1.1 质点 参考系 课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件围绕“运动的描述”核心内容，系统呈现质点和参考系知识点。通过土星冲日、花样滑冰等情境导引与问题驱动，引导学生从实际情境出发，经任务探究总结质点抽象条件和参考系选取原则，搭建运动描述的物理模型学习支架。 其亮点是以生活（复兴号列车、无人机）和天文（地球公转、日食）情境为载体，通过实例分析、易错辨析及典例示范，落实模型建构与科学探究素养。学生能深化物理观念，教师可借助结构化教学支架提升教学效率。

第一章　 运动的描述 1.质点　参考系 课程标准 素养目标 1.通过质点模型的建构过程,了解质点的含义。 2.知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。 3.体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。 1.质点、参考系的概念。(物理观念) 2.探究质点模型,参考系选取原则。(科学探究) 3.对质点的理解,能根据实际情况选定参考系。(科学态度与责任) 【教学建议】 　　1.质点: 　　2.参考系: 任务 建议 物体能够看作质点的条件 通过对具体实例的分析总结出物体能够看作质点的条件 任务 建议 参考系的选择原则 通过对具体实例的分析归纳出参考系的选择原则 【情境导引】 　　土星冲日是指土星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与土星之间。此时土星被太阳照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而且易于观察。地球和土星绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为圆。地球一年绕太阳一周,土星约29.5年绕太阳一周。 　　问题导引: 　　(1)当研究土星的运动轨迹时,能否把土星看成质点? 　　(2)以太阳为参考系,地球是运动的还是静止的? 1.质点 任务驱动:花样滑冰是冬奥会的比赛项目之一,花样滑冰运动员穿着冰鞋在 冰上滑行,研究运动员的动作时可以把运动员看作质点吗? 提示:不可以。 (1)定义:把物体简化为一个具有_____的点。 (2)将物体看成质点的条件:在研究物体的运动时,当物体的_____和_____对 所研究问题的影响可忽略不计时,物体可视为质点。 (3)质点是一种_______模型,实际并不存在。 质量 形状 大小 理想化 2.参考系 任务驱动:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。”后半句是以什么为参考系的? 提示:是以竹排为参考系的。 (1)定义:在描述物体的运动时,用来作_____的物体。 (2)对参考系的理解。 ①描述一个物体的运动时,参考系可以_____选择,但应以观测方便和描述运动简 单为原则,在研究地面上物体的运动时,常选_____为参考系。 ②选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,其结果会有所不同,所以说物体 的运动具有_______。 参考 任意 地面 相对性 【易错辨析】 (1)研究空中雄鹰的飞行技巧时,雄鹰可以看成质点;而研究其飞行轨迹时不能将其看成质点。(　　) (2)只要物体很小,就可以把物体看成质点。(　　) (3)做直线运动的物体不一定能看成质点。(　　) (4)参考系只能选择静止的物体。(　　) (5)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。(　　) 提示:(1)×。研究空中雄鹰的飞行技巧时,不能忽略雄鹰的大小和形状,不可以看成质点;而研究其飞行轨迹时能将其看成质点。 (2)×。一个物体是否能看成质点是由所要研究的问题决定的。 (3)√。 (4)×。参考系可以任意选择。 (5)×。选择不同参考系来观察同一物体的运动情况,其结果一般会有所不同。 主题一　质点 【生活情境】 如图所示为“复兴号”列车。 【问题探究】 (1)研究“复兴号”列车进站的时间,能否将其看作质点? 提示:不能。“复兴号”列车进站时,“复兴号”列车的长度与站台相比不能被忽略,所以在研究“复兴号”列车进站的时间时,不能将“复兴号”列车看作质点。 (2)研究“复兴号”列车从汉口站到广州南站的时间,能否将其看作质点? 提示:能。“复兴号”列车的长度与从汉口站到广州南站的距离相比,可以忽略不计,所以在研究“复兴号”列车从汉口站到广州南站的时间时,可以将“复兴号”列车看作质点。 (3)研究“复兴号”列车车轮上某点的运动情况,能否将其看作质点? 提示:不能。“复兴号”列车车轮上某点的运动情况与车轮的大小和形状有关,这种情况下不能将“复兴号”列车看作质点。 【天文情境】   【问题探究】 (1)在研究地球绕太阳公转和地球自转时,能否将地球看作质点? 提示:研究地球绕太阳公转时,地球的形状和大小属于次要因素,地球可以看作质点。研究地球自转时,地球的形状不可忽略,不能将地球看作质点。 (2)是不是很大的物体一定不能看作质点,而很小的物体一定可以看作质点? 请举例说明。 提示:不是。研究地球绕太阳的公转时可以把地球看作质点,而研究乒乓球的发球(如旋转问题)时不能把乒乓球看作质点。 【结论生成】 1.物体看成质点的条件: (1)物体的大小、形状对所研究的问题无影响或可以忽略不计的情况下,物体可看成质点。 (2)当物体上各部分的运动情况都相同时,物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动,物体可看成质点。 (3)只研究物体的平动时,或物体虽转动但不研究转动及转动的各个部分时,可以把物体看作质点。 2.质点与几何点的异同: 质点是一个理想化模型,质点没有体积,没有大小,也不是几何上的“点”,是一个与物体质量相等的、不占空间的抽象模型。 3.质点与物体的大小无关: (1)物体能否看成质点取决于所研究问题是否与物体的大小、形状有关。 (2)大的物体有时可以看成质点,如研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点。小的物体有时不可以看成质点,如研究原子的内部结构时,原子不可以看成质点。 【典例示范】 (2025·烟台高一检测)2024年8月18日,“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋海域顺利完成航次首潜,8月28日,“蛟龙号”载人潜水器完成2024西太平洋国际航次科考第9次下潜作业。下列情况中“蛟龙号”一定可视为质点的是(　　) A.估算下潜总时间时 B.用推进器进行姿态调整时 C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进行实验时 √ 【解析】选A。在所研究的问题中,形状和体积能够被忽略的物体可以被视为质点。估算下潜总时间时,潜水器的形状和体积可以被忽略,则可视为质点,故A正确;用推进器进行姿态调整时,需要观察推进器的姿态,因而不能被视为质点,故B错误;在海沟中穿越窄缝时,对于较窄的缝隙来说,“蛟龙号”的形状和体积不能被忽略,不可视为质点,故C错误;科学家在其舱内进行实验时,不能忽略“蛟龙号”的形状和体积,不能被视为质点,故D错误。 [规律方法] 质点的基本属性 (1)只占有位置不占有空间,在物体的大小和形状不起作用,或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时,我们近似地把该物体看作是一个具有质量,大小和形状可以忽略不计的理想物体,称为质点。 (2)具有物体的全部质量,质点就是有质量但不存在体积与形状的点。 【探究训练】 如图所示为正在航拍的旋翼无人机,下列过程能将无人机看成质点的 是(　　) A.调节无人机旋翼的转速 B.调节摄像机镜头方向 C.研究无人机空中停留时间 D.研究风力、风向对无人机的影响 √ 【解析】选C。调节无人机旋翼的转速时,无人机的大小和形状不能忽略不计,不能看作质点,则A错误; 调整无人机上摄像机镜头的方向时,摄像头的大小不能忽略,则B错误;研究无人机空中停留时间,无人机的大小和形状可忽略,则C正确;研究风力、风向对无人机的影响,无人机的大小和形状不能忽略不计,不能看作质点,则D错误。 主题二　参考系 任务1　参考系的选取原则 【生活情境】 文博站在自家的窗户旁,看到不远处一列高速行驶的动车飞驰而过,惊叹道:“真快呀!”子轩同学坐在此动车里随妈妈去旅游,她看到路旁树林飞速向后掠过,而回过头来看车厢时,却发现车厢没动。 【问题探究】 (1)观察同一列动车的运动,为什么会出现这两种不同的现象呢? 提示:这是因为选择的参考系不同。文博同学是以房屋或地面为参考系,发现动车位置在变化,所以文博同学认为动车在运动;子轩同学是以自己或动车为参考系,看到树林向后运动,而车厢没有动。 (2)研究物体的运动时为什么必须选择参考系? 提示:因为运动是绝对的,而静止是相对的,所以要描述一个物体是否运动、怎样运动的时候必须选择参考系。 任务2　运动和静止的相对性 【生活情境】  在我国古典小说《镜花缘》中有这样一句话:“去岁一阵大风, 把我院一口井忽然吹到篱笆外去。” 【问题探究】 为什么“井”会被“吹到篱笆外去”? 提示:运动和静止是相对的,一个物体运动状态的确定,关键取决于所选取的参考系,所选取的参考系不同,得到的结论也不一定相同;人之所以看到井被吹到篱笆外去,说明说这句话的人是以篱笆为参考系的。如果以地面为参考系,井相对于地面的位置没有发生变化,所以井是静止的,而篱笆的位置相对地面发生了变化。 【结论生成】 参考系的“四性” (1)标准性:不管物体是运动还是静止,一旦被选为参考系,物体就被看作是静止的。 (2)任意性:参考系的选取是任意的,以方便和使对物体运动的描述尽可能简单为原则,如不特别说明一般以地面为参考系。 (3)差异性:同一物体的运动相对于不同的参考系一般是不同的。 (4)同一性:比较多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时,必须选择同一参考系。 【典例示范】 (2024·江苏学业考)当月球运动到太阳和地球中间,三者处在一条直线时,月球就 会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。 下列说法正确的是(　　) A.观测日全食时可将月球看成质点,月球绕地球转动是以太阳为参考系的 B.观测日全食时可将月球看成质点,月球绕地球转动是以地球为参考系的 C.观测日全食时不能将月球看成质点,月球绕地球转动是以太阳为参考系的 D.观测日全食时不能将月球看成质点,月球绕地球转动是以地球为参考系的 【解析】选D。在观测日全食时,月球的大小不能忽略,故月球不能看作质点;月 球绕地球转动是以地球为参考系得出的结果。A、B、C错误,D正确。 √ 【探究训练】 如图,某演员为某汽车做广告,他在高速行驶的卡车之间气定神闲地摆出“一字马”姿势,下列说法正确的是(　　) A.以演员为参考系,卡车是静止的 B.以地面为参考系,演员没有动 C.以卡车为参考系,演员运动得很慢 D.以地面为参考系,卡车是静止的 【解析】选A。以演员为参考系,卡车是静止,故A正确;以地面为参考系,演员和卡车是运动的,故B、D错误;以卡车为参考系,演员相对卡车静止,相对卡车没有动,故C错误。 √ 【课堂回眸】 $