1.1 参考系 时间 质点 课件-2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

第一章 描述运动的基本概念 第1节 参考系 时间 质点 作者编号：43999 图中的4幅图都是运动场上的精彩瞬间，拍摄这些照片时运动员都处于运动过程中。请思考并讨论，相应的这4种运动有什么不同？我们怎样描述物体的运动？ 新知导入 作者编号：43999 1. 理解参考系的概念,能科学地描述运动的相对性,形成运动观念。 2.知道时刻与时间的区别和联系,能在具体的情景下识别时刻和时间间隔。 3.理解质点的概念,知道质点是一种理想化的物理模型, 掌握把物体看作质点的条件。 学习目标 作者编号：43999 赛车相对于赛道是运动的 乘客相对公交车是静止的 为什么会这样？ 该如何解决这种情况？ 参考系 01 参考系 新知学习 作者编号：43999 （1）参照物：界定物体运动或静止而作为参照的物体叫做参照物。 （2）参考系：参照物以及与它保持相对静止的物体组成的系统，叫作参考系。 （3）参考系的作用：有了参考系才能确定物体的位置，才能判断位置是否变化（是否运动）以及怎样变化，没有参考系就无法描述运动。 1.参考系 新知学习 作者编号：43999 描述物体的运动为什么要先选定参考系？ 描述物体的运动 首先 确定物体的位置 同一物体相对于不同的物体 位置的描述一般也不相同 其他物体作为参考，以描述物体的位置 其他物体是不是就是参考系呢？ 车手相对地面是运动的 相对摩托车是静止的 新知学习 作者编号：43999 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 2.运动的绝对性和相对性 新知学习 作者编号：43999 3.参考系的四个特性 (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。 新知学习 作者编号：43999 (3)差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同。 “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。 巍巍青山 小小竹排 飞船与空间站对接 以空间站为参考系，对接瞬间飞船是_____的；以地面为参考系，对接瞬间飞船是_______的。 静止 运动 新知学习 作者编号：43999 (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。 例如：研究自行车的运动，一般会选择地面或相对于地面不动的物体（树木）等为参考系. 新知学习 作者编号：43999 列车时刻表 站序 站名 到站时间 出发时间 停留时间 01 大连 — 09:08 — 02 瓦房店西 09:48 09:49 1分钟 03 营口东 10:25 10:27 2分钟 04 盘锦 10:55 10:57 2分钟 05 锦州南 11:31 11:32 1分钟 06 山海关 12:30 12:32 2分钟 07 秦皇岛 12:48 12:52 4分钟 08 北京 15:12 15:12 — 表中瓦房店西的“到站时间”是09:48,“停留时间”是1分钟,这两个“时间”是一个意思吗? 生活中我们所说的时间和物理中的时间是否一样？ 02 时间和时刻 新知学习 作者编号：43999 思考讨论：第一节上课时间是8:15和一节课的时间是45分钟，这两种说法准确吗？应该怎么说？ 第一种说法不正确，应改为：第一节上课时刻是8:15，它表示的是某一瞬时而非某个过程。 1．时刻：是指某一瞬时。 2．时间：是指两时刻的间隔，时间间隔简称时间对应于某个过程。 新知学习 作者编号：43999 3．时刻和时间在数轴上表示 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。 t/h 9 10 上课 上课 下课 下课 45min 45min 10min 8 时刻 时间 新知学习 作者编号：43999 4.物理中的“时间”用语 t/s 2 3 5 1 4 0 第1秒末（第2秒初） 第2秒末 （第3秒初） 第3秒末（第4秒初） 第1秒 第2秒 第3秒 第1秒初 前3秒/3秒内 时刻 时间 新知学习 作者编号：43999 5. 时间可以用公式表示 式中t1和t2分别表示先后两个时刻，△t表示这两个时刻之间的时间。 △t = t2- t1 我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。 新知学习 作者编号：43999 03 质点 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。 我们有时候关注物体各部分的运动，有时关注物体的整体运动，因此如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。 可以忽略雄鹰的大小，将其视为“点”在运动 若只研究雄鹰从哪里移动到哪里，它的身体的形状也就不用在意了。 新知学习 作者编号：43999 我们发现，当把雄鹰看成点以后，我们研究它从一个位置移动到另一个位置时方便了很多。 那什么样的问题可以把物体看成一个点，什么样的问题不能把物体看成一个点呢？ 新知学习 作者编号：43999 思考：火车能看成一个点吗？ 火车以某速度从北京驶向广州,研究火车在两城市之间运行时间长短。 列车运行时，它的传动机构及车轮运动很复杂。当我们研究列车整体运动情况，就可以不考虑上述各部分的运动差异，用一个有质量的点的运动，代替整列车的运动。 我们是否要考虑火车本身大小和车轮的转动？ 新知学习 作者编号：43999 地球到太阳的距离1.5×108 km，而地球的直径只有1.3×104 km， 还不到它与太阳距离的万分之一. 若只研究地球公转的时候，可以忽略地球的大小和形状，而把它视为“点”。 显然，如果研究地球的自转，就不能看成一个点了。 新知学习 作者编号：43999 1.质点的定义：忽略物体的大小和形状用来代替物体的、有质量的点。 2.看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时。 （1）质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。 （2）一个物体能否看成质点，是由所研究问题决定的，跟物体自身体积、质量、和速度均无关。同一物体，研究问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。 3.对质点的几点说明: 新知学习 作者编号：43999 学 科 网 （3）物理各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。 （4）物体有转动，但物体的转动不是我们所研究的主要问题时，物体的本身大小和形状已变成了次要因素，物体可以看作质点。 新知学习 作者编号：43999 思考1：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。 新知学习 作者编号：43999 思考讨论：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。 新知学习 作者编号：43999 1.(多选)关于质点，下列说法正确的是（ ） A.只要体积小就可以视为质点 B.物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体视为质点 C.质点是一种理想化模型，实际上并不存在 D.因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的 BC 课堂练习 作者编号：43999 2.如图是我国自主研究的空中加油机和战斗机在空中加油的情景，下列说法正确的是（       ） A．以地面为参考系，加油机是静止的 B．以地面为参考系，战斗机是静止的 C．以加油机为参考系，战斗机是静止的 D．以战斗机为参考系，加油机是运动的 C 课堂练习 作者编号：43999 3.（多选）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大雁队伍照片， 应该以头雁做参考系 C．若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，则可以将“雁阵”看做一个质点 D．研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，可以将头雁看做质点 BC 课堂练习 作者编号：43999 4.在如图所示的表示时间的数轴上,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是(　　) A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初 B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内 C.t0~t2表示时间间隔,称为前2 s或第2 s内 D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1) s内 AB 课堂练习 作者编号：43999 参考系 运动的绝对性和相对性 参考系的定义 参考系的四个特性 时间与时刻 时刻指某一瞬时 时间指两时刻的间隔 质点 质点的定义 将物体看成质点的条件 课堂总结 作者编号：43999 $$