1 质点 参考系-【优化探究】2025-2026学年新教材高中物理必修1同步导学案配套PPT课件（人教版，多选）

1　质点　参考系 第一章　运动的描述 [学习目标]　1.了解质点的含义,知道将物体抽象为质点的条件(重点)。2.经历质点模型的建构过程,初步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(重点)。3.理解参考系的概念,知道物体运动具有相对性(重点)。 课时作业 巩固提升 要点1　物体和质点 要点2　参考系 内容索引 要点1　物体和质点 一 4 梳理 必备知识 自主学习 1.机械运动:物体的空间　　　　随时间的变化。  2.质点:在某些情况下,忽略物体的　　　　和　　　　,把物体简化为一个具有　　　　的点。  3.物体可看成质点的条件 一个物体能否看成质点是由　　　　　　　　决定的。当整个物体的运动可以简化为一个点的运动时,可把物体看成质点。  位置 大小 形状 质量 所要研究的问题 4.理想化物理模型:在物理学中,突出问题的　　　　因素,忽略　 　因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。　　　　就是这种物理模型之一。  主要 次要 质点 [思考与讨论] 在研究列车由北京开往广州所用时间时,能否把列车看成一个质点?如果研究列车通过一座隧道的时间,能否把列车看成一个质点? 提示:在研究列车由北京开往广州所用时间时,不用考虑列车的长度及大小,能把列车看成一个质点;如果研究列车通过一座隧道的时间,需要考虑列车的长度,不能把列车看成一个质点。 1.对质点的理解 (1)质点是用来代替物体的有质量的点,只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量。 (2)质点是一种理想化模型,它是对实际物体的一种科学抽象。 归纳 关键能力 合作探究 2.可将物体看成质点的几种情况 特别提醒　 平动的物体并不一定能看成质点,而转动的物体不一定不能看成质点。 [例1]　2023年9月23日至10月8日,第19届亚运会在杭州市举行,中国队共收获了201枚金牌、111枚银牌、71枚铜牌的好成绩。下列项目比赛过程中,可将运动员视为质点的是(　　) A.研究运动员撑竿跳高比赛的技术动作时 B.研究运动员10 000 m比赛的成绩时 C.研究运动员跳远比赛的空中姿态时 D.研究运动员双人10 m跳台成绩时 B 若把撑竿跳高运动员看成质点,则不能研究运动员撑竿跳高比赛的技术动作,对运动员成绩有影响,故撑竿跳高运动员不能看成质点,故A错误;运动员的大小和形状对研究运动员10 000 m比赛的成绩没有影响,故可以把运动员看成质点,故B正确;在研究运动员跳远比赛的空中姿态时,运动员的大小和形状不能忽略,故运动员不能看成质点,故C错误;在研究运动员双人10 m跳台成绩时,运动员的大小和形状不能忽略,故运动员不能看成质点,故D错误。 [例2]　(2024·山东枣庄期中)神舟十六号载人飞船于2023年5月从酒泉卫星发射中心发射升空,执行与天宫核心舱后续对接、载人飞行任务。下列关于神舟十六号飞船的说法正确的是(　　) A.发射神舟十六号的火箭点火时,火箭可以看成质点 B.神舟十六号与天宫核心舱对接时,神舟十六号可以看成质点 C.研究神舟十六号发射时的轨迹时可以把它看成质点 D.航天员从神舟十六号出舱时,可以把神舟十六号看成质点 C 发射神舟十六号的火箭点火时,火箭的形状和大小不能忽略不计,火箭不可以看成质点,故A错误;神舟十六号与天宫核心舱对接时,神舟十六号的形状和大小不能忽略不计,神舟十六号不可以看成质点,故B错误;研究神舟十六号发射时的轨迹时,神舟十六号的形状和大小可以忽略不计,可以把它看成质点,故C正确;航天员从神舟十六号出舱时,神舟十六号的形状和大小不能忽略不计,神舟十六号不可以看成质点,故D错误。 方法总结 物理学研究方法——建立理想化物理模型 1.理想化模型是为了使研究的问题得以简化以方便研究而进行的一种科学抽象,实际上并不存在。 2.在理想化模型的抽象过程中,应以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素,从而建立理想化物理模型。 [针对训练]　1.北京时间2023年7月20日21时40分,神舟十六号中三名航天员密切协同,在空间站机械臂的帮助下,完成了核心舱全景相机B在轨支架安装及抬升等任务。下列说法正确的是(　　) A.研究某航天员“太空漫步”的动作时, 该航天员可看成质点 B.机械臂在工作时可看成质点 C.全景相机B通过调整角度拍摄地球全 景时,全景相机不能看成质点 D.研究空间站绕地球运动时,空间站不能看成质点 C 航天员“太空漫步”时,要考虑漫步的动作,不能看成质点,故A错误;机械臂在工作时要考虑机械臂的形状和大小,不能看成质点,故B错误;全景相机拍摄地球全景时,必须考虑全景相机的拍摄角度,不能看成质点,故C正确;空间站绕地球运动时可以忽略其形状和大小,能看成质点,故D错误。 二 要点2　参考系 18 1.运动与静止的关系 (1)自然界的一切物体都处于永恒的　　　　中,即运动的　　　　。  (2)描述某个物体的位置随时间的变化时,总是相对于其他　　　　而言的,这便是运动的　　　　　。  梳理 必备知识 自主学习 运动 绝对性 物体 相对性 2.参考系 (1)定义:在描述物体的运动时,被选作　　　　的其他物体称为参考系。  (2)选取原则:参考系的选择是　　　　(选填“任意”或“唯一”)的。  (3)对观察结果的影响:选择不同的参考系来观察同一物体的运动,观察结果会　　　　　(选填“有所不同”或“一定相同”)。  参考 任意 有所不同 [思考与讨论] 中国的动车组列车分为三大级别:高速动车组(标号G,速度250 km/h及以上)、一般动车组或中速动车组(标号D,速度160 km/h至200 km/h)、低速动车组(速度140 km/h)。如图是高速行驶的动车中站立的“动姐”。 (1)在火车站台上的人看到“动姐”随动车以很大的速度快速运动;这位“动姐”相对车厢感觉自己在高速运动吗? 提示:(1)站立的“动姐”感觉自己是不动的。 (2)“动姐”若观察窗外的景色,能感觉自己在高速运动吗? 提示: (2)“动姐”看窗外的景色,能感觉自己在高速运动。 (3)“动姐”为什么会有上述两种不同的感觉呢? 提示: (3)“动姐”感觉自己是静止的,是相对于动车本身或座椅来说的。看窗外的景色时感觉自己在高速行驶,是相对于外面的物体来说的。 1.参考系的选取原则 (1)参考系的选取是任意的,但选取的参考系不同,结论往往不同,通常选地面为参考系。 (2)参考系既可以是静止的物体,也可以是运动的物体。 归纳 关键能力 合作探究 2.参考系的四个特性 标准性 某物体被选作参考系后,就认为该物体是静止的,其他物体的运动情况就以该物体为参考标准进行分析 任意性 参考系的选取是任意的,任何物体都可以选作参考系,但不能选研究对象为参考系 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 统一性 比较不同物体的运动应选择同一个参考系 [例3]　(2023·浙江1月卷)神舟十五号飞船和空间站天和核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则(　　) A.选地球为参考系,天和核心舱是静止的 B.选地球为参考系,神舟十五号是静止的 C.选天和核心舱为参考系,神舟十五号是静止的 D.选神舟十五号为参考系,天和核心舱是运动的 C 神舟十五号飞船和空间站天和核心舱对接后环绕地球做匀速圆周运动,因此以地球为参考系,神舟十五号和天和核心舱均是运动的,A、B错误;选天和核心舱为参考系,神舟十五号是静止的,C正确;选神舟十五号为参考系,天和核心舱是静止的,D错误。 [例4]　如图所示,由于有风,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的A、B两船上的旗帜分别向右、向左飘,则两条船的运动状态是(　　) 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 C 从河岸上旗帜的飘动方向可以判断风向右吹,由此可以判断B船一定向右运动且速度比风速大,A船可能静止,也可能向左运动,还有可能向右运动,但是向右运动时速度比风速小,故选项C正确,A、B、D错误。 方法总结 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,该物体可能就是参考系。 [针对训练]　2.云台山气候独特,植被原始完整,是旅游的好去处,乘坐索道缆车除了可以观赏怡人的风景,还能感受悬挂在高空的刺激感。如图所示,对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是(　　) A.以自己为参考系,看到同一缆车里的人向前运动 B.以对面的山为参考系,自己静止不动 C.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的绿树在向 前运动 D.以自己为参考系,看到对面的山迎面而来 D 以自己为参考系,看到同一缆车里的人静止不动,故A错误;以对面的山为参考系,相对于山靠近的过程中,自己向山运动,故B错误;以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的绿树向身后运动,故C错误;以自己为参考系,看到对面的山迎面而来,故D正确。 三 课时作业 巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 1.下列关于质点的说法正确的是(　　) A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义 B.体积很小的物体都可以看成是质点,而体积较大的物体一定不能看成质点 C.只要物体运动不是很快,就可以把物体看成质点 D.物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时,可以将物体看成质点 13 D 质点是理想化模型,实际上不存在,但在研究问题时有时可以把体积很庞大的物体看成一个点,这有利于问题的研究,故A错误;物体能否看成质点主要是看物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略,与物体的体积大小及运动快慢没有关系,故B、C错误,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 2.(2024·浙江温州期中)2023年9月23日,杭州第19届亚洲运动会在杭州奥体中心体育场隆重开幕。来自亚洲45个国家和地区代表团的近1.2万名运动员“同心同在”,共享这场举国关注、举世瞩目的体育文化盛会。在下列比赛项目中,运动员可以看作质点的是(　　) A.蝶泳比赛　　　　　 B.乒乓球比赛 C.跳水比赛 D.马拉松比赛 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 蝶泳比赛时,需考虑运动员的体积和形状,运动员不能看作质点,故A错误;乒乓球比赛时,运动员的体积和形状不能忽略,不能看作质点,故B错误;跳水比赛时,运动员的体积和形状不能忽略,不能看作质点,故C错误;马拉松比赛时,运动员的大小和形状可以忽略,可以看作质点,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 3.(多选)(2024·四川雅安期中联考)2023年8月8日,第三十一届世界大学生夏季运动会在成都圆满落幕。下列情境中,可以将加点的物体看成质点的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 AC 在马拉松比赛中,研究运动员比赛的成绩时,不需要考虑运动员的大小和形状,所以可以把运动员看成质点,故A正确;在体操比赛中,研究运动员的技术动作时,运动员的大小和形状产生的影响不可忽略,故不能将其视为质点,故B错误;在篮球比赛中,研究篮球被投出后在空中运动的时间时,篮球的大小和形状产生的影响可以忽略,可以把篮球看成质点,故C正确;在乒乓球比赛中,研究乒乓球的旋转时,乒乓球的大小和形状不能忽略,不能将乒乓球视为质点,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 4.以下关于质点的说法正确的是(　　) A.裁判员为正在参加吊环比赛的运动员评分时,可以把运动员看成质点 B.研究天问一号着陆巡视器登陆火星的姿态时,不能把天问一号看成质点 C.一山路转弯处较狭窄,司机判断汽车是否能安全通过时,可以把汽车看成一个质点 D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能被看成质点 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 B 裁判员为正在参加吊环比赛的运动员评分时,不可以把运动员看成质点,A错误;研究天问一号着陆巡视器登陆火星的姿态时,其大小和形状都不能忽略,不能把天问一号看成质点,B正确;司机判断汽车是否能安全通过山路转弯处时,汽车的大小不能忽略,不可以把汽车看成一个质点,C错误;当研究自行车骑行几百米甚至几千米的时间时,自行车就可以看成质点,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 5.(多选)下列关于参考系的说法正确的是(　　) A.研究任何物体的运动,都要选别的物体为参考系 B.研究某物体的运动时,必须选特定的物体为参考系 C.参考系就是绝对不动的物体 D.一个物体相对于一个参考系是静止的,相对于另一个参考系不一定是静止的 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 AD 一个物体是否运动,以及做何种运动,都是相对于别的物体来说的,因此,研究任何物体的运动,都要选取别的物体为参考系,而且参考系可以任意选取,一个物体相对于不同的参考系,位置是否变化及如何变化,都可能不同,选项A、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 6.(多选)我们描述某个物体的运动时,总是相对于一定的参考系。下列说法正确的是(　　) A.“太阳东升西落”,是以地球为参考系的 B.“地球围绕太阳转”,是以地球为参考系的 C.“同步卫星在高空静止不动”,是以太阳为参考系的 D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,乘客是以火车为参考系的 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 AD “太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的,是以地球为参考系的,选项A正确;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的,选项B错误;“同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的,是以地球为参考系的,选项C错误;火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来,是以火车或他自己为参考系的,选项D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 7.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图所示是我国自行研制的歼-20战斗机在空中加油的情景。以下列的哪个物体为参照物,可以认为加油机是运动的(　　) A.歼-20战斗机 B.地面上的房屋 C.加油机中的飞行员 D.歼-20战斗机里的飞行员 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 B 加油机相对于歼-20战斗机位置不变,以歼-20战斗机为参照物,加油机是静止的,故A错误;加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参照物,加油机是运动的,故B正确;加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参照物,加油机是静止的,故C错误;加油机相对于歼-20战斗机里的飞行员位置不变,以歼-20战斗机里的飞行员为参照物,加油机是静止的,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 8.(2024·四川雅安期中联考)同学们分乘两辆汽车去九寨沟游学,两辆汽车在平直公路上运动,甲车内的张同学看见乙车没有运动,而乙车内的王同学看见路旁的树木向北移动。若以地面为参考系,则下列说法正确的是(　　) A.甲车不动,乙车向北运动 B.乙车不动,甲车向南运动 C.甲车向南运动,乙车向北运动 D.甲、乙两车以相同的速度向南运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 甲车内的张同学看见乙车没有运动,说明两车相对静止,乙车内的王同学看见路旁的树木向北移动,说明乙车向南运动,故甲、乙两车以相同的速度向南运动,故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 9.奥运会开始时,在火炬传递过程中,观察到旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图所示。关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)(　　) A.甲、乙两火炬手一定向左运动 B.甲、乙两火炬手一定向右运动 C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动 D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 旗帜向左偏,说明有向左吹的风,由甲的火焰向左偏,无法确定甲的运动状态,由于乙的火焰向右偏,所以乙一定向左运动,且速度大于风速,故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 10.如图所示是特技跳伞运动员的空中造型图。当运动员保持该造型下落时,其中一名运动员A俯视大地时,看到大地迎面而来。下列说法正确的是(　　) A.若运动员A以对面的运动员为参考系,他是运动的 B.若运动员A以旁边的运动员为参考系,地面是静止 的 C.当他俯视大地时,看到大地迎面而来,是以大地为参考系的 D.以大地为参考系,运动员是运动的 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 若运动员A以对面的运动员为参考系,他是静止的,以旁边的运动员为参考系,地面是运动的,故A、B错误;当运动员A俯视大地时,看到大地迎面而来,是以他自己为参考系的,故C错误;以大地为参考系,运动员是运动的,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 11.双人同步跳水是竞技跳水项目之一。比赛时,两名运动员要同时从跳板或跳台上起跳、同时完成动作、同时入水。在东京奥运会跳水项目女子双人3米板比赛中,两名中国选手夺冠,她们配合完美默契,动作如同“复制粘贴”。下列说法正确的是(　　) A.教练为了研究两人的技术动作,可将这两人看成质点 B.两人在下落过程中,感觉水面是静止的 C.一名运动员感觉另外一名运动员是静止的 D.观众观看两人比赛时,可将两人看成质点 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 研究两人的技术动作时,两人的形状和大小不能忽略,不能看成质点,A错误;两人在下落过程中,以两人为参考系,水面在上升,B错误;以其中一名运动员为参考系,另外一名运动员处于静止状态,C正确;观众观看两人比赛时,观看的是两人的动作,不能将两人看成质点,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 12.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情况,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动。站台上的人看A、B、C三列火车的运动情况正确的是(　　) A.C车一定是静止的 B.C车一定向西运动 C.B车向东运动 D.A车向西运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 由B车上的乘客看到站台向东运动,可判断B车向西运动;由A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也向西运动且速度大于B车速度;C车上的乘客看到A车向西运动,B车上的乘客看到C车向东运动,则C车有三种可能的运动情况:可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但速度比A、B的速度都小,故D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 13.热气球运动起源于18世纪的法国,随着球皮材料和制热燃料的普及,热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中,甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降。那么,从地面上看,关于甲、乙、丙的运动情况,下列说法正确的是(　　) A.甲、乙匀速下降,v乙<v甲,丙可能停在空中 B.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙可能匀速下降,且v丙>v甲 C.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙可能匀速上升 D.以上说法均不对 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 楼房和地面相当于同一参考系,所以,甲是匀速下降的;乙看到甲匀速上升,说明乙也是匀速下降的,且v乙>v甲;甲看到丙匀速上升,有三种可能:丙静止,丙匀速上升,丙匀速下降,且v丙<v甲;丙看到乙匀速下降,也有三种可能:丙静止,丙匀速上升,丙匀速下降,且v丙<v乙。综上所述,C正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 A.在马拉松比赛中,研究运动员的比赛成绩时 B.在体操比赛中,研究运动员的技术动作时 C.在篮球比赛中,研究篮球被投出后在空中运动的时间时 D.在乒乓球比赛中,研究发球时乒乓球的旋转时 $$