1.1 质点 参考系 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第一节 质点 参考系 1 新课导入与素养目标 01 新课讲解 02 课堂练习 03 课后小结 04 目录 CONTENT 目录 新课导入与学习目标 1.了解参考系的含义，知道参考系的选取对描述和研究问题的重要性，会合理选择参考系 2.了解质点的含义，知道将物体抽象为质点的条件 3.体会生产、生活中处处有物理，体会到质点模型在探索自然规律中的作用 素养目标 生活中随处可见运动的物体，例如玩耍的孩童、行驶的汽车、翱翔的雄鹰......对于这些运动的物体，我们如何准确地描述它们的运动呢？ 漂移的汽车 玩耍的孩童 飞翔的猫头鹰 今天我们通过引入质点 参考系这两个重要概念来准确描述复杂的大自然的运动。 新课导入 新课讲解 一、物体和质点 雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时，身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。 在地球绕太阳转动中，地球在绕太阳公转的同时又在自转，并且地球上每个点运动情况也各不相同，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。 新课讲解 这是因为任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样。 在某些情况下，不考虑物体的大小和形状，把它简化成一个有质量的点——质点，只突出“物体具有质量”这一要素来描述物体运动。 思考讨论：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？ 新课讲解 在某些情况下，忽略物体的大小和形状，简化成一个有质量的点，这样的点叫作质点，简易理解为：只有质量，没有形状和大小的点叫作质点。 1.定义 2.理解 质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是只有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别。 ①质点是一种理想化的物理模型。质点忽略次要因素：形状和大小、突出主要因素：质量。 ②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。 观察思考：观察图片中物体的运动说说在什么情况下可以看作质点？ 地球绕太阳公转，同时又在自转。 研究地球自转或公转时，能否将地球看成质点? 由地球的大小引起的运动差异很小，因此，在研究地球公转时可以忽略地球的大小和形状而把地球视为点，自转不能。 研究火车的运动时，关注哪些问题时可以将火车看成质点，哪些问题不能？ 研究从北京到上海的时间可以看作质点 研究火车车轮的转动时，不可以看成质点 思考与讨论：运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动。 在研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？研究什么样的问题可以把足球看作质点？ 研究如何才能踢出香蕉球时，不能把足球看作质点，因为香蕉球是足球水平运动和旋转两种运动同时存在的情形。 例如：研究足球运动轨迹的问题可以把足球看作质点。 平动：运动物体上任意两点所连成的直线，在整个运动过程中，始终保持平行，这种运动叫作“平动”。 升降机的运动 汽缸中活塞的运动 刨床上刨刀的运动，车床上车刀的运动等等，都是平动。 知识拓展 结论：物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关。 1.是不是很小的物体才能看作质点，很大的物体不能看做质点？ 2.物理中的“质点”和几何中的点有哪些异同？ 相同点：都是没有形状和大小的点。 不同点：质点是实际物体的抽象表示，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。 二、参考系 问题情境：空中加油机给战机加油，竹排在江中游荡的画面 1.请列举生活中的例子，谈谈有没有绝对静止的物体? 2.如图是空中加油机通过油管给战机加油的情景，在空中加油机看来，战机的运动情况是怎样的? 3.从地面上的人看来，空中加油机和战机的运动情况是怎样的? 静止的，加油时需要保持相对静止 没有，坐地日行八万里 高速飞行 问题情景:飞机投弹照片，模拟飞机投弹 1.飞机飞行时，你认为飞机是静止还是运动的? 你做此判断时是以什么物体为参考系的? 2.如果以飞机为参考系，另外一台飞机的飞行轨迹是怎样的? 3.问题1与问题2的结果产生了矛盾，你认为原因是什么呢? 运动的；以地面为参考系 静止的 选择的参考系不同 1.机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置发生改变的过程，我们称之为机械运动，简称运动。 参照物选取不同，对物体的运动情况的描述往往不同。 在高中物理中参照物的科学名称是参考系，是假定不动的物体。 为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体。 2.参考系： 3.参考系的选取原则 参考系的选择是任意的，以观测和描述物体的运动尽可能简单为原则，一般选择地面或相对地面静止的物体。 标准性：假定不动 任意性：参考系的选择是任意的。以观测和描述物体的运动尽可能简单为原则。 统一性：比较不同物体的运动时应选统一参考系 差异性：选择不同参考系时，结果往往不同 4.参考系的四个性质 研究物体的运动时，总要选取某一个物体作为参照，如果一个物体的位置相对于这个物体发生了变化，就说这个物体是运动的；如果它的位置相对于这个物体没有发生变化，就说它是静止的。 （1）运动是绝对的 世界上的物体都在运动着，没有绝对静止的物体。 （2）运动的相对性 5.运动具有绝对性和相对性 6.参考系的四个特性 (1)标准性：用来作为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言。 (2)任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动的描述尽可能简洁、方便为原则。 (3)差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。 (4)统一性：比较不同物体的运动时，应该选择同一(填“同一”或“不同”)参考系。 在没有特别指明参考系时，通常是以地面为参考系。 “小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中，前句是 以 为参考系，后句是以 为参考系。 以加油机为参考系，受油机是_____的；以地面为参考系，加油机的飞行员认为受油机是_______的。 飞机空中加油 巍巍青山 小小竹排 静止 运动 课堂练习 1.近期，全球首个以人形机器人为参赛主体的格斗竞技赛事在杭州开赛。如图为两个机器人在格斗时的情景。下面说法正确的是( ) A.研究机器人的格斗动作可将机器 人看成质点 B.研究机器人的翻滚姿态可将机器人看成质点 C.定位机器人某时刻所处的位置时可将机器人看成质点 D.机器人结构复杂，所以不能看成质点 1.答案:C 解析:AB.研究机器人的格斗动作或翻滚姿态时，机器人各部分间的运动不可忽略，不能将机器人看成质点，故AB错误;CD.研究机器人某时刻所处的位置时，机器人的大小、形状可以忽略，可以将机器人看成质点，与其结构是否复杂无关，故C正确、D错误。故选C。 2.如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( ) A.研究甲图运动员的入水动作 B.研究乙图运动员的空中转体姿态 C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度 D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 2.答案：C 解析：A.研究甲图运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故A错误； B.研究乙图运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故B错误； C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够看为质点，故C正确； D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故D错误。 3.观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗，可知甲、乙两车相对于房子的运动情况，其中正确的是( ) A.甲、乙两车一定都向左运动 B.甲、乙两车一定都向右运动 C.甲车可能运动，乙车可能向右运动 D.甲车可能静止，乙车一定向左运动 3.答案：D 解析：从图上屋顶的炊烟方向可以判断风的方向是向左的，图中甲物体的小旗向左飘，我们可以判断甲物体可以静止，可以向右运动，也可以向左运动，向左的速度必须小于风速；图中乙物体的小旗向右飘，我们可以判断乙物体一定向左运动，且向左运动的速度大于风速。选项D正确，ABC错误。 故选D。 课堂小结 质点 参考系 物体和质点 参考系 质点可以简单理解为用来代替物体的有质量的点 选取原则：任意选取，一般选地面 物体看成质点的条件：物体的大小与形状对研究的问题的影响可忽略不计时 定义：描述物体运动时，用来作为参考的其他物体 感谢观看 30 $$