第1章 1 质点 参考系-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第一册同步辅导与测试(人教版)

第一章 运动的描述 1质点 参考系 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.核心素养 1,了解质点的含义：知道将物体抽象为质点的条件。 体会物理模型在探索自然规律中的作用：用相对运动的思 2.经历质点模型的建构过程，初步体会建构物理模型的思 维理解物体的运动。 维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。 2.关键能力 3.了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。 物理建模能力。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一 、物体和质点 (2)选取原则：参考系的选择是 (选填 1.机械运动：物体的空间 随时间的变化。 “任意”或“唯一”)的。 2.质点：在某些情况下，忽略物体的 和 (3)对观察结果的影响：选择不同的参考系来观 ,把物体简化为一个具有 察同一物体的运动，观察结果会 (选填 3.物体可看成质点的条件 “有所不同”或“一定相同”)。 一个物体能否看成质点是由 决定 即学即用 的。当整个物体的运动可以简化为一个点的运 动时，可把物体看作质点。 1.判断下列说法的正误。 4.理想化物理模型：在物理学中，突出问题的 (1)只有体积很小的物体才可以看成质点，体积 因素，忽略 因素，建立理想化的物 较大的物体不能看成质点。 ( ) 理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一 (2)质点是一种理想化模型，实际上也是存 种科学研究方法。 就是这种物理模型： 在的。 () 之一。 (3)参考系必须选取地面或相对于地面静止的 二、参考系 其他物体。 () 1.运动与静止的关系 (4)描述同一物体的运动时，不论选取怎样的参 (1)自然界的一切物体都处于永恒的 考系，其结论都是相同的。 () 中，即运动的 (5)参考系可任意选取，通常情况下，在讨论地 (2)描述某个物体的位置随时间的变化时，总是： 面上物体的运动时（如汽车的运动），都以地面 相对于其他 而言的，这便是运动的 为参考系。 2.《敦煌曲子词集》中有这样的词句：“满眼风波多 2.参考系 闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船 (1)定义：在描述物体的运动时，被选作 行。”其中“看山恰似走来迎”所选的参考系是 的其他物体称为参考系。 ,“是船行”所选的参考系是 物理必修第一册 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 要点1对质点的理解 探究导入如图所示，雄鹰 拍打着翅膀在空中翻翔， 如果我们研究雄鹰从北方 速度滑冰 自由滑雪 飞到南方的位置变化情 况，雄鹰的大小和形状对 所研究的问题有影响吗？ 能否把雄鹰简化成一个点？研究雄鹰的翅膀是 如何拍打时，能把雄鹰简化成一个点吗？ 单板滑雪 花样滑冰 A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢 B.研究自由滑雪运动员的空中姿态 C.研究单板滑雪运动员的空中转体 D.研究花样滑冰运动员的花样动作 [听课记录] 探究归纳 1.对质点的理解 (1)质点是用来代替物体的有质量的点，只占有： /名师点评/ 位置而不占有空间，具有被代替物体的全部： 物理学研究方法—建立理想化物理模型 质量。 (1)理想化模型是为了使研究的问题得以简化 (2)质点是一种理想化模型，它是对实际物体的 或方便研究而进行的一种科学抽象，实际上并 一种科学抽象。 不存在。 (2)在理想化模型的抽象过程中，应以研究目 2.可将物体看成质点的几种情况 的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要 物体大小、形 一般情况下， 因素，从而建立理想化物理模型。 状对问题的影 研究平动物体 响可以忽略 的运动情况 针对训练 质点 题目中没有特 1.(多选)如图所示为正在 物体的转动不 起主要作用 殊说明的物体 航拍的四旋翼无人机。 下列操作过程中不能将 /易错警示/ 无人机看成质点的是 :平动的物体并不一定能看成质点，而转动的物 体不一定不能看成质点。 A.调节无人机旋翼的转速 [典例1]如图所示为北京2022年冬奥会部分项： B.调整无人机在空中的姿态 目。下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以： C.观察无人机在空中的位置 将运动员看作质点的是 D.调整无人机上摄像机镜头的方向 ( 第一章运动的描述 2.下列关于物体可以看作质点的说法，正确的是： A.地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参 考系 A.正在做课间操的同学们都可以看作质点 B.飞行员看到天安门向后掠过，是以飞机为参 B.研究足球运动员踢出的足球的运动弧线时， 考系 足球可视为质点 C.以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静 C.研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为： 止的 质点 D.以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运 D.研究地球自转时可以将地球看作质点 动的 要点2参考系 [听课记录] 探究导入(1)站在运动的 电梯里的人和电梯外的 人，同时观察电梯内的物 体，其对动与静的观察结 果为什么是不同的？ (2)在电梯中观察外景的运动情况，必须以电梯 /名师点评/ 为参考系吗？参考系的选取原则是什么？ 判断参考系的两种方法 (1)静物法：明确所观察的现象中，哪些物体是 运动的，哪些物体是静止的，静止的物体可能 就是参考系。 (2)假设法：假设以某物体为参考系，看对物体 运动的描述是否与观察到的结果一致。若 致，该物体可能就是参考系。 针对训练 探究归纳 3.如图所示是体育摄影中 1.选取参考系的意义 “追拍法”的成功之作，摄 静止是相对的，运动是绝对的。要描述一个物 影师眼中清晰的滑板运 体的运动时，首先必须选定参考系，之后才能确 动员是静止的，而模糊的 定物体的位置、研究物体的运动。对于同一个 背景是运动的，摄影师用 物体，选择不同的参考系，观察结果往往不同。： 自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择 2.参考系的选取原则 的参考系是 ( ) (1)参考系的选取可以是任意的，但在实际问题： A.大地 B.太阳 中，参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、： C.滑板运动员 D.步行的人 对运动的描述尽可能简单为基本原则。例如，：4.如图所示，由于有风，河岸上的旗帜向右飘，在 研究火车上物体的运动时，一般选取火车作为； 河面上的A、B两船上的旗帜分别向右、向左 参考系；研究地面上物体的运动时，一般选取地 飘，则两条船的运动状态是 ( 面或相对于地面静止的物体作为参考系。 (2)在比较不同物体的运动时，应选择同一参 考系。 [典例2]（多选）在庆祝中华 人民共和国成立70周年时， 雄伟的空军飞机编队以整 A.A船肯定是向左运动的 齐的队形“70”从天安门上 B.A船肯定是静止的 空飞过接受检阅，如图所 C.B船肯定是向右运动的 示。下列关于运动情况的说法正确的有( D.B船可能是静止的 3 物理必修第一册 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.在研究下列四种情况中所提出的问题时，所涉：3.“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自 及的对象能看作质点的是 ) 动交会对接成功，指令长景海鹏观察到“神舟十 一号”飞船处于静止状态，则他所选的参考系可 d=1.3×104km 能是 ( 1.5×108km O太阳 地球 A.地球绕太阳公转时 B.火车进站时所用的 的周期 时间 A.酒泉卫星发射中心 B.中国航天远洋测控船 C.在“天宫二号”内穿行的航天员陈冬 D.“天宫二号”空间实验室 C.花样滑冰运动员的动作 D.运动员跨栏的姿势 4.在平直公路上有甲、乙两辆汽车，坐在甲车内的 2.我国发射的“嫦娥四号”探 同学看到乙车相对甲车不动，而坐在乙车内的 测器首次着陆月球的背 同学看到路旁的树木相对乙车向东移动。以地 面，“玉兔二号”顺利从“嫦 面为参考系，以下判断正确的是 () 娥四号”上登陆到月球表 A.甲车向西运动，乙车不动 面进行探月工作，利用中继星可拍摄“玉兔二 B.甲、乙两车以相同的速度向东运动 号”在月球上的运动轨迹，则在研究“玉兔二号” C.甲、乙两车以相同的速度向西运动 运动轨迹时选择的参考系是 ( D.甲、乙两车都向西运动但速度大小不同 A.月球表面 B.太阳 C.中继星 D.地球 温馨提示 请做课时分层检测（一） 2 时间 位移 学习目标要求 核心素养和关键能力 L.知道时刻和时间间隔的区别和联系。 1.核心素养 2.知道位移与路程的区别和联系。 能运用数学思维来描述时间、位置信息，科学推理得出描 3.知道矢量、标量及其区别。 述运动的物理量 4.知道位移和时间的测量方法，并初步理解位移一时间 2.关键能力 图像。 利用数学方法解决物理问题的能力。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、时刻和时间间隔 (2)坐标系的三要素： 和 1.时刻：指某一 在时间轴上用 0 表示。 2.路程和位移 2.时间间隔：指某两个时刻之间的时间 (1)路程：物体 的长度。 在时间轴上，用 表示。 (2)位移 二、位置和位移 ①物理意义：表示物体 的物理量。 1.坐标系 ②定义：从 位置到 位置的一 (1)建立目的：为了定量地描述物体的 条 线段。学习讲义参 第一章运动的描述 1质点参考系 必备知识·自主梳理 1.位置 2.大小形状质量的点 3.所要研究的问题 4.主要次要质点 1.(1)运动绝对性(2)物体相对性 2.(1)参考 (2)任意(3)有所不同 即学即用 1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)/ 2.船山 关键能力·合作探究 要点1 探究导入 提示：没有能不能 探究归纳 「典例1][解析]研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状 对研免的过程栗说可以忽略不计，所以能将运动员看成质点，故 A正确：研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略 不可以将运动员看作质，点，故B错误：研究单板滑雪运动员的空 中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质，点，故C 错误；研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作， 不可以将运动员看作质点，故D错误。] 答案]A 针对训练 1.ABD[调节无人机旋翼的转速时，无人机旋翼的大小和形状不 能忽略不计，无人机不能看成质点，A正确：调整无人机在空中的 姿态，无人机各部分运动不同，不可以将无人机看成质点，B正确； 观察无人机在空中的位置，无人机的大小和形状可以忽略，无人 机能看成质，点，C错误；调整无人机上摄像机镜头的方向时，无人 机的大小和形状不能忽略，无人机不能看成质，点，D正确。 2.B 研究做课间操同学的动作时，人的大小和形状不能忽略，同 学们不能看成质点，故A错误：研究足球运动员踢出的足球的运 动孤线时，足球的大小和形状可以忽略，可将其看作质点，故B正 确：研究跳水运动员转体动作时，要看运动员的动作，不可以把运 动员看作质点，故C错误；研究自转时地球的大小不能忽略不计， 不可以将地球看作质点，故D错误。 要点2 探究导入 提示：(1)因为站在运动的电梯里的人和电梯外的人所选的参考 系不同，所以观察结果不同 (2)不是。参考系的选取是任意的，但应该以使所研究的问题相 对简单化为原则。 探究归纳 「典例21 [解析]地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系 判断飞机的运动，故A项正确；飞行员看到天安门向后掠过，是以 飞机为参考系，故B项正确；飞机编队以整齐的队形从天安门上 空飞过，飞机之间的位置相对不变，所以以编队中某一飞机为参 考系，其他飞机是静止的，故C项正确，D项错误。 答案 ABC 针对训练 3.C [由于极影师眼中滑板运动员是静止的，故滑板运动员和摄影 师相对静止，以滑板运动员作为参考系，摄影师是静止的，所以滑 板运动员的图片是清晰的，但由于背景相对于滑板运动员是运动 的，所以背景相对于摄影师也是运动的，所以拍极出的背景是模糊 的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是滑板运动员，C正确。了 4.C [从河岸上旗帜的飘动方向，可以判断风向右吹，由此可以判 断B船一定向右运动且速度比风速大；A船可能静止，也可能向 左运动，还有可能向右运动，但是向右运动时速度比风速小。故 选项C正确，A、B、D错误。] 素养演练·提升技能 1.A [「地球绕太阳公转时，地球的大小远小于地球到太阳的距离， 研究地球绕太阳公转的周期时，地球能看成质点；火车进站所用 的时间是从车头进站开始到车尾进站为止，不能将火车看成质 点：花样滑冰运动员的比赛是身体各部分的动作及协调性等方面 的综合评估，不能将运动员看成质，点：要研究运动员跨栏的姿势 (即身体各部分的位置及协调性)，不能将运动员视为质点，只有 选项A正确。 2. 参考系是被远作用来参考、假设静止不动的物体，研究“玉兔 二号”运动轨证时，应该选择月球表面为参考系，故A正确。] 3. 「以酒泉卫星发射中心和中国航天远洋测控船为参考系，景海 号”飞船是运动的，A、B错误；以在“天宫二 号内穿行的航天员陈冬为参考系，“神舟十二号”飞船是运动的、 C错误；交会对接之后，“天宫二号”空间实验室与“神舟十一号”飞 船相对静止，景海鹏以“天宫二号”空间实验室为参考系，会观察 到“神舟十一号”飞船是静止的，D正确。] 2 答案与解析 4.C[甲车内的同学看到乙车相对甲车不动，所以甲、乙两车速度 相同；乙车内的同学看到路旁的树木相对乙车向东移动，则乙车 (相对于地面)正在向西行驶，故C正确。] 2时间位移 必备知识·自主梳理 1.瞬间点 2.间隔线段 1.(1)位置(2)原点正方向单位长度 2.(1)运动轨迹(2)①位置变化②初末有向③有向线段 ④初末 3.(1)大小方向(2)大小方向 2.坐标变化x2一x 四 1.时间t位置初始位置 2.位置位移 五、 1.频闪照相 2.打点计时器(1)交变80.02(2)相同 即学即用 ()× (2)/(3)×(4)×(5)× 2.400时间间隔 关键能力·合作探究 要点1 探究导入 提示：“五点钟”“8点”指时刻；“10分钟”“半个小时”指时间间隔。 不同。 探究归纳 [典例1] 「解析]物体在5s时指的是时刻，A错误：物体在5s 内指的是物体从开始到5s末这5s的时间，B错误：物体在第5s 内指的是1s的时间，C错误：2022年6月5日10时44分指的是 时刻，D正确 「答案]D 针对训练 1.C[第4s末与第5s初在时间轴上是同一个，点，是指同一时刻， 故A错误：“新闻联播在北京时间19：00开始播出”，这里的19：00 指的是时刻，故B错误；第3s末，指的是时刻，故C正确；时间间 隔是指时间的长度，第3s内，指1s的时间长度，是时间间隔，故 D错误。] 要点2 探究导入 提示：三种方案的路程不同，但位移是相同的，都是从北京到上 海，即初位置、未位置一样。 探究归纳 典例2][解析](1)物体从A到B的位移：x1-xB一xA=一10m -5m=-15m 负号表示位移方向与x轴正方向相反 物体从A到B的路程：s1=5m十10m=15m。 (2)物体从A经B到C的位移：x2=xc一xA=一2m-5m= -7m 负号表示位移方向与x轴正方向相反。 物体从A经B到C的路程：s2=5m十10m十8m-23m。 [答案](1)15m,方向与x轴正方向相反；15m (2)7m,方向与x轴正方向相反：23m 针对训练 2.C物体的位移大小为AC的长度，根据几何关系可知位移大小 为/R十(3R)2=/I0R,方向由A指向C,路程为一个半圆周长 和一个四分之三圆周长之和，即路程为2+子×2k-,选 2 项C正确。] 3.C[由矢量和标量的定义可知A,B项正确；一l0m的位移比5m 的位移大，负号不表示大小，仅表示方向与规定的正方向相反，故 C错误；温度是标量，负号表示该温度比0℃低，正号表示该温度 比0℃高，故一10℃的温度比5℃的温度低，D正确。 要点3 探究导入 提示：图线α与纵轴交点的含义是开始计时时刻物体相对坐标原 点的距离；图线a、b交点的含义是在t1时刻两物体位于同一位 理，即相诣。