以5m／s的速度靠近    B．乙观察到甲以5m／s的速度远离  C．甲观察到乙以15m／s的速度远离   D．乙观察到甲以15m／s的速度远离  4、甲、乙两列客运列车在平行的平直轨道上匀速并排同向行驶，甲车中的乘客看到窗外的树木、房屋向正南方向移动，乙车中的乘客看到甲车不动，下列说法正确的是（  ） A．甲车中的乘客是以自己乘坐的列车为参考系 B．乙车中的乘客是以甲车为参考系 C．甲、乙两车相对静止 D．甲、乙两车相对地面向正北方向以相同的速度匀速行驶 5、如图1-1所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是（  ）  A．A船肯定是向左运动的  B．A船肯定是静止的  C．B船肯定是向右运动的  D．B船可能是静止的  6、以下的计时数据中指时间间隔的是（  ） A．天津开往德州的列车于13点35分从天津发车 B．某人用15s跑完100m C．我们早上8：00开始上第一节课 D．列车到站时间晚点5分钟 7、如图7所示，是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线，从A点出发，沿半径分别为3m和5m的半圆经B点到达C点，则他的位移和路程分别为(　　) 图7 A．16m，方向从A到C；16m B．8m，方向从A到C；8πm C．8πm，方向从A到C；16m D．16m，方向从A到C；8πm 8、一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后： t/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 x/m 2 4 6 8 8 8 12 16 20 24 (1)作出该质点的位移-时间图象； (2)质点在10s内的位移、路程各为多大? (3)质点在第7个2s内的位移多大? 参考答案： 知识点1 例题1、D 例题2、D 例题3、A 变式1、D 变式2、B 变式3、BD 知识点2 例题1、D 例题2、BCD 例题3、D 变式1、D 变式2、D 变式3、B 变式4、B 知识点3 例题1、BC 例题2、ABD 例题3、B 变式1、A 变式2、A 变式3、C 知识点4 例题1、D 例题2、A 例题3、0，2πR，√2R，3.5πR，2R，3.5πR 例题4、6m，5m 变式1、BCD 变式2、C 变式3、B 知识点5 例题1、D 例题2、AD 例题3、AC 变式1、C 变式2、B 变式3、BD 智能检测 1、C 2、D 3、BD 4、AC 5、B 6、ABCD 7、CD 8、C 9、BDE 10、D 11、D 12、（1）6，x轴负方向 （2）3，x轴正方向 （3）4，28 课后练习 1、D 2、BC 3、B 4、ACD 5、C 6、BD 7、D 8、 （2）6m，6m （3）4m 10 学科网（北京）股份有限公司 $$