1.1 质点 参考系 导学案-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-07-07
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摘要:
该高中物理导学案聚焦“质点”“参考系”核心知识点,通过课前预习梳理机械运动定义及质点、参考系概念,课堂探究以火车运行、花样滑冰等情境引导学生分析质点条件,构建从机械运动到理想化模型再到参考系的学习支架,帮助学生逐步理解抽象概念。
资料以情境化问题驱动科学探究,结合机器人定位、阅兵编队等实例培养模型建构与科学推理能力,习题设计贴近生活,强化运动观念和相对性理解,助力学生形成物理观念,提升科学思维与应用能力。
内容正文:
第一章 运动的描述
1.1 质点 参考系
[学习目标]
1.知道质点的概念,知道质点是一种理想化物理模型(重点)。
2.掌握把物体看作质点的条件(重难点)。
3.理解参考系的概念,知道物体运动具有相对性(重点)。
课前预习
知识梳理
机械运动
1.定义:物体的_____________________随时间的变化叫_________________________。
2.机械运动的常见形式:_________________和_______________。
3.物体和质点
(1)___________物体的大小和形状,将物体简化为一个具有___________的点,这个点叫作质点。
(2)将物体看成质点的条件
①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,物体可看成质点。
②物体上各点的运动情况___________时,整个物体的运动可简化为一个点的运动,该物体可看成质点。
(3)质点是一种___________模型,实际并不存在。
4.参考系
(1)定义:为了研究物体的运动而假定______的物体。
(2)选取原则:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,对它运动的描述可能会_____,通常以________为参考系。
课前小练
5.我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业 B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置 D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
课堂探究
质点
6.有如下三个情境,请思考问题:
甲 乙 丙
(1)一列由北京南站开往上海的列车,如图甲所示,如果我们研究这列火车从北京南站开往上海的运行时间,这列火车的长度可以忽略吗,为方便研究,是否可以把火车看成一个点?如果我们研究这列火车通过一座大桥的时间是否可以把火车看成一个点?
(2)2025年世界花样滑冰锦标赛,男子单人滑短节目角逐中,首次参赛的戴大卫排名第21位,如图乙;我们在研究戴大卫比赛时的动作时是否可以把他看成一个点方便研究?如果只是研究戴大卫比赛的时间能否看成一个点呢?
(3)2025年多哈世乒赛女单决赛,孙颖莎4-3击败王曼昱,连续两届世乒赛夺冠,如图丙所示。如果我们研究孙颖莎发球的旋转问题时,是否可以把球看成一个点?那如果我们研究乒乓球的落点问题时,是否可以吧乒乓球看成一个点呢?
(4)通过上面三个情景问题,请思考总结能否把物体看成质点的依据是什么?
课堂练习
8.下列说法正确的是( )
A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球可以看成质点
B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点
C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小可以忽略
D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
参考系
9.坐在火车里的乘客为什么说火车没有动,而站台上的小朋友却说火车好快呢?
10.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?
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
11.如图所示,新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机,则( )
A.以甲为参考系,乙是运动的
B.以乙为参考系,甲是运动的
C.以甲为参考系,坐在观众席上的观众都是静止的
D.以乙为参考系,“70”字样编队中所有直升机都是静止的
参考答案
1. 位置 机械运动 2. 平动 转动
3.(1) 忽略 质量
(2) 大小 形状 完全相同
(3)理想化
4. 不动 不同 地面
5.C
【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以视为质点。
故选C。
6.(1)能,不能;(2)不能,能;(3)不能,能;
7.B
【详解】A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球的形状和大小不能忽略,故不可以看成质点,故A错误;
B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,要考虑乒乓球的大小和形状,则乒乓球不能看成质点,故B正确;
C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小不可以忽略,故C错误;
D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分有转动和平动,各部分的速度不可以视为相同,故D错误;
故选B。
8.参考系的选取不同,运动的描述结果可能不同。
9.
现象
研究对象
参考系
一江春水向东流
江水
河岸(地面)
地球的公转
地球
太阳
钟表的时针在转动
时针
钟表表盘
太阳东升西落
太阳
地球表面
10.D
【详解】AB.甲和乙相对静止,所以以甲为参考系,乙是静止的,相反以乙为参考系,甲是静止的,故AB错误;
C.观众相对甲有位置变化,所以以甲为参考系,观众是运动的,故C错误;
D.乙和编队中的直升机是相对静止的,因此以乙为参考系,编队中的直升机都是静止的,故D正确。
故选D.
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