1.1 参考系时间质点-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第一册(教科版)

第一章 描述运动的基本概念 1.参考系 时间 质点 学业目标 ·定位 课标要求 核心素养 1.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义，知道物体 1.知道参考系的概念，质点的定义以及区分时 的运动具有相对性。 间间隔和时刻。（物理观念） 2.了解时间和时刻的概念和区别 2.体会建构物理模型的思维方式，认识物理模 3.了解质点的含义，知道将物体抽象为质点的条件，能将特定 型在探索自然规律中的作用。（科学思维） 实际情境中的物体抽象成质点。 必备知识 梳理 答案见P2991 回知识梳理 (2)物体可视为质点的条件： 和 对所研究的问题的影响可以忽略。 一、参考系 1.参照物：研究物体运动时，选取用来 科学思维 的物体。 一、思考判断 2.参照系：参照物以及与它保持相对 的物 1.质点是一种理想化模型，实际并不存在。 体组成的一个 ( 3.特点 2.体积很大的物体，不能视为质点。() (1)作为参考系的物体被认为是 的； 3.参考系必须是静止不动的物体。() (2)物体 不能作为参考系； 4.研究轿车通过南京长江大桥的时间时，可以 (3) 物体在 的参考系下 将该轿车视为质点。() 运动情况可能 5.研究百米赛跑运动员最后冲线的动作时可把 二、时间和时刻 运动员看成质点。() 1.时刻：指某一 在时间轴上用 二、思维探究 表示。 1.静坐在汽车里的乘客，司机说他静止没动，路 2.时间：指某两个时刻之间的 ,在时间轴 旁的孩子赞叹他前进得真快。对于同一物体 上用一段 表示，即△t=t2一t1。 的同一状态，关于运动和静止的说法为什么 三、质点 会不一样呢？ 1.机械运动：物体的 随时间变化的 我动了吗？ 你没动」 过程。 真快！ 2.质点：满足一定条件时，把物体简化、抽象为 一个具有 的点。 (1)质点的特点： ①具有所代替物体的全部的 ②质点是一个 的模型，实际上 1 物理必修第一册教科版 2.小王和另一位同事一同出差，相约在火车站 3.体积大的物体不能看成质点，体积小的物体 见面。“我已经到车站了，你多长时间能到？” 才能看成质点，这种说法正确吗？ “二十分钟吧，现在是什么时间？”“已经七点 半了，抓紧来吧！”请说出对话中的两个“时 间”哪个指的是“时刻”，哪个指的是“时间间 隔”？ 关键能力 ·探究 答案见P2991 探究一对参考系的理解 自知识深化 1.参考系的选取原则 回情境探究 (1)参考系的选取一般应根据研究对象和研 究对象所在的系统来决定。 (2)研究地面上物体的运动时，常选取地面或 相对于地面静止的物体作为参考系。 (3)参考系的选取可以是任意的，但在实际问 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 题中，参考系的选取应以研究问题方便、对运 向后方的（如图所示）。原因为何？请谈谈你 动的描述尽可能简单为基本原则。 的看法。 2.参考系的四个特性 (1)标准性—一选作参考系的物体都假定不 动，被研究的物体是运动的还是静止的，都以 参考系为标准。 (2)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。 (3)统一性—比较不同物体的运动或同一 个物体不同阶段的运动都应选择同一参 考系。 (4)差异性—对于同一物体选择不同的参 考系结果一般不同。 4.2 ⊙第一章描述运动的基本概念 典例精析 本届冬奥会上的第2枚金牌，实现了中国队 【典例1】下列关于参考系的认识正确的是 在这个项目上冬奥金牌零的突破。 ( 上述实例中，哪些指时间，哪些指时刻？ A.只有静止的物体才能被选作参考系 B.对物体的运动的描述与参考系的选择 无关 C.描述一个物体的运动，一定要选择参 考系 D.做直线运动的物体，无论选哪个物体为 参考系，其运动轨迹都不可能是曲线 名师点拔 昌知识深化 参考系对物体运动的影响 1.时间和时刻的比较 (1)物体的运动具有相对性，所以描述一个 时刻 时间 物体的运动时，必须选择参考系。 一个时间点，对应 一个时间段，表示 (2)对同一物体的运动，选择不同的参考系， 区别 物体运动过程中 用时多少，对应运 其运动情况的描述一般不同。 某个位置、状态 动的一个过程 [针对训练1]关于机械运动和参考系，下 两个时刻的间隔即为时间间隔，即△： 列说法错误的是() 联系 =t2一t A.平常所说的运动或静止都是相对参考系 2.时间和时刻在时间轴上的表示 而言的 B.所谓的参考系就是我们假设不动的物体， (1)时刻常见的说法：第2秒初，第5秒末，即 以它作为标准来研究其他物体的运动 时间轴上对应数值的一个点，为时刻。 C.相对于不同的参考系来描述同一个物体 (2)时间常见的说法：前2秒内，第6秒内，即 的运动其结果一定不同 时间轴上两点之间的长度为一段时间。 D.研究航行的轮船内每个人的运动，以轮船 如图所示： 为参考系较适宜 第2s初 第5s末 探究二时间和时刻 012 56 7 前2s内 第6s内 情境探究 @典例精析 【典例2】古谚有云：“一日无二晨，时间不重 临。”下列关于时间的说法正确的是() A.动车8：15到站中的“8：15”指的是时间 间隔 北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛 B.1秒钟指的是时刻 于2022年2月7日20时52分开始，最终任 C.平时所说的时间所指的是时间间隔 子威以1分26秒768的成绩获得中国队在 D.12:00下课中的“12：00”指的是时刻 34 物理必修第一册教科版 名师点拨 自知识深化 生活中的“时间” 1.对质点的理解 在日常生活中所说的“时间”，其含义不尽相 (1)质点是理想模型，实际中并不存在。 同，有时是指时刻，有时是指时间间隔，要根据 (2)质点是用来代替物体的有质量的点，其突 上下文认清它的含义。在物理学中，“时间”的 出的特点是“具有质量”和“占有位置”，但没 含义就是时间间隔。 有大小、形状、体积，与几何中的“点”有本质 [针对训练2]（多选）关于时间和时刻，下 的区别。 列说法正确的是() 2.物体是否视为质点的决定因素 A.1s内、第1s都指的是时间 (1)物体的大小并不是判断物体能否看作质 B.最后1s初、最后1s内都指的是时间 点的依据。 C.物体在5s内就是指物体在4s末到5s (2)能否把物体看作质点，取决于物体的大小 末的这1s时间 和形状对所研究问题的影响能否忽略，而不 D.物体在第5s内就是指物体在4s末到5s 是物体本身的大小和形状，简而言之，取决于 末的这1s的时间 所研究的问题而不是物体。 探究三对质点的理解 3.物理方法—理想化方法 保留主要因素而忽略次要因素的思维方法通常 目情境探究 称为理想化方法，而这种从实际物体中抽象出 广泸快路 来的，被理想化了的研究对象称为理想模型。 设计速度： 350km/h 7h内走达 杭州 长沙 ©典例精析 【典例3】观察下面四幅图，对图中各运动物体 的描述正确的是( 甲 乙 CRH1B型动车共16节车厢，总长度 426.3m,时速可达200km/h。高速动车从 广州南站开往上海虹桥行程1706km,如图 甲。思考： 2 (1)讨论动车从广州到上海的运动时，能否忽 略动车的长度，用一个“点”代替动车，来确定 它的位置及位置变化？ (2)讨论动车通过大桥的时间，如图乙，动车 ③ ④ 能否简化成一个点？ A.图①中研究投出的篮球运动路径时不能 将篮球看成质点 B.图②中观众欣赏体操表演时不能将运动 员看成质点 C.图③中研究地球绕太阳公转时不能将地 球看成质点 :484 ⊙第一章描述运动的基本概念 D.图④中研究子弹射穿苹果的时间时可将 影响。若受影响，物体不能被看成质点；若不 子弹看成质点 受影响，物体就能被看成质点。 名师点拔 [针对训练3]在以下几个奥运会比赛项目 “三步走”判断物体能否看成质点 中，研究对象可看成质点的是()》 (1)确定问题的性质，即研究目的、观察的重 A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支 点是什么； 撑杆在支撑运动员过程中的转动情况时 (2)假设物体的形状、大小可以被忽略，将其 B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时 看成一个有质量的“点”； C,跆拳道比赛中研究运动员动作时 (③)思考所要研究的问题或进行的观察是否受 D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时 随堂演练·达标 答案见P300 1.下列关于质点的说法，正确的是( A.质量很小的物体都可看成质点 B.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟 物体间距相比很小时，就可以看成质点 A.以自己为参考系，看到缆车向对面走去 C.只有低速运动的物体才可看成质点，高速 B.以对面的山为参考系，自己静止不动 运动的物体不可看成质点 C.以自己为参考系，看到同一缆车里的人向 D.地球什么情况下都不可能看成质点 对面的山不断靠近 2.(多选)下列关于参考系的说法，正确的 D.以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的青 是() 山绿树向身后走去 A.研究任何物体的运动，都要选别的物体作 4.下列计时数据中指时间的是() 为参考系 A.2023年3月5日9：00，十四届全国人大 B.研究某物体的运动时，必须选特定的物体 一次会议在北京召开 作为参考系，不能任意选取 B.中国运动员在平昌冬奥会上以39.584秒 C.若某物体在一段时间内相对于所选参考 的成绩打破了短道速滑男子500米的世 系的位置始终没有变化，则该物体相对于 界纪录 所选参考系是静止的 C.里约奥运会乒乓球男单决赛8：30正式 D.一个物体相对于一个参考系是静止的，相 开始 对于另一个参考系不一定是静止的 D.北京时间2022年10月4日下午5点49 3.对于正在乘坐索道缆车观光的游客来说，以 分许，瑞典皇家科学院宣布将2022年度 下说法正确的是() 诺贝尔物理学奖授予“用纠缠光子进行的 实验，建立了贝尔不等式的违反并开创了 5 物厘必修第一册教科版 量子信息科学”的三位科学家 6.在我国古典小说《镜 5.一块较大的玻璃板水平固定，一名同学拿来 花缘》中有这样一句 两个相同的不锈钢小球。他使甲小球在玻璃 话：“去岁一阵大风， 板上某一点快速旋转，使乙小球在玻璃板上 把我院内一口井忽然吹到篱笆外去。”为什么 匀速运动。分析甲小球在玻璃板上的位置时 “井”会被“吹到篱笆外去”？ (填“能”或“不能”)将其看成质点； 分析乙小球在玻璃板上的运动轨迹时 (填“能”或“不能”)将其看成质点：分析乙小 球在玻璃板上运动快慢时 (填“能” 或“不能”)选玻璃板为参考系。 2.位置 位移 学业目标 定位 课标要求 核心素养 L.会用一维坐标系定量描述物体的位置及位置的变化：理解位置、 1.知道矢量和标量及位移。 位移、路程等概念的区别和联系。（物理观念） 2.了解位移与路程之间的区别与联系。 2.知道矢量和标量计算方法的不同，能根据图像分析物体在一段 3.明白位移一时间图像。 时间内的位移。（科学思维） 必备知识 梳理 答案见P300 国知识梳理 二、位置的改变一位移 一、确定质点位置的方法一坐标系 1.路程：物体运动路线的 1.要准确地描述质点的 ,需要建立坐 2.位移 标系，即按照规定的方法选取一组有序的数 (1)物理意义：描述物体 的物理量。 来描述它的，这组有序的数就是“坐 (2)表示：由 位置指向 位置的有向 标”。 线段，线段的长短表示位移的 ,箭头 表示位移的 2.研究物体的直线运动时，只需要使用沿运 (3)位移在一维直线坐标系中的表示：若点 动方向的 坐标系就可以准确地描 A、B对应的坐标分别为x1、x2,则A到B 述质点的位置：研究平面上物体的运动，需 的位移△x= 要建立 坐标系；研究空间物体的运 0 三、位移一时间图像 动，需要建立三维坐标系。 建立直角坐标系，用纵轴表示 ,横 46答策 第一章描述运动的基本新念 1.参考系时间质点 【必备知识·植理】 〔知供做理] 上，作为参厘工静止系统 31)静此()本身《3》闻一个不司 不同 上.新间点玉间隔长度 三、 L,空可饮器 2.质量 1)①盾量②理易化并不存在 (2)大小形状 [科学感堆] 一，见考判斯 L,2X玉×4/5× 二，思雌探究 提示，1如果远章的参考系不一样，都么运动状态 就可捏不一样。 2.七点半"指的是时制”，“二十分钟”指的是 可间隔。 3.当将体的大小和形状对历研究的可感的影响可 以忽略时，才能看成蜀点 【关键能力·探究】 探究一 [情境探究] 提不，这是因为这选取的参考系不月。以地而为参考 系时，看到周南是经直下落的：以匀速行驶的车相为参 考系时，看到的雨滴是氧向后方运动的。 [奥闲精析] [典例1]汇因为物体的蹈动其有相对胜，所风错 述一个物体的运动时，必须选择另外的物体作参考系， 与解析 [鼻侧精析】 [典例3]B在研究篮球的写动路轻和地球绕太阳 公转时，整球和地越的大小，形状可以氢略，可以将其看 放达C正确.对参考系的透择可以是任意的，只墨能 成质点，残众在欣置体操表演和研究子洋射穿草果的封 清楚面又魔单城描述出物体的运动情况就行，国此选项 可时，好动员和予掉的大小，形状均不能被忽路，不能将 A是指误的。对同一物体的运动，远释不同的参考系， 其看成质点，综上所述，弘正魂 其运动情风的提述一般不可，所以BD情调。例加，语 针对到练3】B能者把某物体看成质点，关威要 直线运动的某公交车，整过某个十字路口，电直上的溅 看怎略物体的大小和形状后，对所研宽的同愿是香有配 解者看它是直线运动，百在十字路口拐守转向的其他军 响。显然A,C,D项中的所突对象的大小和思状忽毫 中的人，侧认为谈公交车是在嫩由线运动 后，所研究的题将无法城，故A.C、D睛误，而B勇 [针对训练1]C选取参考系是为了研究物体的 中的哥究对象的大小和形状忽略居，历研究的问愿不受 写动，而作为参阻物是假定不动的物体，物体的写动摆 影响，故B王瑞 送布是相对参看烈面言的，如果选取与参考襄相对静止 【随堂演铺·达标】 的另一物体为参考系，清述同一物体的运动，北结果是 1,目一个实际物体能否看成质点，取决于物体的大 相可的，故A.B正痛，C量误：研究航行的轮是内每个 小、彩状在新研究的同避中是否可以氢略不什。如研 人的站动，以轮图为参考系较话宜，D正确。 乳地保的公转运动时，完全可以慰峰地球的形默、大 灵究二 小及地球自转的运动，把它看成一个爱点，做选 [情境探究 三A刀运动是相对的，一个物体是春超动，以及敲何 载示：2022年2月1日20时s2分霜时刻，1分26 种污动，都是相对于别的物体来说的，因此，研究任何 秒765指时间。 物体的运动，裕要选取参考系，而且参考系可以任包 【典例精析 取，一个物体相对于不闻的参考系，位置是否变化 [典例D动军8,15到站中的8,15”指的是 及如向变化，都可能不同，故达A,CD正端 个解间，为时刻，故A墙谈，1秒神指的是一个过程，为 3D以自已为参考系，看到顺车静止不动：同一厦车 时同同隔，故B蜡误：平时所说的时同可能是时刻，也 里的人静止不动，A.C错误：以对直的山为参考系， 可能是时可问隔，故C错谈：12：00下课中的12,0指 对于山常近的过程中，看到自己肉山运动，B错翼 的是一个要间，为时刻，枚D正确 奴所乘坐的境车为参考系，看勇两边的青山绿树向身 [针对调遂]AD1内，第1花指的都是时间 品走去，D正确： 轴上数值为0到1之司的1秒时间阿隔，A正确：最后 4.B223年3月5日9,00在时同转上对应的是一个 1初控的是时期，前量后1%内指的是量后1秒时间 点，是时制，放A情误：，84秒是中国运动员比赛 问隔，B错误：5s内是指0到5s末这5s时河，C0i谈： 所用的时闻，故B正确8：在时间始上对应的 物体在第5海内就是都物体在4：米到5米的这1网 个点，是时朗，放C错误：北意时间202年10月4目 的时同，D正晚 下午5点分在时间轨上对应的是一个底，是时剩 探究三 故D错调 [情镜探究 5答案：能能能 灵示：1)能，动车的大小形状对研究的同题设有 解折：(1)甲小琅在破璃燕上程夏的受化与小成表 影响 的大中此收而言，小球的形找可忽略，就此时昆把小 (2》不能，动车的长度相国于大桥来说不能怎略。 球看成魔克。 (?)分桥乙小球运动制建时，球的大小风形秋可老略， 则小心能看成质衣 (3)分柳流动可保选静立竹或流动片拾休作为表考 系，故研究感的运精能进直端核为皋考果，选套考寻 竹系图是江摆生地0疑单解班方便为版刚。 丘运动靴静止是相对的。一个物体的运动状态的瑞定， 关键取块于所连意的参考系，所现取的参考章不同： 得到的端论也不一定相同，人之所似看到“井”会被 “吹到窝芭外去”，说明说这句话的人是以簧芭为参考 系的。如梨以愧面为参考系，井相时于地置的位置没 有发生变化，历以并是静止的，百篱芭的位受相对地 雀发生了变化 工位置位移 【必备知识·被理】 [知识板理 1.位置位置 玉.一维直线平面直角 1,长度 工.1》位置变化(2)初术大小方向 (3r,-x 三， 位置￥对间：原点枚移△ 四， 1.大小方向 玉有所区刚 [科学想地] 一琴考利断 1.×2×玉×4./ 二，思堆探究 1提示：整程的大小不小于位移的大小，路程的加 减连循“算术法荆”，位移的加减不连循此法划， 三捏示：矢慧是凭有大小又有方向的物理量，标量 是只有大小没有方向的物理量。 玉提示：横坠标代表时间，飘坐标代表位移。