1.1质点、参考系 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1.1质点 参考系 必修第一册&第一章 运动的描述 授课教师：YANG 找出两张照片的不同之处？ 如果把甲图看成开始时的情况，乙图看成一段时间后的情况。哪些小孩是静止的？哪些小孩是运动的？判断依据是什么？ 课堂引入—我们来找茬 鸟在飞翔 火箭飞向太空 汽车在跑 地球在转动 物体的空间位置随时间的变化，叫机械运动，它是自然界最简单最基本的运动形式。 机械运动 问题：如何准确的描述运动？ 问题情境:沿弧线飞向球门的足球(图1)，拍打翅膀在空中翱翔的雄鹰(图2)，飞车特技表演(图3)，飞驰的汽车(图4)． 1.图1中的足球向前运动时，还伴随着旋转，你认为足球上各个点的运动轨迹、速度完全相同吗? 问题 不相同 图1 图2 图3 图4 2.图2、3、4中物体上每一点的运动相同吗？ 不相同 把物体每一个部位的运动情况描述清楚存在困难。 很多情况不需要掌握物体每一部分的运动情况。 准确描述物体的全部运动的存在困难 一、物体和质点—任务1：发现准确描述物体运动的困难 3.完整描述物体每一部分的运动情况容易吗?物体每一部分的运动情况对我们分析解决问题是否都是必要的? 问题情境：2018年国际田联钻石联赛，在男子100米的比赛中，中国飞人苏炳添以9秒90的成绩获得第四名，这个成绩打破了卡塔尔归化选手奥古诺德创造的9秒91的亚洲纪录，下图为某次比赛的视频截图。 问题 1.如果你是一个普通观众，观看苏炳添100米比赛时，你关心什么问题?这时他身体的形状、大小对所研究的问题影响大吗? 2.如果你是苏炳添的教练，观看苏炳添100米比赛时，你是否会关心苏炳添身体各部分的位置和运动情况? 3.作为一名物理学习者，如果要计算苏炳添跑完全程的速度，苏炳添的形状、大小重要吗?为什么? 比赛用的时间 不大 关心，各部分的动作影响成绩的发挥 不重要，只关心时间即可以算出全程的速度 一、物体和质点—任务2：建构质点模型，领会理想化方法 当物体的大小和形状对我们研究的问题相比可以忽略时，我们可以这样： 最后看作一个点 “质点” 一、物体和质点—任务2：建构质点模型，领会理想化方法 问题：物体看成质点的条件是什么？ 问题情境:太阳系中地球的运动 问题 1.如图，研究地球自转时，能否将地球看成质点?为什么? 2.研究地球公转时，能否将地球看成质点?为什么? 不能，看成质点就无法观察其自传情况 可以；关注整体的运动，地球大小相比地球到太阳的距离小得多 一、物体和质点—任务3：通过实例理解能看成质点的条件 问题 3.如图，研究火车的运动时，关注哪些问题时可以将高铁看成质点，关注哪些问题时不可以看成质点? 研究从万州到重庆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 4.能否总结将物体看成质点的条件? 不由物体自身大小决定，与研究的问题有关 问题情境:一列从万州开往重庆的高铁列车 一、物体和质点—任务3：通过实例理解能看成质点的条件 质点 1.质点：忽略物体的 和 ，把它简化为一个具有 的点，这样的点叫作质点（P12)。 2.将物体视为质点的条件：(p12,13) (1)物体的 对所研究问题的影响可以忽略不计； (2)物体上各点的 时，可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动，如平动物体。 大小 形状 质量 形状和大小 运动情况完全相同 一、物体和质点—课堂小结 重点小结：物体能否看成质点不由物体本身决定，而由所研究问题决定 3.质点是一种 模型，它忽略了物体的 这种次要因素，突出了物体的 这种主要因素，它是对实际物体的一种科学抽象，实际中 (填“存在”或“并不存在”)。 理想化 大小和形状 质量 并不存在 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。 一、物体和质点—课堂小结 例 下列说法中正确的是（　　） A.战斗机飞行员可以把正在甲板上用手势指挥的引导员看成一个质点 B.在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中有动作翻滚动作时，可以把战斗机看成质点 C.研究“辽宁舰”在大海中运动轨迹时，可以把“辽宁舰”看成质点 D.由于“辽宁舰”体形巨大，故任何情包括远洋航行况下都不能将其看成质点 【点拨】　物体能看成质点的条件是：物体的大小、形状对所研究的问题不会产生影响，物体的大小、形状能忽略，与其他因素无关。 A 错 飞行员要按照引导员的指挥手势操作驾驶 B错 将战斗机视为质点后，就不可能研究战斗机的空中翻滚动作了 C对D错 “辽宁舰”虽大，但分析其在辽阔的大海中的航行轨迹时，“辽宁舰”的大小可以忽略不计 C 一、物体和质点—课堂练习 评价事物——皆有参考 美/丑？ 高/矮？ 快/慢？ 二、参考系—知识引入 问题：如何评价物体是静止还是运动？ 问题情境：空中加油机给战机加油 问题 1.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? 2.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 高速飞行（运动） 3.要描述战机的运动情况，首先必须选择一个作为参考的物体，这个物体叫做什么? 参照物（参考系） 二、参考系—任务4：建立参考系的概念 1.运动与静止(p13) (1)自然界的一切物体都处于永恒的 中，运动是 的。 (2)描述某个物体的位置随时间的变化，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的 性。 运动 绝对 太阳也是运动的 行星绕太阳运动 相对 二、参考系—概念 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 的物体叫作参考系。 3.参考系的选取是任意的，一般以 为参考系，选择不同的参考系观察同一物体的运动，其结果会有所 。 2.参考系(P14) 参考 地面 不同 二、参考系—概念 问题：如何选择参考系？ 参考系的理解 相对性 用来做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的 任意性 参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系 统一性 在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，必须选择同一参考系 差异性 同一运动选择不同的参考系，观察结果一般不同 二、参考系—课堂小结 （1）判断一个物体究竟是运动还是静止，都要选择另外的物体作为参照。选择参照的物体不同，结论可能不同。被选为参照的物体叫做参照物。有了参照物，可以判定物理动还是不动，但不能定量描述动的快慢、运动的方向等等。 （2）为了确切地或定量地说明一个物体的运动，仅选择一个参考物还不行，还必须在参考物上建立一套坐标系。有了坐标系，就可以定量地确定物体在空间的位置。但描述物体的运动还需指明另一要素，即它在什么时刻经过什么位置，也就是说要说明位置随时间变化的情况。因此，从原则上说，坐标系的各处都应该配置一个钟，而且同一坐标系各处的钟都必须是“同步”的，即走得快慢一样。 拓展 参照物与参考系是一回事吗，有什么区别与联系？ 【说明】通常情况下，一般不区分“参照物”和“参考系”。 二、参考系—拓展 1、关于质点的说法正确的是（　 ） A．只有体积很小或质量很小的物体才能看作质点 B．只要物体运动不是很快，就可以把物体看作质点 C．物体的大小和形状可以忽略时，可将物体看作质点 D．质点是客观存在的 C 课堂练习 (1)自然界中没有绝对静止的物体。(　　) (2)研究物体的运动时，必须选地面作为参考系。(　　) (3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。(　　) √ × √ 2.判断下列正错 课堂练习 3.下列四种现象(或运动)中分别是说什么物体相对什么参考系在运动？(P14第2题）   研究对象 参考系 一江春水向东流 _____ _____ 地球的公转 _____ _____ 钟表的时针在转动 _____ _____ 太阳东升西落 _____ _____ 春水 地面 地球 太阳 时针 表盘 太阳 地球 课堂练习 襄邑道中 [ 宋 ] 陈与义 飞花两岸照船红， 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动， 不知云与我俱东。 诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。 诗中描述了什么物体的运动？ 它们分别是以什么物体为参考系的？ 船与云的运动 “卧看满天云不动”是指以船为参考系，“云与我”保持相对静止； “云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，所以“云与我俱东”所选择的参考系是地球和地球上相对于地球保持静止不动的物体。 课堂练习 4.(P14第3题） 襄邑道中 [ 宋 ] 陈与义 飞花两岸照船红， 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动， 不知云与我俱东。 你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识？ 运动和静止都是相对参照物而言的，参照物不同，则对物体运动或静止的描述也不同。 例如，“榆堤”相对河岸本来是静止的，但是相对船却是运动的； “云与我”以船为参照物是静止的，但是相对河岸都是运动的。 课堂练习 4.(P14第3题） 5.(2023·重庆市北碚区高一期末) 在紧张精彩的足球比赛中，摄影师为使球迷朋友有身临其境的感觉，在摄影时经常要用到“追拍法”来拍摄奔跑的足球运动员。在摄影师眼中清晰的运动员是静止的，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。请问摄影师在拍摄时选择的参考系是 A.球门 B.足球运动员 C.球场 D.观众 √ 课堂练习 6.如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的A、B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 √ 课堂练习 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$