第1章 1 质点 参考系（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高一物理必修第一册高中同步学案（人教版）

本讲义聚焦“质点”和“参考系”核心知识点，系统讲解质点的理想化模型定义及判断条件，阐述参考系的运动相对性与选取原则，为后续运动学概念学习搭建基础认知支架。 该资料以物理观念和科学思维为导向，通过导学探究（如火车能否视为质点）、误区警示（如“小物体一定能视为质点”的纠正）及实例分析（敦煌曲子词参考系判断）深化理解，课中助力教师突破抽象概念教学，课后通过分层练习帮助学生巩固，培养模型建构与运动观念素养。

第一章　运动的描述 1　质点　参考系 学科素养与目标要求 物理观念 1．理解什么是质点，知道把物体看作质点的条件。 2．知道参考系的概念，知道选取不同的参考系对物体的运动情况的描述可能不同。 科学思维 知道质点是一种理想化物理模型，知道建立理想化物理模型是研究物理问题的常用方法。 一、物体和质点 1．机械运动 物体的空间位置随时间的__变化__称为机械运动。 2．质点 (1)定义：在某些情况下，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，把它简化为一个有质量的__物质__点，这样的点称为质点。如图所示。 (2)把物体看成质点的条件 ①物体的__大小__和__形状__可以忽略。 ②物体上任意一点的运动可以反映__整个__物体的运动。 (3)理想化模型：在物理学中，突出问题的__主要__因素，忽略__次要__因素，并将其作为研究对象，这是经常采用的一种科学研究方法，即建立理想化模型法。__质点__这一理想化模型就是这种方法的具体应用。 二、参考系 1．运动与静止的关系 (1)自然界中的一切物体都处于永恒的 __运动__中，绝对静止的物体是不存在的，即运动是__绝对的__。 (2)描述某个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的__相对性__。 2．参考系 (1)定义：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。这种用来作为参考的物体叫作__参考系__。 (2)选取原则：参考系的选取是__任意的__。 (3)参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果有所__不同__。 1．判断下列说法的正误。 (1)形状不规则的物体一定不能看成质点。(　　) (2)质点是一种理想化模型，实际生活中并不存在。(　　) (3)做直线运动的物体一定能看成质点。(　　) (4)转动的物体一定不能看成质点。(　　) (5)体积很小的物体一定能看成质点。(　　) (6)参考系的选取是任意的。(　　) (7)研究地球上物体的运动一般选地球为参考系。(　　) 【答案】　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√ 2．《敦煌曲子词集》中有这样的词句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”所选的参考系是________，“是船行”所选的参考系是________。 【答案】　船　山 一、质点 【导学探究】 研究一列火车进站所用的时间时能否把火车看成质点？研究一列火车从北京开往上海所用的时间时能否把火车看成质点？ 【答案】　不能　能 【知识深化】 1．对质点的三点说明 (1)质点是一种理想化物理模型，实际中并不存在，为研究问题方便，抓住主要因素——质量，忽略次要因素——大小和形状，把物体抽象为一个点。 (2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。 (3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。 2．判断一个物体能否看成质点的误区警示 (1)不能简单地认为很小的物体就可以看作质点，很大的物体就不能看作质点。 (2)同一物体在有些情况下可以看成质点，而在另一些情况下可能不能再看作质点。例如研究地球绕太阳公转时地球可以看作质点，而在研究地球自转时地球就不能再看成质点了。 (3)不能说平动的物体一定能看成质点，转动的物体一定不能看成质点。平动的物体有时不能看成质点，比如研究火车过山洞的时间时，虽然是平动，但需要考虑火车的长度，不能看成质点；转动的物体有时也能看成质点，如研究运动员踢出的足球运动的速度时，不考虑它在空中的旋转，只考虑它的前行，可以将其视为质点。 　在评判下列运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点的是(　　 ) 【答案】　A 【科学思维】 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或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。 1．研究下列物体的运动时可视为质点的是(　　 ) A．计算轮船在海洋中的航行速度 B．研究车轮边缘的速度 C．研究运动员跳高的过杆动作 D．研究乒乓球的接发球技术 【答案】　A 二、参考系 【导学探究】 　下雨天，地面观察者看到雨滴竖直下落，坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的(如图所示)。原因为何？请谈谈你的看法。 【答案】　这是因为选取的参考系不同，以地面为参考系时，看到雨滴是竖直下落的；以匀速行驶的车厢为参考系时，看到的雨滴是斜向后方运动的。 【知识深化】 1．选取参考系的意义：静止是相对的，运动是绝对的。要描述一个物体的运动时，首先必须选定参考系，之后才能确定物体的位置、研究物体的运动。对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果往往不同。 2．参考系的选取原则 (1)参考系的选取一般由研究对象和研究对象所在的系统决定。例如研究火车上物体的运动时，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 (2)参考系的选取可以是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。 (3)在比较不同物体的运动时，应选择同一参考系。 　火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节。在某次运动会火炬传递中，观察到同一地点的旗帜和甲、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，下列说法中正确的是(　　) A．甲、乙两火炬手一定都在向右运动 B．甲、乙两火炬手一定都在向左运动 C．甲火炬手一定向右运动，乙火炬手一定向左运动 D．甲火炬手可能停止了运动，乙火炬手一定向左运动 【解析】　根据旗帜的飘动情况可知风向左吹。甲火炬手所传递的圣火火焰向左飘，所以甲火炬手相对于旗杆可能静止，也可能向右运动，还可能向左运动，但此时的运动速度比风速小；乙火炬手所传递的圣火火焰向右飘，表明乙火炬手相对于旗杆一定向左运动，且运动速度比风速大。选项D正确。 【答案】　D 2．火车停靠在站台上，乘客往往会发现这样的假象，对面的火车缓缓启动了，等一会站台出现，才知道对面的火车没有动，而是自己乘坐的火车开动了，则前、后两次乘客采用的参考系分别是(　　) A．站台、对面火车 B．两次都是对面火车 C．两次都是对面站台 D．自己乘坐的火车、站台 【解析】　站台出现之前，对面的火车缓缓起动，是以乘客乘坐的火车为参考系的；后来发现对面的火车没动而是自己乘坐的火车开动了，是以站台为参考系的。 【答案】　D 1．(质点)下列说法中正确的是(　　) A．由于“辽宁号”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点 B．战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点 C．在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，战斗机可以看成质点 D．研究“辽宁号”航母在大海中的运动轨迹时，航母可以看成质点 【答案】　D 2．小明和小雨两家相约从海口去三亚游玩，小明家乘高铁，小雨家乘汽车。他们两家同时从高铁站出发，要考察哪家先到三亚，下列说法中正确的是(　　) A．小明家乘坐的列车很长，不能视为质点 B．小雨家汽车的发动机内部运动非常复杂，不能视为质点 C．小明家乘坐的列车太长不能视为质点，但小雨家的汽车很小则可以视为质点 D．小明家乘坐的列车和小雨家的汽车都能视为质点 【解析】　列车和汽车的长度相对于从海口到三亚的距离来说很小，可以忽略，可以视为质点，故A、C错误，D正确；分析哪家先到三亚，不需要研究汽车的内部构造，汽车可以视为质点，B错误，故选D。 【答案】　D 3．(参考系的理解及应用)一只猴子抓在细棒上，细棒由绳子悬挂于天花板上，现使悬挂细棒的绳子断开，猴子和细棒一起向下运动，甲说此棒是静止的，乙说猴子是向下运动的，甲、乙两人所选的参考系分别是(　　) A．甲选的参考系是地球，乙选的参考系也是地球 B．甲选的参考系是地球，乙选的参考系是猴子 C．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系是地球 D．甲选的参考系是地球，乙选的参考系是自身 【解析】　绳子断开后，以猴子为参考系棒是静止的，猴子向下运动是以地面为参考系的，也就是以地球为参考系，A、B、D错误，C正确。 【答案】　C 4．(参考系)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第三代战斗机“歼­10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系时加油机是运动的(　　 ) A．“歼­10”战斗机 B．加油机中的飞行员 C．地面上的房屋 D．“歼­10”战斗机里的飞行员 【解析】　加油机相对于“歼­10”战斗机位置不变，以“歼­10”战斗机为参考系，加油机是静止的，故A错误；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考系，加油机是静止的，故B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考系，加油机是运动的，故C正确；加油机相对于“歼­10”战斗机里的飞行员位置不变，以“歼­10”战斗机里的飞行员为参考系，加油机是静止的，故D错误。 【答案】　C 课时作业(一)　质点　参考系 基础对点练 1．物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，属于(　　) A．观察、实验的方法 B．建立理想模型的方法 C．类比的方法 D．逻辑推理的方法 【解析】　对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的中心，便抽象出质点模型，所以从科学方法来说，是属于建立理想模型的方法，故选项B正确。 【答案】　B 2．在2022年北京冬奥会上，每一个项目都展现了选手不断挑战自我极限的奥运精神，可谓是速度与激情的结合。下列关于运动员的叙述正确的是(　　 ) A．研究高山滑雪运动员滑行快慢时，不能把运动员视为质点 B．研究自由式滑雪空中动作时，可以把运动员视为质点 C．研究速度滑冰运动员过弯道技术可以把运动员视为质点 D．裁判员给花样滑冰运动员打分，不能把运动员视为质点 【解析】　研究高山滑雪运动员滑行快慢时，由于滑行距离远大于运动员自身大小，能把运动员视为质点，A错误；研究自由式滑雪空中运动时，需要考虑到身体不同部位的动作，不可以把运动员视为质点，B错误；研究速度滑冰运动员过弯道技术时，需要考虑到身体不同部位的动作，不可以把运动员视为质点，C错误；裁判员给花样滑冰运动员打分，需要考虑到身体不同部位的动作，不能把运动员视为质点，D正确。 【答案】　D 3．关于质点的概念正确的是(　　 ) A．只有质量很小的物体才可以看成质点 B．若物体运动得很快，就一定不可以把物体看成质点 C．质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点 D．旋转的物体，肯定不能看成质点 【解析】　质量很大的物体也可以看成质点，如研究地球绕太阳公转时的地球可以看成质点，故A错误；能否看成质点与物体的速度无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，故B错误；质点是只计质量，不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件下的科学抽象，故C正确；旋转的物体若转动是次要因素，只考虑平动效果时，物体可以看成质点，如研究地球绕太阳公转时，地球虽然在自转，但地球可以看成质点，故D错误 【答案】　C 4．(多选)下列情况中的物体，可以看作质点的是(　　) A．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度 B．研究做课间操的同学们的动作 C．研究原子的内部结构 D．研究运行中的人造卫星的公转轨迹 【解析】　火车的长度与北京和上海间的距离相比，可以忽略，此时火车可看作质点，选项A正确；做操时，同学们身体的各部位运动情况不一样，此时不能将同学们看作质点，选项B错误；研究原子的内部结构时，不能忽略原子的大小，原子不能看作质点，选项C错误；卫星绕地球公转时研究其轨迹，大小可以忽略，可看作质点，选项D正确。 【答案】　AD 5．下列四个图中，被研究的物体不能看成质点的是(　　) A．研究被投出的篮球的运动路径 B．研究书本在桌面上平行移动L的距离所需的时间 C．研究地球绕太阳公转的时间 D．研究子弹头穿过扑克牌的时间 【解析】　当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点。在研究被投出的篮球的运动路径时，篮球的大小可以忽略不计，可以看成质点，故A不符合题意；在研究书本在桌面上平行移动L的距离所需的时间时，书本上各点的运动情况完全相同，故可以把书本看成质点，故B不符合题意；在研究地球绕太阳公转时，地球的大小相对于它到太阳的距离可以忽略不计，可将地球看成质点，故C不符合题意；在研究子弹头穿过扑克牌的时间时，子弹头长度相对于扑克牌的长度不可忽略，不能看成质点，故D符合题意。 【答案】　D 6．(多选)为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽。这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进。离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性。下列关于子弹运动的说法正确的是(　　) A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看作质点 B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看作质点 C．无论研究什么问题都可以把子弹看作质点 D．能否将子弹看作质点，取决于我们所研究的问题 【解析】　在研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状，因而不可以把子弹看作质点，但研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时，其大小和形状可以忽略，可以看作质点，故选项BD正确。 【答案】　BD 7．刻舟求剑的故事家喻户晓，如图所示，“舟已行矣，而剑不行”这句话所选用的参考系是(　　) A．舟　　　　　　　 B．舟上的人 C．地面 D．流动的水 【答案】　C 8．如图所示为中国自主研发的新型平流层飞艇“圆梦号”，它采用三个六维电机的螺旋桨，升空后依靠太阳能提供持续动力。假设某次实验中，“圆梦号”在赤道上空指定20公里高度绕地球飞行一圈，下列说法正确的是(　　 ) A．研究六维电机的螺旋桨转动时，可把螺旋桨看成质点 B．研究“圆梦号”绕地球飞行一圈所用时间时，可将“圆梦号”看成质点 C．“圆梦号”的体积很大，任何时候都不能将其看成质点 D．以地球为参考系，“圆梦号”处于静止状态 【解析】　研究六维电机的螺旋桨转动时，螺旋桨的大小和形状不能忽略，不能将其看成质点，A错误；研究“圆梦号”绕地球飞行一圈所用时间时，“圆梦号”的大小和形状能忽略，可将“圆梦号”看成质点，B正确，C错误；“圆梦号”绕地球飞行，以地球为参考系，“圆梦号”是运动的，D错误。 【答案】　B 9．如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是(　　) A．大地 B．太阳 C．滑板运动员 D．步行的人 【解析】　由于运动员和摄影师以相同的速度运动，故以运动员作为参考系，摄影师是静止的，所以运动员的图片是清晰的，但由于背景相对于运动员是运动的，所以背景相对于摄像机也是运动的，所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是运动员，C正确。 【答案】　C 能力综合练 10．如图所示为A、B、C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，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三列火车的运动正确的是(　　 ) A．A车向西运动 B．B车向东运动 C．C车一定是静止的 D．C车一定向西运动 【解析】　由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动，故B项错误；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，故A项正确；C车上的乘客看到A车向西运动，则C车有三种运动情况：C车可能静止，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C、D错误。 【答案】　A 11．下列关于运动的描述中，参考系的选取符合描述的是(　　) A．诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的 B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮水作为参考系的 C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以万重山作为参考系的 D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗作为参考系的 【解析】　选项A中的研究对象是“水”，流下三千尺，故是以地面为参考系，该选项错误；选项B中的研究对象是“潮水”，扑面而来，是以观察者为参考系，该选项错误；选项C中的研究对象是“轻舟”，已过万重山，是以万重山为参考系，该选项正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，该选项错误。 【答案】　C 12．(多选)在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间长达六个半小时，这颗小黑点便是金星，如图所示。下面说法正确的是(　　) A．地球在金星与太阳之间 B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点 C．以太阳为参考系，地球是运动的 D．以太阳为参考系，金星是运动的 【答案】　CD 13．(多选)如图所示，甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，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，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是(　　) 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】　AC 14．现有A、B两辆汽车在一条东西方向的直路上向东行驶，若以地面为参考系，A车的速度为6 m/s，B车的速度为10 m/s。试分析回答： (1)若以A车为参考系，B车的速度为多大？方向如何？ (2)若以B车为参考系，A车的速度为多大？方向如何？ (3)若以A车或B车为参考系，地面的运动情况如何？ 【答案】　(1)4 m/s　向东　(2)4 m/s　向西　(3)以A车为参考系：6 m/s，向西　以B车为参考系：10 m/s，向西。 【解析】　(1)若以A车为参考系，B车的速度大小为10 m/s－6 m/s＝4 m/s，方向向东。 (2)若以B车为参考系，A车的速度大小为 10 m/s－6 m/s＝4 m/s，方向向西。 (3)若以A车为参考系，地面向西运动，速度大小为6 m/s。 若以B车为参考系，地面向西运动，速度大小为10 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $$