第1章 第1节 质点 参考系-【重难点手册】2024-2025学年高中物理必修第一册（人教版2019 浙江专用）

第一章 运动的描述 第1节 质点参考系 重点和难点 课标要求 1,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 重点：1，理解质点的概念以及初步建立质 2.经历质，点模型的建构过程，初步体会建构物理模型的思雏 ,点概念所采用的抽象思雏方法 方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用， 2.根据问题情境选择参考系. 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 难点：将一个实际的物体抽象为质点的条件， 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 ]01一必备知识梳理一。 基础梳理 知识点1质点和理想化物理模型 1.质点 冒敲黑板 (1)问题引入：物体是运动的，而且物体各部分的运动情况一 对质点的理解 般来说并不一样.但是在某些情况中，物体的大小和形状对我们 1.同一个运动中的物体， 所研究的运动影响不大.因此可以忽略物体的大小和形状，而把 在不同的研究问题中，有时可 视为质点，有时则不能。 它们看作“点”来研究更为简便。 2.物体的大小不是判断 (2)质点的概念：用来代替物体的有质量的点.质点没有形 物体是否能看作质点的依据， 状、大小，却具有物体的全部质量.质点是一个理想化的物理模 关键是看物体的大小和形状 型，实际并不存在，只是为了使研究问题简化的一种科学抽象 对所要研究问题的影响是否 (3)把实际物体看作质点的条件 可忽略不计 ①物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计 例如：研究火车在京广线 ②物体上的各点的运动情况都是相同的，它上面某“点”的运 上运行的位置和递度时，火车 动规律就可以代表它的整体运动情况，故此物体也可以看作 是可以看成质点的，因为火车 质点。 长度（约200m)与京广线长 度（约2000km)相比可以忽 ③有转动但相对于平动而言可以忽略时，也可以把物体视为 略不计，调度员在办公室看火 质点。 车运行动态图，火车在图上就 2.对物理模型的理解 是一个点，而研究火车经过武 (1)物理模型是在物理研究中，突出问题的主要因素，忽略次 汉长江大桥的时间，火车就不 要因素而建立的.它是经常采用的一种科学研究方法，质点就是 能看作质点 国雕手细高中物理必修第一册)（浙江专用） 典型的物理模型之一， 已划重点 (2)物理模型作为一种理想模型，是为了使研究问题方便而 理想化模型 对实际问题的科学抽象，实际中并不存在.在往后的学习中我们 1.在“理想化模型”的构 还会学习到更多的物理模型。 建过程中，应以研究目的为出 例①(2023·湖北武汉二中高一期中)2022年 发点，突出问题的主要因素， 2月8日，在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台 忽略次要因素 决赛中，谷爱凌以总分188.25分获得我国冬奥 2.“理想化模型”是在一 会历史上首枚自由式滑雪女子大跳台金牌，此项比赛要求选手起 定程度和范围内对客观存在 跳后在空中完成翻腾、旋转和手抓滑板等一系列动作.如图是她 的复杂事物的一种近似反映， 是物理学中经常采用的一种 在空中完成跳跃时的情景，下列说法正确的是( 科学研究方法 A.研究谷爱凌运动轨迹时可以将她看作质点 B.研究谷爱凌在空中抓板动作时可以将她看作质点 C,研究谷爱凌在空中转体角度时可以将她看作质点 D.研究谷爱凌在空中动作的姿态时可以将她看作质点 解析研究谷爱凌运动轨迹时，运动员的形状和大小能忽略， 能看成质点，A正确；研究谷爱凌在空中抓板动作时，运动员的形 状和大小不能忽略，不能看成质，点，B错误；研究谷爱凌在空中转 体角度时，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，C错 误；研究谷爱凌在空中动作的姿态时，要考虑姿态，运动员的形状 和大小不能忽略，不能看成质点，D错误： 答案A 知识点2参考系 1.概念引入：人们判断某个物体是运动的还是静止的，必须 划重点 选择另一个物体作为参考.这个被选作参考的物体叫作参照物. 参考系的四个特性 如果某物体的位置相对于参照物发生了变化，那么对这个参照物 1,相对性：用来作为参考 来说，该物体就是运动的，否则就是静止的， 系的物体都是假定不动的，被 2.参考系的定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个 研究的物体是运动的还是静止 其他物体作参考.这种用来作参考的物体称为参考系， 的，都是相对于参考系而言的. 2.任意性：参考系的选择 3.参考系的选取原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简 具有任意性，但应以观测方便 单为原则.研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静 和使运动的描述尽可能简单 止的物体作为参考系。 为原则， 例2(2023·湖南高二学业水平测试)如图为高空特技跳伞 3.同一性：比较不同的物 运动员在极速下降过程中的一个画面.在保持图示的队形继续下 体运动时，应该选择同一个参 落的过程中，其中一个运动员分别以地面和他对面的运动员为参 考系 照物，则他自己的运动状态分别是(). 4.差异性：同一运动选择 2 第-章运动的描述么组 A.静止的和运动的 不同的参考系，观察的结果可 B.运动的和运动的 能不同. C.静止的和静止的 D.运动的和静止的 解析高空特技跳伞运动员在极速下降过程中，一个运动员以 地面为参照物，这个运动员与地面越来越近，与地面之间的位置在 发生变化，则他是运动的：如果以对面的运动员为参照物，他与参照 物之间没有位置上的变化，则他是静止的，故APC错误，D正确. 答案D 重难拓展 重难点1参考系的确定与应用方法 刀划重点 1.参考系的作用 运动与静止 参考系的确定和应用问题，往往与物体的相对运动相结合 1,自然界的一切物体都 分析和求解实际问题时，必须明确只有选定参考系后，才能确定 处于永恒的运动中，运动是绝 物体是否运动，运动得快还是慢.选择的参考系不同，则对同一物 对的. 体运动的描述所作出的结论也不同. 2.描述某个物体的位置 随时间的变化，总是相对于其 2.参考系的确定 他物体而言的，这便是运动的 参考系的确定虽然是任意的，但巧妙选取参考系能使我们更 相对性. 方便地处理相对运动问题.一般应根据研究对象和研究对象所在 的系统选取参考系，虽然参考系的选取是任意的，但是一定要以 能方便、简洁地描述物体的运动为准则. 3.判断物体运动或静止的一般步骤 (1)确定研究对象： 刀记方法 (2)根据题意选取参考系； 参考系的选择 (3)分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置变化， 1,在比较多个物体的运 例B(2024·广东实验中学高一月考)如图所示为A、B、C 动状况时，一定要选取同一参 三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动， 考系 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 2.当题目中涉及的参考 车向西运动.则站台上的人看A、B、C三列火车的运动情况是 系不同时，要将参考系进行转 (）. 换，变为同一个参考系 A.A车向西运动 3.涉及多个物体的复杂问 B.B车向东运动 题，解题时要在同一个参考系 西 东 中画出运动简图，帮助分析 C.C车一定是静止的 站 台 D.C车一定向西运动 解析B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，说明B车 3 国雕手细高中物理必修第一册)（浙江专用） 一定是向西运动的：A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车 也是向西运动的，并且车速比B车快；C车上的乘客看到A车向 西运动，说明C车的运动状态可能是：①静止；②向东行驶；③向 西行驶，但速度比B车小，A正确. 答案A 门02关键能力提升。 题型1物体看作质点的条件判断 中回高铁动车朝使币测试成功 在进站前的9分神内，硬立着不到 例①(2023·湖南雅礼中学高一期中)某 研究人员发现在蚂蚁体内似乎存在一种“计步 器”，将蚂蚁腿加长后，蚂蚁会“过家门而不 入”，而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻 A.铁路旁的房屋 找巢穴.下列说法正确的是( B.车厢内走动的乘警 A.蚂蚁很小，一定可以看成质点 C.车厢内静坐着的其他乘客 B.研究蚂蚁走过的轨迹，可以把蚂蚁看成 D.旁边轨道上交错而过的高铁 质点 解析]因为硬币竖立在以速度300km/h C.研究蚂蚁的走路姿态，可以把蚂蚁看成 飞驰的京沪高铁窗台上时，外国友人说这枚硬 质点 币处于静止状态，说明硬币和高铁相对静止， D.小蚂蚁可以看成质点，大蚂蚁不能看成 所以应该选择高铁本身或高铁上相对于高铁 质点 静止不动的物体作为参考系。 解析研究蚂蚁的走路姿态时，不能把妈 答案C 蚁看成质点，故C错误；研究蚂蚁走过的轨迹， 可以不考虑蚂蚁的形状，把蚂蚁看成质点，故B 例③(2024·河北衡水深州中学高一月 正确；能否看成质点，与蚂蚁的大小无关，只取 考)某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公 决于妈蚁的大小和形状对研究结果是否有影 园游玩，两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内 响，故AD错误. 一同学看见乙车向西移动，而乙车内一同学看 [答案B 见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考 题型2参考系与运动的相对性 系，那么上述观察说明( 例2(2023·长泰外国语学校高一期中) A甲车不动，乙车向东运动 如图所示，一位来中国旅行的瑞典人将一枚硬 B.乙车不动，甲车向东运动 币竖立在以速度300km/h飞驰的京沪高铁窗 C.甲、乙两车以相同的速度都向东运动 台上，硬币竟然能够立着不倒.若该外国友人 D.甲、乙两车均向东运动，甲车速度大于 说这枚硬币处于静止状态，则他所选择的参考 乙车速度 系可能是(). 解析]乙车内一同学看见路旁的树木向西 4 第一章 运动的描述么国 运动，说明乙车相对于路旁的树木（地面）向东 向东运动，故甲车相对于地面也向东运动，且 运动，甲车内一同学看见乙车向西运动，说明 甲车的速度大于乙车的速度，D正确. 甲车相对于乙车向东运动，而乙车相对于地面 答泰D 门03-核泰养聚焦。 考向1质点模型的建立 考向2参考系的选择 例①(2021·浙江选考)2020年11月10日， 例2(2020·浙江选考)如图所示，新中 我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟 国成立70周年阅兵仪式上，国产飞机排列并 成功坐底，坐底深度10909m.“奋斗者”号的 保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过 照片如图所示.下列情况中“奋斗者”号一定可 甲、乙分别是编队中的两架飞机，则( 视为质点的是( A.估算下降总时间时 A.以甲为参考系，乙是运动的 B.用推进器使其转弯时 B.以乙为参考系，甲是运动的 C.在海沟中穿越窄缝时 C.以甲为参考系，坐在观众席上的观众都 是静止的 D.科学家在其舱内进行实验时 D.以乙为参考系，“70”字样编队中所有飞 解析估算潜水器下降的总时间时，潜水 机都是静止的 器的大小和形状相对于运动的轨迹可以忽略， 解析]甲和乙相对静止，所以以甲为参考 可以视为质点，A正确；用推进器使其转弯时 系，乙是静止的，以乙为参考系，甲是静止的， 和科学家在其舱内进行实验时，都需要考虑潜 故AB错误：观众相对于甲有位置变化，所以以 水器本身的大小，不能视为质，点，BD错误；在 甲为参考系，观众是运动的，故C错误；乙和编 海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对 队中的飞机是相对静止的，因此以乙为参考 于窄缝尺寸不可以忽略，不可视为质点，C错误 系，编队中的飞机都是静止的，故D正确。 答案A 答案D 命题意图 考查对质点概念的理解 命题意图 考查对参考系的掌掘 核心素养 科学思雏之模型构建素养水平水平1 核心素养 物理观念之运动观念 素养水平水平1 5