1.1 质点 参考系-【精彩三年】2024-2025学年高中物理必修1课程探究与巩固PPT课件（人教版2019）

1　质点　参考系 第一章　运动的描述 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考 经历质点模型的建构过程，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。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。 通过质点模型实例，体会物理模型在物理学研究中的意义 物理观念：能从物理学的视角观察身边的运动现象。 科学思维：能在特定情境下将物体抽象为质点，知道建立质点模型的条件与方法。 科学态度与责任：知道物理学研究的很多问题就在身边，对自然界有好奇心，具有探索的兴趣 1．质点的含义 2．参考系的选取 1．质点的含义 2．能建构理想化的物理研究对象模型——质点 3．能灵活选取参考系 目录 CONTENTS 教材整体初识 构建与探源 01 02 ___________________________________ —学科素养 对基本问题充分掌握— ____________________________________ —学科素养 对学科素养融会贯通— 命题整体感知 尝试与研析 01 _______________________________ —学科素养 对基本问题充分掌握— 教材整体初识 构建与探源 教材整体初识 构建与探源 知识点一　物体和质点 1．质点：在某些情况下，确实可以忽略物体的大小和________，把它简化为一个具有________的点，这样的点叫作质点。 2．理想化方法：质点是一种理想化物理模型，其突出的主要因素是物体的质量和位置，忽略的次要因素有物体的________、________等。 形状 质量 大小 形状 教材整体初识 构建与探源 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)一个物体有大小，有形状，很难准确描述它处在哪个位置。(　　) (2)体积很小的物体一定能看成质点。(　　) (3)做直线运动的物体一定能看成质点。(　　) (4)质点是一个理想化模型，实际是不存在的。(　　) √ × × √ 教材整体初识 构建与探源 2．思考题 (1)下列关于质点的说法正确的是(　　) A．研究列车全部通过南京长江大桥所用时间时可以将列车看作质点 B．质点是一种假想模型，实际并不存在 C．静止的物体一定不可以看作质点 D．地球的体积很大，不可以将地球看作质点 B 教材整体初识 构建与探源 (2)请你举出身边可将一个物体视为质点的问题情境： ______________________________________________________________ ______________________________________________。 2024年4月，神舟十七号返回舱顺利在东风着陆场着陆，在研究返回 舱着陆轨迹时，可以将返回舱视为质点(合理即可) 教材整体初识 构建与探源 知识点二　参考系 1．参考系：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，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来作为________的物体叫作参考系。 2．参考系的选择：在描述一个物体的运动时，参考系可以________选择。但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果可能会 _________________。通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以 _______为参考系。 参考 任意 有所不同 地面 教材整体初识 构建与探源 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)自然界中没有绝对静止的物体。(　　) (2)只能选择静止的物体作为参考系。(　　) (3)诗句“坐地日行八万里”所对应的参考系是地面。(　　) √ × × 教材整体初识 构建与探源 2．思考题 观察图中所展现的生活情景：一只小鸟站在行驶中的汽车 的后视镜上，完成下列填空。 (1)在汽车行驶过程中，小鸟和司机的相对位置________(填“变化”或“没变”)，所以说小鸟相对于司机是________(填“运动”或“静止”)的。 (2)在汽车行驶过程中，小鸟和地上的树的相对位置________(填“变化”或“没变”)，所以说小鸟相对于地上的树是________(填“运动”或“静止”)的。 没变 静止 变化 运动 02 —学科素养 对学科素养融会贯通— 命题整体感知 尝试与研析 _____________________________ 类型一　物体和质点 1．对质点的理解 质点是一个理想化的物理模型，是对复杂事物的近似反映，实际上并不存在。质点只占有位置而不占空间，具有被代替物体的全部质量。 2．将物体视为质点的条件 一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。如果物体的大小、形状与研究的问题无关或对研究的问题没有影响或影响不计时，则物体可视为质点。这里的大小是指物体的体积、面积或长度。 类型一　物体和质点 3．可将物体看成质点的几种情况 类型一　物体和质点 例1关于物体能否看成质点，下列判断正确的是(　　) A．图甲：研究某高铁列车从杭州行驶到 北京所需的时间，可将列车视为质点 B．图乙：研究一婚礼车队通过某红绿灯路口所需的时间，可将车队视为质点 C．图丙：蚂蚁很小，研究它的运动时，一定可以将它视为质点 D．图丁：研究花样滑冰运动员的优美动作时，可将运动员视为质点 A 类型一　物体和质点 【解析】 图甲：研究某高铁列车从杭州行驶到北京所需的时间，由于距离太远，列车自身长度可以忽略不计，可将列车视为质点，故A正确；图乙：研究一婚礼车队通过某红绿灯路口所需的时间，由于车队太长，研究通过时间时车队长度不可忽略，则不可将车队视为质点，故B错误；图丙：研究蚂蚁的某些动作时，即使蚂蚁很小，也不可以将它视为质点，故C错误；图丁：研究花样滑冰运动员的优美动作时，由于要研究她的具体动作，所以不可将她视为质点，故D错误。 类型一　物体和质点 【规律方法】 假设法判断物体能否看成质点的步骤 第一步：确定问题的性质，即研究目的、观察的重点是什么。 第二步：假设物体的形状、大小被忽略，成了一个有质量的“点”。 第三步：思考所要研究的问题、所进行的观察是否受影响，若受影响，物体不能被看成质点；若不受影响，物体就能被看成质点。 类型一　物体和质点 活学活用 1．如图所示，这是神舟十四号乘组航天员陈冬在中国空间站拍摄的中秋节后一幅天地月同框的画面，则下列说法正确的是(　　) A．选地球为参考系，月球是静止的 B．选地球为参考系，空间站是运动的 C．选月球为参考系，空间站是静止的 D．选空间站为参考系，月球是静止的 B 类型一　物体和质点 【解析】 月球绕地球运动，选地球为参考系，月球相对地球的位置发生变化，即月球是运动的，故A错误；空间站绕地球运动，选地球为参考系，空间站相对地球的位置发生变化，即空间站是运动的，故B正确；由于空间站相对月球是运动的，则无论选月球还是空间站为参考系，空间站和月球都是运动的，故C、D错误。 类型一　物体和质点 2．[2024·缙云中学高一]2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在浙江省杭州市举行，中国队共收获了201枚金牌、111枚银牌、71枚铜牌。下列项目比赛过程中，可将运动员视为质点的是(　　) A．图甲：研究运动员撑竿跳高比赛的技术动作时 B．图乙：研究运动员10 000 m比赛的成绩时 C．图丙：研究运动员跳远比赛的空中姿态时 D．图丁：研究运动员的双人10 m跳台成绩时 B 类型一　物体和质点 【解析】 若将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；若将运动员看成质点，对研究运动员10 000 m比赛的成绩没有影响，故可以看成质点，故B正确；若将运动员看成质点，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；若将运动员看成质点，则无法研究运动员的跳水动作，故运动员不能看成质点，故D错误。 类型二　对参考系的理解 角度1：参考系的选取原则 除选地面为参考系时可以不点明参考系外，若选其他物体为参考系，必须明确该运动是相对于哪个参考系而言的。 类型二　对参考系的理解 例2　 下列关于参考系的说法正确的是(　　) A．研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系 B．被选为参考系的物体一定是不动的 C．质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取无关 D．质点运动的时间与参考系的选取无关 D 类型二　对参考系的理解 【解析】 研究物体的运动时，参考系可以任意选取，选项A错误；运动是绝对的，被选作参考系的物体只是假定不动，选项B错误；同一物体的运动，选择不同的参考系所观察到的轨迹可能不同，选项C错误；质点运动的时间与参考系的选取无关，选项D正确。 类型二　对参考系的理解 角度2：运动的相对性 物体的运动具有相对性，选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果可能会有所不同。 类型二　对参考系的理解 例3　(多选)在平直公路上，甲、乙从同一地点出发，甲以10 m/s的速度运动，乙以5 m/s的速度运动，则(　 　) A．同向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离 B．同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近 C．反向运动时，甲观察到乙以15 m/s的速度远离 D．反向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近 AC 类型二　对参考系的理解 【解析】 同向运动时，甲观察乙是以甲为参考系，此时乙以5 m/s 的速度远离，故A正确；同向运动时，乙观察甲是以乙为参考系，此时甲以5 m/s的速度远离，故B错误；反向运动时，甲观察乙是以甲为参考系，此时乙以15 m/s的速度远离，故C正确；反向运动时，乙观察甲是以乙为参考系，此时甲以15 m/s 的速度远离，故D错误。 类型二　对参考系的理解 【规律方法】 判定参考系的两种方法 (1)静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，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，则该物体可能就是参考系。 类型二　对参考系的理解 活学活用 1．如图所示，在某中学田径运动会的入场仪式中，前排运动员与后排运动员保持间距不变。下列说法正确的是(　　) A．以前排运动员为参考系，后排运动员是运动的 B．以地面为参考系，方队是静止的 C．研究某同学齐步走的步幅时，可以将该同学视为质点 D．研究方队经过主席台的时间时，不可以将方队视为质点 D 类型二　对参考系的理解 【解析】 前排运动员与后排运动员保持间距不变，以前排运动员为参考系，后排运动员是静止的，故A错误；以地面为参考系，方队是运动的，故B错误；研究某同学齐步走的步幅时，不能忽略该同学的形状和大小，不能将该同学视为质点，故C错误；研究方队经过主席台的时间时，不能忽略方队的形状和大小，不可以将方队视为质点，故D正确。 类型二　对参考系的理解 2．浙西大峡谷位于杭州市临安区清凉峰国家级自然保护区区域内，这里气候独特，水源丰富，植被原始完整，是生态旅游的好去处。游客乘坐索道缆车不仅可以观赏怡人的风景，还能感受悬挂在高空的刺激。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，看到缆车向对面移动 B．以对面的山为参考系，自己静止不动 C．以自己为参考系，看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近 D．以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的青山绿树向身后运动 D 类型二　对参考系的理解 【解析】 以自己为参考系，看到缆车静止不动，同一缆车里的人也静止不动，故A、C错误；以对面的山为参考系，游客向山靠近，故B错误；以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的青山绿树向身后运动，故D正确。 类型二　对参考系的理解 本课点睛(教师用书独有) 理想化物理模型法 1．在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，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。质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用。 2．理想化模型的三种含义 类型二　对参考系的理解 课堂检测 1．2023年9月23日，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。在下图所示的运动项目中，可以将运动员看作质点的是(　　) A．图甲中运动员在蝶泳 B．图乙中运动员在进行艺术体操比赛 C．图丙中运动员在跳水 D．图丁中运动员在进行马拉松比赛 D 类型二　对参考系的理解 【解析】 蝶泳时，运动员的体积和形状不可忽略，不能将运动员看作质点，故A错误；艺术体操比赛时，运动员的体积和形状不能忽略，不能将运动员看作质点，故B错误；跳水时，运动员的体积和形状不能忽略，不能将运动员看作质点，故C错误；马拉松比赛时，运动员的大小和形状可以忽略，可以将运动员看作质点，故D正确。 类型二　对参考系的理解 2．云南丽江华坪女子高级中学的师生们在赶赴高考考场前合唱歌曲《万疆》，为考生加油打气。对于歌词“红日升在东方，其大道满霞光”，从物理学的角度分析，下列说法正确的是(　　) A．歌词中是把太阳选作了参考系 B．参考系是物理学中的一种理想化模型 C．太阳的体积十分巨大，研究太阳的运动时，任何时候都不能把它看成质点 D．在地球上观察太阳的运动时，通常是把太阳作为质点处理的 D 类型二　对参考系的理解 【解析】 歌词中太阳升起，说明太阳在运动，是把地平线作为参考系，A错误；参考系不属于理想化模型，B错误；在地球上观察太阳的运动时，太阳的形状、大小可以忽略，可以把太阳作为质点处理，C错误，D正确。 类型二　对参考系的理解 3．北京时间2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射取得成功。2024年4月26日，神舟十八号载人飞船升空6.5小时后采用自主快速交会对接模式，对接于中国空间站天和核心舱径向对接口，形成三船三舱组合体，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，神舟十八号飞船是静止的 C．选天和核心舱为参考系，神舟十八号飞船是静止的 D．选神舟十八号飞船为参考系，天和核心舱是运动的 C 类型二　对参考系的理解 【解析】 神舟十八号飞船和天和核心舱对接后，处于相对静止状态，选项C正确，D错误；选地球为参考系，天和核心舱、神舟十八号飞船都是运动的，选项A、B错误。 类型二　对参考系的理解 4．大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行，这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是(　　) A．以地面作为参考系，头雁是静止的 B．摄影师为了拍摄一张清晰的大雁队伍照片，应该以地面作为参考系 C．若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，则可以将“雁阵”看作一个质点 D．研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，可以将头雁看作质点 C 类型二　对参考系的理解 【解析】 以地面作为参考系，大雁在匀速飞行，A错误；由于大雁在匀速飞行，摄影师为了拍摄一张清晰的大雁队伍照片，应该以雁群中的某只大雁作为参考系，B错误；若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，与两地的距离相比，“雁阵”的形状与体积可以忽略，可以将“雁阵”看作一个质点，C正确；研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，不能忽略头雁的形状与体积，不能将头雁看作质点，D错误。 类型二　对参考系的理解 5．[2024·丽水中学高一]如图所示，北京时间2022年10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场准时点火发射，并于11月1日成功对接天和核心舱。 下列说法正确的是(　　) A．研究梦天实验舱和天和核心舱对接时可以把实验舱看作质点 B．研究梦天实验舱绕地球的运动轨迹时可以把实验舱看作质点 C．描述梦天实验舱在太空中的运动情况与参考系的选取无关 D．研究长征五号B遥四运载火箭的运动时一定要以地面为参考系 B 类型二　对参考系的理解 【解析】 研究梦天实验舱和天和核心舱对接时，实验舱的形状和大小不能忽略不计，不可以把实验舱看作质点，故A错误；研究梦天实验舱绕地球的运动轨迹时，实验舱的形状和大小可以忽略不计，可以把实验舱看作质点，故B正确；描述梦天实验舱在太空中的运动情况与参考系的选取有关，参考系不同，可能观察到实验舱的运动情况不同，故C错误；研究长征五号B遥四运载火箭的运动时，不一定要以地面为参考系，故D错误。 温馨说明：课后请完成高效作业1 感谢聆听，再见！ $$