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

第一节 质点 参考系 时间 运动是宇宙中的普遍现象 问题1：大到天体宇宙，小到原子、分子，一切物体都在运动，请你观察或回忆各种物体的运动，对运动类型进行分类并尝试用自己的语言描述你看到的运动. 一、机械运动（mechanical motion） 定义：物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化，简称运动. 问题2：实际运动比较复杂，用一个“点”代替物体可以让物体运动的描述变得简单，请用以下表格整理课本实例中的相关信息. 研究 对象 研究的 问题 是否可忽略物体的 形状、大小、体积 质量能否 忽略 可否用点 代替 火车 长途运行时间 不影响，可忽略 不能 可以 过桥、隧道 影响，不可忽略 不能 不可以 地球 公转 不影响，可忽略 不能 可以 自转 影响，不可忽略 不能 不可以 运动员 跑步平均速度 不影响，可忽略 不能 可以 冲刺排名 影响，不可忽略 不能 不可以 问题3：请通过分析表格信息，关于用“点”代替物体的条件，形成自己的观点，并小组讨论与交流. 问题4：用来代替物体的“点”，有哪些属性？ 二、质点（mass point） 1．定义：用来代替物体的有质量的点. 2．关于质点的认识： （1）质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”和“占有位置”，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别． （2）质点是实际物体的一种高度抽象，是一种“理想化模型”， 实际中并不在． 3．条件：忽略物体的形状、大小、体积对所研究的问题不会产生影响． 4.科学思维：模型建构（研究对象的理想化模型建构） （1）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. （2）“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在. （3）“理想化”都是有条件的. 讨论与交流1：物体的体积大小、运动速度快慢是否决定了物体能否被看成质点？为什么？（可以举例说明） 结论：物体能否被看成质点，与物体本身属性和状态无关，只与研究的问题有关. 练习1：下列情况可以把物体看成质点的是（ ）. A．神舟十四号飞船与核心舱对接过程中，北京飞控中心将神舟十四号飞船视作质点 B．用北斗卫星导航系统给车船等定位时，车船被视作质点 C．用光摄对原子进行操纵时，原子被视作质点 D．观众欣赏跳水运动员比赛时，运动员可视为质点 B 思维过程总结： 1.在头脑里对比将物体看成质点前后的区别. 2.分析、评估这个“区别”对当前研究的问题的影响程度. 3.根据理想化条件，决定是否能把物体看成质点. 问题5：他们在描述谁（研究对象）的运动？描述一致吗？为什么？ 初中知识：运动是绝对的，具有相对性；所以研究一个物体运动时，要选另一个物体（参照物）作参考，相对不同的参照物，关于运动的描述不同. 问题6：质点可以让物体所在的位置、位置变化的描述更加简单，如何精准定位并把这些信息准确地传达给其他人呢？ 三、坐标系 定量描述物体的位置及位置的变化，需要在参照物上建立适当的坐标系. 1.如果物体沿直线运动，以这条直线建立直线坐标系，规定原点、正方向和单位长度. 2.位置----坐标；位置变化----坐标变化. 练习2：某一物体运动到点A、此时它的坐标是多少？若运动到点B呢？ 某同学从学校门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点的位置如何表示？ xA＝2 m，xB＝-1 m A（0，0） B（0，-50 m） C（100 m，-50 m) D（100 m，100 m） x y O 四、参考系=参照物+坐标系 1.定义：研究一个物体运动时，选来作为参考的物体（或坐标系）.2.同一物体的运动，所选参考系不同，对物体运动的描述就会不同. 3.参考系的选择是任意的,以“简单”为原则. 4.特征：必要性、假定为不动 练习3：（多选）北斗三号系统最后一颗组网卫星于2020年6月23日在西昌卫星发射中心发射，并于6月30日成功定点到工作轨位.据介绍，该卫星是北斗卫星导航系统第55颗卫星，也是北斗三号全球卫星导航系统中的地球静止轨道卫星，可以定点在赤道上空的某一点.则关于该颗卫星下列说法正确的是（ 　　）. A．以地面为参考系，北斗导航卫星静止 B．以太阳为参考系，北斗导航卫星是运动的 C．北斗导航卫星相对赤道上物体一定是静止的 D．北斗导航卫星相对地面上物体可能是运动的 ABD 五、时间与时刻(time) 对物体运动的描述，除了空间维度，还需要时间维度. 讨论与交流2：起飞时间、到达时间、飞行时间有什么不同？ 时刻：起飞、到达 某一瞬间（t1、t2) 时间间隔（时间）：飞行 两个时刻之间的间隔 单位：秒（s）国际单位 分钟、小时…… 五、时间与时刻(time) 讨论与交流3：小组同学提出生活中有关时间的描述（例如“最后一秒”“看见你的那一刻”“一个时辰”“一炷香”），分析该描述指的是时间还是时刻？小组间进行分享. 问题7：从古至今，测量时间的工具有哪些？有什么共同点？ 摆钟、石英钟、原子钟；实验室用秒表（停表） 都是用相对稳定的周期性运动（变化）来定义时间，例如：滴水计时、日晷、月相、原子稳定跃迁频率…… 五、时间与时刻(time) 时钟是家庭和学校常用的计时工具，如果把圆形的刻度盘拉直，你会得到一条有计时起点（零点）的均匀刻度的时间轴，如果研究对象是秒针没那么每一格代表1秒，研究对象是分针和时针呢？ 问题8：类比坐标轴，你认为时间轴应该具备哪些属性？ 用时间轴表示时间（一段）和时刻（一点） 练习4：下列各说法中分别表示时间还是时刻？请在时间轴上表示出来： ①第2s末；②第3s初；③前3s内；④第2s内；⑤第二个2s内；⑥最后1秒. ①C点；②C点；③AD段；④BC段；⑤CE段；⑥DE段 时刻：①、② 时间：③、④、⑤、⑥ 六、课堂小结 $