1.质点　参考系（导学案）物理人教版2019必修第一册

1. 质点 参考系（导学案） 1.物理观念：能建立质点的物理观念，能科学地描述运动的相对性，形成运动观念。 2.科学思维：知道质点是一种理想化的物理模型，其有建构模型的意识。 3.科学探究：掌握把物体看成质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。 4.科学态度与责任：理解科学发现，发晟的过程和规律；感悟自然界的统一、和谐美；感悟科学家追求和宣传科学真理所表现出的坚定信念和献身精神。 1.知道质点的概念,知道质点是一种理想化物理模型(重点)。 2.掌握把物体看作质点的条件(重难点)。 3.理解参考系的概念,知道物体运动具有相对性(重点)。 【知识回顾】（初中） 一、机械运动 1.在物理学中,把一个物体相对另一个物体位置的改变称为机械运动。如汽车在公路上奔驰,轮船 在大海中航行,飞机在天空中翱翔等。 2.运动的普遍性:机械运动是一种常见的运动,运动是宇宙中最普遍的现象,宇宙中的一切物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。 二、参照物 参照物：判断物体的运动和静止时,被选作参照标准的物体,叫做参照物。 【自主预习】（高中） 机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动。 一、物体和质点 1.质点:忽略物体的大小和形状,把它简化成一个具有质量的点,这样的点叫作质点。 2.质点是一种理想化模型,它忽略了物体的大小和形状这种次要因素,突出了物体的质量这种主要因素,它是对实际物体的一种科学抽象,实际中并不存在。 3.条件 (1)物体的形状和大小在所研究的问题中是无关因素或次要因素,可以忽略不计。 (2)做平动的物体上任意一点的运动可以描述整个物体的运动。 二、参考系 参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为参考的物体叫作参考系。 参考系的选取原则: (1)参考系的选取可以是任意的。 (2)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。 (3)一般选地球为参考系。 一、物体和质点 思考与讨论 1.你能说出雄鹰各部分的运动吗? 2.很难准确地描述一个物体的具体运动的困难和麻烦出在哪里?怎样解决这一问题? 3.观察下列图片中物体的运动,说说在什么情况下这些物体可以看成质点？ 4.你能总结物体看成质点的条件吗? 5.请大家尝试分析生活中的各种物体是否可以看成质点。 例1　下列关于质点的说法中正确的是(　　) A.只有体积很小的物体才能看成质点 B.研究乒乓球的接发球技术,乒乓球可看作质点 C.质点是一个理想化模型,实际上并不存在 D.质点就是一个有质量的物质点,任何物体都可以看作质点 答案　C 解析　质点是代替物体的有质量的点,质点是理想化模型,实际上并不存在,当所研究的问题中物体的大小和形状可以被忽略时,可以将物体看成质点,故与物体本身的大小无关,C正确,A、D错误;研究乒乓球的接发球技术,乒乓球的大小不能忽略,不能被看成质点,B错误。 例2　如图所示,航天员在空间站机械臂的帮助下,完成了核心舱全景相机在轨支架安装及抬升等任务。下列说法正确的是(　　) A.研究航天员“太空漫步”的动作时,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 答案　C 解析　研究航天员“太空漫步”的动作时,不能忽略其大小和形状,不能将其看成质点,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;全景相机通过调整角度拍摄地球全景时,必须考虑全景相机的拍摄角度,不能看成质点,故C正确;研究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。 2、 参考系 思考与讨论： 1.根据下面的情境,结合生活经验,请大家分小组讨论并回忆参考系的相关知识。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!”你同意谁的说法,为什么? 2.那么,什么是参考系呢?我们在初中的时候已经学习过,请大家一起回忆一下参考系的定义与特点。 3.请大家观察下面的图片,并回答以下问题: 有人说我快如闪电疾如风;有人说我纹丝不动坐如钟。“我”是静是动?对此你有什么看法呢? 例3　如图是摄影中“追拍法”的作品,摄影师眼中的车身是静止、清晰的,而背景是运动、模糊的,摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是(　　) A.摄影师自己 B.路边的树木 C.行驶的路面 D.远处的大山 答案　A 解析　以摄影师自己为参考系,车身是静止、清晰的,而背景是运动、模糊的,故A正确;以路边的树木为参考系,车身是运动的,背景是静止的,故B错误;以行驶的路面为参考系,车身是运动的,背景是静止的,故C错误;以远处的大山为参考系,车身是运动的,背景是静止的,故D错误。 例4　如图所示,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,两条船的运动状态是(　　) A.A船肯定向左运动 B.A船肯定是静止的 C.B船肯定向右运动 D.B船可能是静止的 答案　C 解析　因为河岸上的旗帜向右飘,可判断出风是从左向右刮的。B船旗帜向左飘,说明B船一定向右运动,而且运动的速度大于风速,故C正确,D错误;A船上旗帜向右,有三种可能:一是A船不动,风把旗帜刮向右侧;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右侧;三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右侧,故A、B错误。 课堂小结： 本节课从如何描述物体的运动入手,学习为什么要对研究对象理想化,抽象出质点的概念,并比较实际的物体与理想的质点之间的关系;在确定物体是否运动,怎么运动时引入参考系,使学生对参考系有了更为全面、清晰的认识。 1.下列说法正确的是(　　) A.在苹果园摘苹果，找成熟的大的苹果，可将苹果视为质点 B.导弹将目标锁定敌舰的要害，如弹药舱，可将敌舱视为质点 C.设计月球车在月球表面抓月球土壤的动作，可将月球车视为质点 D.计算飞机在两地间的往返时间，可将飞机视为质点 答案　D 解析　在苹果园摘苹果，找成熟的大的苹果，此时苹果的大小不能忽略，不可将苹果视为质点，A错误;导弹将目标锁定敌舰的要害，如弹药舱，此时敌舰的形状布局不能忽略，不可将敌舰视为质点，B错误;设计月球车在月球表面抓月球土壤的动作，要考虑动作，不可将月球车视为质点，C错误;计算飞机在两地间的往返时间，飞机的大小、形状对问题的研究没有影响，可将飞机视为质点，D正确。 2.2023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.研究撑竿跳高比赛的技术动作时 B.研究10 000 m比赛的成绩时 C.研究跳远比赛的空中姿态时 D.研究双人10 m跳台成绩时 答案　B 解析　若将撑竿跳高运动员看成质点，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，故不能看成质点，故A错误;将运动员看成质点，对研究10 000 m比赛的成绩没有影响，故可以看成质点，故B正确;将运动员看成质点，对研究运动员跳远比赛的空中姿态有影响，故运动员不能看成质点，故C错误;将运动员看成质点，会对研究运动员双人10 m跳台成绩有影响，故运动员不能看成质点，故D错误。 3.2022年9月1日，神舟十四号航天员乘组进行第一次出舱活动，陈冬、刘洋在舱外作业，蔡旭哲在核心舱内配合支持，共同完成问天实验舱拓展泵组安装、问天实验舱全景相机抬升等各项既定任务。下列与神舟十四号飞船相关情景描述正确的是(　　) A.研究航天员在舱外的姿态时，航天员可以视为质点 B.研究神舟十四号飞船绕地球运行的轨迹时，飞船可以视为质点 C.神舟十四号飞船与天和核心舱完成自主对接过程，飞船可以视为质点 D.航天员在中秋节展示中秋大礼包时，飞船可以视为质点 答案　B 解析　研究航天员在舱外的姿态时，不能忽略其自身动作变化，因此不能够视为质点，故A错误;研究神舟十四号飞船绕地球运行的轨迹时，可以忽略飞船的形状和大小，则飞船可以视为质点，故B正确;神舟十四号飞船与天和核心舱完成自主对接过程，飞船将时刻调整自身姿态，不能忽略自身大小和形状，因此不能视为质点，故C错误;航天员在中秋节展示中秋大礼包时，飞船的大小和形状不能忽略，因此不能够视为质点，故D错误。 4.(多选)下列说法中正确的是(　　) A.被选作参考系的物体是假定不动的 B.一乘客在车厢内走动的时候，他说车是运动的 C.研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系 D.质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关 答案　AD 解析　一个物体被选作参考系，则应假定这个物体是不动的，故A正确;一乘客在车厢内走动的时候，没有选择参考系，无法判断车的运动情况，故B错误;参考系可以任意选取，故C错误;物体的运动轨迹与参考系的选取有关，选择不同的参考系，运动情况往往不同，故D正确。 5.现代空中加油机及其空中加油技术已成为增强航空兵机动能力和打击能力的重要措施，受到世界各国的高度重视。如图是空军战机在空中加油的情景，以下列哪个物体为参考系，可认为加油机是运动的(　　) A.战机 B.地面上的树木 C.加油机中的飞行员 D.战机里的飞行员 答案　B 解析　由于加油机正在给战机加油，即两者此时保持相对静止，则以战机中的飞行员、加油机里的飞行员或战机为参考系，加油机均是处于静止状态，只有以地面的树木为参考系，加油机才是运动的，故选B。 6.神舟十五号载人飞船成功发射并完成与“天和”核心舱快速自主对接,航天员费俊龙于2023年2月9日成功出舱,下列说法正确的是(　　) A.选择地面为参考系,发射过程中,载人飞船静止 B.选择“天和”核心舱为参考系,对接过程中,载人飞船运动 C.费俊龙出舱过程中,载人飞船可以看作质点 D.“天和”机械臂的工作过程中,载人飞船可以看作质点 答案　B 解析　选择地面为参考系,发射过程中,载人飞船是运动的,故A错误;选择“天和”核心舱为参考系,对接过程中,载人飞船运动,故B正确;费俊龙出舱过程中,载人飞船形状和大小不能忽略,此时载人飞船不可以看作质点,故C错误;“天和”机械臂的工作过程中,载人飞船形状和大小不能忽略,不可以看作质点,故D错误。 7.我国发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球表面,“玉兔二号”月球车顺利从“嫦娥四号”上登陆到月球表面进行探月工作。下列说法正确的是(　　) A.研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时,可以把探测器看作质点 B.研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时,可以把“玉兔二号”看作质点 C.研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时选择的参考系是地球 D.研究“嫦娥四号”探测器着陆过程的运动轨迹时不可以将探测器看作质点 答案　B 解析　研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时,不能忽略“嫦娥四号”探测器的大小和形状,不可以把探测器看作质点,故A错误;研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时,可以忽略“玉兔二号”的大小和形状,把“玉兔二号”看作质点,故B正确;研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时选择的参考系是月球表面,故C错误;研究“嫦娥四号”探测器着陆过程的运动轨迹时,能忽略“嫦娥四号”探测器的大小和形状,可以将探测器看作质点,故D错误。 8.大量五代写本被发现于甘肃敦煌莫高窟,其中有一首《菩萨蛮》写到“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行”。下列说法正确的是(　　) A.看山恰似走来迎,是以山为参考系 B.看山恰似走来迎,是以地面为参考系 C.看山恰似走来迎,是以船为参考系 D.看山恰似走来迎,是以山上的树木为参考系 答案　C 解析　看山恰似走来迎,是以船为参考系,山相对船是迎面而来的。故选C。 9.在电视连续剧《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常采用的是“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时,观众所选的参考系是 (　　) A.“孙悟空” B.平台 C.飘动的白云 D.观众 答案　C 解析　“孙悟空”站在平台上,在他的背后有急速飘动的白云,就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。通过题目所给的条件,可知所选的参考系是孙悟空背后急速飘动的白云,认为白云静止不动的结果是“孙悟空”在飞速前进。故选C。 10.甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到楼房匀速上升;乙看到甲机匀速上升;丙看到乙机匀速下降;甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可能是(　　) A.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中 B.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升 C.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲 D.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲 答案　D 解析　甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降,乙看到甲匀速上升,则说明乙只能匀速下降,而且v乙>v甲,丙看到乙匀速下降,则丙可能停在空中,也可能匀速上升,也可能匀速下降,但是v乙>v丙,甲看到丙机匀速上升,若丙匀速下降,则v甲>v丙,故选D。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1. 质点 参考系（导学案） 1.物理观念：能建立质点的物理观念，能科学地描述运动的相对性，形成运动观念。 2.科学思维：知道质点是一种理想化的物理模型，其有建构模型的意识。 3.科学探究：掌握把物体看成质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。 4.科学态度与责任：理解科学发现，发晟的过程和规律；感悟自然界的统一、和谐美；感悟科学家追求和宣传科学真理所表现出的坚定信念和献身精神。 1.知道质点的概念,知道质点是一种理想化物理模型(重点)。 2.掌握把物体看作质点的条件(重难点)。 3.理解参考系的概念,知道物体运动具有相对性(重点)。 【知识回顾】（初中） 一、机械运动 1.在物理学中,把一个物体相对另一个物体位置的 称为机械运动。如汽车在公路上奔驰,轮船 在大海中航行,飞机在天空中翱翔等。 2.运动的普遍性:机械运动是一种常见的运动,运动是宇宙中 的现象,宇宙中的一切物体都在运动,绝对静止的物体是 的。 二、参照物 参照物：判断物体的运动和静止时,被选作 的物体,叫做参照物。 【自主预习】（高中） 机械运动：物体的空间 随时间变化叫做机械运动。 一、物体和质点 1.质点:忽略物体的 和 ,把它简化成一个具有质量的点,这样的点叫作质点。 2.质点是一种 模型,它忽略了物体的大小和形状这种次要因素,突出了物体的质量这种主要因素,它是对实际物体的一种科学抽象,实际中并不存在。 3.条件 (1)物体的形状和大小在 中是无关因素或次要因素,可以忽略不计。 (2)做 的物体上任意一点的运动可以描述整个物体的运动。 二、参考系 参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为 ,这种用来作为参考的物体叫作参考系。 参考系的选取原则: (1)参考系的选取可以是 的。 (2)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。 (3)一般选地球为参考系。 一、物体和质点 思考与讨论 1.你能说出雄鹰各部分的运动吗? 2.很难准确地描述一个物体的具体运动的困难和麻烦出在哪里?怎样解决这一问题? 3.观察下列图片中物体的运动,说说在什么情况下这些物体可以看成质点？ 4.你能总结物体看成质点的条件吗? 5.请大家尝试分析生活中的各种物体是否可以看成质点。 例1　下列关于质点的说法中正确的是(　　) A.只有体积很小的物体才能看成质点 B.研究乒乓球的接发球技术,乒乓球可看作质点 C.质点是一个理想化模型,实际上并不存在 D.质点就是一个有质量的物质点,任何物体都可以看作质点 例2　如图所示,航天员在空间站机械臂的帮助下,完成了核心舱全景相机在轨支架安装及抬升等任务。下列说法正确的是(　　) A.研究航天员“太空漫步”的动作时,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 2、 参考系 思考与讨论： 1.根据下面的情境,结合生活经验,请大家分小组讨论并回忆参考系的相关知识。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!”你同意谁的说法,为什么? 2.那么,什么是参考系呢?我们在初中的时候已经学习过,请大家一起回忆一下参考系的定义与特点。 3.请大家观察下面的图片,并回答以下问题: 有人说我快如闪电疾如风;有人说我纹丝不动坐如钟。“我”是静是动?对此你有什么看法呢? 例3　如图是摄影中“追拍法”的作品,摄影师眼中的车身是静止、清晰的,而背景是运动、模糊的,摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是(　　) A.摄影师自己 B.路边的树木 C.行驶的路面 D.远处的大山 例4　如图所示,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,两条船的运动状态是(　　) A.A船肯定向左运动 B.A船肯定是静止的 C.B船肯定向右运动 D.B船可能是静止的 课堂小结： 本节课从如何描述物体的运动入手,学习为什么要对研究对象理想化,抽象出质点的概念,并比较实际的物体与理想的质点之间的关系;在确定物体是否运动,怎么运动时引入参考系,使学生对参考系有了更为全面、清晰的认识。 1.下列说法正确的是(　　) A.在苹果园摘苹果，找成熟的大的苹果，可将苹果视为质点 B.导弹将目标锁定敌舰的要害，如弹药舱，可将敌舱视为质点 C.设计月球车在月球表面抓月球土壤的动作，可将月球车视为质点 D.计算飞机在两地间的往返时间，可将飞机视为质点 2.2023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.研究撑竿跳高比赛的技术动作时 B.研究10 000 m比赛的成绩时 C.研究跳远比赛的空中姿态时 D.研究双人10 m跳台成绩时 3.2022年9月1日，神舟十四号航天员乘组进行第一次出舱活动，陈冬、刘洋在舱外作业，蔡旭哲在核心舱内配合支持，共同完成问天实验舱拓展泵组安装、问天实验舱全景相机抬升等各项既定任务。下列与神舟十四号飞船相关情景描述正确的是(　　) A.研究航天员在舱外的姿态时，航天员可以视为质点 B.研究神舟十四号飞船绕地球运行的轨迹时，飞船可以视为质点 C.神舟十四号飞船与天和核心舱完成自主对接过程，飞船可以视为质点 D.航天员在中秋节展示中秋大礼包时，飞船可以视为质点 4.(多选)下列说法中正确的是(　　) A.被选作参考系的物体是假定不动的 B.一乘客在车厢内走动的时候，他说车是运动的 C.研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系 D.质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关 5.现代空中加油机及其空中加油技术已成为增强航空兵机动能力和打击能力的重要措施，受到世界各国的高度重视。如图是空军战机在空中加油的情景，以下列哪个物体为参考系，可认为加油机是运动的(　　) A.战机 B.地面上的树木 C.加油机中的飞行员 D.战机里的飞行员 6.神舟十五号载人飞船成功发射并完成与“天和”核心舱快速自主对接,航天员费俊龙于2023年2月9日成功出舱,下列说法正确的是(　　) A.选择地面为参考系,发射过程中,载人飞船静止 B.选择“天和”核心舱为参考系,对接过程中,载人飞船运动 C.费俊龙出舱过程中,载人飞船可以看作质点 D.“天和”机械臂的工作过程中,载人飞船可以看作质点 7.我国发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球表面,“玉兔二号”月球车顺利从“嫦娥四号”上登陆到月球表面进行探月工作。下列说法正确的是(　　) A.研究“嫦娥四号”探测器着陆姿势时,可以把探测器看作质点 B.研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时,可以把“玉兔二号”看作质点 C.研究“玉兔二号”在月球的运动轨迹时选择的参考系是地球 D.研究“嫦娥四号”探测器着陆过程的运动轨迹时不可以将探测器看作质点 8.大量五代写本被发现于甘肃敦煌莫高窟,其中有一首《菩萨蛮》写到“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行”。下列说法正确的是(　　) A.看山恰似走来迎,是以山为参考系 B.看山恰似走来迎,是以地面为参考系 C.看山恰似走来迎,是以船为参考系 D.看山恰似走来迎,是以山上的树木为参考系 9.在电视连续剧《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常采用的是“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时,观众所选的参考系是 (　　) A.“孙悟空” B.平台 C.飘动的白云 D.观众 10.甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到楼房匀速上升;乙看到甲机匀速上升;丙看到乙机匀速下降;甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可能是(　　) A.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中 B.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升 C.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲 D.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$