第一章 1 参考系 时间 质点（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（教科版）

本讲义聚焦参考系、时间、质点三大核心知识点，构建从运动描述基础（参考系概念及相对性）到时间量化（时刻与时间间隔区别），再到研究对象简化（质点理想化模型及条件）的递进式学习支架。 资料以神舟飞船对接、雨天看雨滴等生活情境为切入点，通过判断题、例题及2024年各地期中题，强化物理观念（运动相对性）和科学思维（模型建构）。课中情境问题引导探究，辅助教师教学，课后练习题助力学生巩固，弥补知识盲点。

1　参考系　时间　质点 [学习目标]　1.理解参考系的概念，知道物体运动具有相对性(重点)。2.知道时间和时刻的区别，会在时间轴上表示时间和时刻(重点)。3.理解什么是质点，知道把物体看作质点的条件(难点)。4.知道质点是一种理想化的物理模型。 一、参考系 如图，神舟飞船与空间站对接时，对于处于地球上的人来说它们的速度很大，但为什么在飞船中的航天员眼里，它们几乎是静止的？ 答案　所选参考系不同。 1.参考系：在研究物体的运动时，选作参照的物体叫作参照物，它以及与它保持相对静止的物体组成一个系统，叫作参考系。 2.参考系的选择原则上是任意(填“任意”或“唯一”)的，只是选择不同的参考系，物体的运动情况可能会有所不同(填“可能会有所不同”或“一定相同”)。 3.凡没有特别说明的，都默认是以地面为参考系。 1. 如图所示，一架直升机正在执行救援任务，它悬停在大海中的钻井平台上空，救生员抱着受援者，缆绳将他们提升到直升机上。试分别以飞机驾驶员、救生员和平台上的其他人员为参考系，描述受援者的运动情况。 答案　以飞机驾驶员为参考系，受援者向上做直线运动，靠近飞机驾驶员，以救生员为参考系，受援者处于静止状态，以平台上的其他人员为参考系，受援者向上做直线运动远离平台。 2. 如图所示，无风的雨天里，站在路旁的小明与坐在行驶的汽车中的小聪看到雨滴的轨迹有什么不同？ 答案　小聪看到雨滴的轨迹是斜向后的直线，小明看到的雨滴轨迹是竖直向下的直线。 (1)自然界中没有绝对静止的物体。(　√　) (2)研究物体的运动时，必须选地面作为参考系。(　×　) (3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。(　√　) 例1　(来自人教教材改编)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 一江春水向江流 地球的公转 钟表的时针在转动 太阳东升西落 答案　江水，地面；地球，太阳；时针，表盘；太阳，地球 例2　(2024·自贡市高一期中)同学们分乘两辆汽车去九寨沟游学，两辆汽车在平直公路上运动，甲车内的张同学看见乙车没有运动，而乙车内的王同学看见路旁的树木向北移动。若以地面为参考系，则下列说法正确的是(　　) A.甲车不动，乙车向北运动 B.乙车不动，甲车向南运动 C.甲车向南运动，乙车向北运动 D.甲、乙两车以相同的速度向南运动 答案　D 解析　甲车内的张同学看见乙车没有运动，说明两车相对静止，乙车内的王同学看见路旁的树木向北移动，说明乙车向南运动，故甲、乙两车以相同的速度向南运动。故选D。 二、时间　时刻 如图为某列火车订单。 订单详情中的时间19：26，12：21和16时55分含义是否相同？ 答案　不同。19：26和12：21为一瞬间或一个时间点。16时55分为一段时间。 1.时刻：指某一瞬间，用时间轴上的点表示。 2.时间(时间间隔)：指某两个时刻之间的时间间隔，用时间轴上的一段长度表示，即Δt＝t2－t1。 在如图所示时间轴上表示第1 s初，第1 s末，第2 s初，第2 s末，第2 s内，前2 s内。 答案　 例3　(2024·攀枝花市高一期中)如图所示的时间轴，下列时间间隔的说法正确的是(　　) A.t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内 B.tn－1~tn表示时间间隔，称为第n s内 C.t0~t2表示时间间隔，称为最初2 s或第2 s内 D.tn－1表示时刻，称为第(n－1) s 答案　B 解析　t2表示时刻，可以称为第2 s末或第3 s初，不可以称为2 s内，2 s内表示时间间隔，故A错误；tn－1~tn表示时间间隔，称为第n s内，故B正确；t0~t2表示时间间隔，称为最初2 s或前2 s内，不是第2 s内，故C错误；tn－1表示时刻，称为第n s初或第(n－1) s末，故D错误。 时刻与时间间隔的比较 时刻 时间间隔 在时间轴上的表示 用点表示 用线段表示 描述关键词 “初”“末”“时”，如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”如“第2 s内”“前3 s内” 联系 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻表示运动的一瞬间，好比一张照片 三、质点 如图所示，雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，如果研究雄鹰从A地飞到B地的时间，是否要考虑雄鹰本身的大小和形状？是否要考虑雄鹰翅膀的上下振动？ 答案　不需要　不需要 1.机械运动 (1)定义：物体的空间位置随时间变化的过程。 (2)分类 ①平动：物体上各点的运动情况相同(填“相同”或“不相同”)。 ②转动：物体上各点的运动情况不相同(填“相同”或“不相同”)。 2.质点 (1)定义：忽略物体的大小和形状，把物体简化、抽象为一个具有质量的点，称为质点。 (2)将物体视为质点的条件： ①物体上各点的运动情况完全相同时，可以用其中某一个点的运动代表其整体的运动，如平动物体； ②物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，也可以把物体抽象为一个点。 3.理想模型：保留主要因素而忽略次要因素的思维方法通常称为理想化方法，而这种从实际物体中抽象出来的、被理想化了的研究对象称为理想模型。 如图所示的两种研究，你认为在研究什么问题时能把地球当作质点？什么情况下不能？为什么？ 答案　在研究地球绕太阳公转一周的时间时，地球可视为质点，在研究地球自转时，地球不能视为质点，否则无法研究地球上不同地区季节的变化、昼夜长短的变化。 (1)只有体积很小的物体才可以看成质点，体积较大的物体不能看成质点。(　×　) (2)质点和几何中心的点是相同的。(　×　) (3)质量很大的物体在任何情况下都不能看成质点。(　×　) 例4　下列描述的情景，物体可以看作质点的是　　　　。  A.研究从北京开往广州的一列火车的速度 B.计算火车通过一座桥所需的时间 C.研究汽车轮胎的转动 D.研究比赛时乒乓球的旋转 E.研究体操运动员的腾空姿态 F.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间 G.测量子弹穿过一张薄纸的时间 答案　AF 例5　(2024·成都市高一期末)2024年5月28日，历时约8.5小时，神舟十八号载人飞船的航天员刷新了中国航天员单次出舱活动时间纪录，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备巡检等任务。下列说法正确的是(　　) A.执行载人飞船与核心舱交会对接时，可将载人飞船看作质点 B.研究航天员出舱太空行走的姿态，可将航天员看作质点 C.操作机械臂旋转的工作过程，可将机械臂看作质点 D.研究载人飞船绕地球一圈的时间，可将载人飞船看作质点 答案　D 解析　执行载人飞船与核心舱交会对接时，载人飞船的形状大小不能忽略，不可以将载人飞船看作质点，故A错误；研究航天员出舱太空行走的姿态，航天员的形状大小不能忽略，不可以将航天员看作质点，故B错误；操作机械臂旋转的工作过程，机械臂的形状大小不能忽略，不可以将机械臂看作质点，故C错误；研究载人飞船绕地球一圈的时间，载人飞船的形状大小能忽略，可将载人飞船看作质点，故D正确。 课时对点练 [分值：60分] 　[1~7题，每题5分] 考点一　参考系 1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则(　　) A.选地球为参考系，“天和”是静止的 B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的 C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的 D.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的 答案　C 解析　“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球转动，选地球为参考系，二者都是运动的，A、B错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。 2. (2024·泸州市高一月考)现代空中加油机及其空中加油技术已成为增强航空兵机动能力和打击能力的重要措施，受到世界各国的高度重视。如图是空军战机在空中加油的情景，以下列哪个物体为参考系，可认为加油机是运动的(　　) A.战机 B.地面上的树木 C.加油机中的飞行员 D.战机里的飞行员 答案　B 解析　由于加油机正在给战机加油，即两者此时保持相对静止，则以战机中的飞行员、加油机里的飞行员或战机为参考系，加油机均是处于静止状态，只有以地面的树木为参考系，加油机才是运动的，故选B。 3. 如图所示，乘坐索道缆车可以观赏怡人的风景。对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说，以下说法正确的是(　　) A.以自己为参考系，坐在同一缆车里的人是运动的 B.以对面的山为参考系，自己静止不动 C.以自己为参考系，看到对面的山迎面而来 D.以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的绿树在向前运动 答案　C 解析　以自己为参考系，坐在同一缆车里的人相对于自己的位置没有发生变化，是静止的，对面的山相对自己来说距离逐渐变小，看到对面的山迎面而来，故A错误，C正确；以对面的山为参考系，则山不动，自己相对于对面的山位置发生了变化，自己是运动的，故B错误；以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的绿树在向后运动，故D错误。 考点二　时间和时刻 4.《墨经》中对时间概念下了正确的定义：“久，弥异时也”。下列关于时间和时刻的说法正确的是(　　) A.上午8：30上第一节课，上午8：30表示的是时间间隔 B.时钟指针所指的某一位置表示的是时刻 C.3 s内与第3 s内指的是同一段时间 D.第2 s指的是从第2 s末到第3 s初 答案　B 解析　上午8：30指的是一个时间点，是时刻，A错误；时钟上指针所指的某一位置表示的是时刻，B正确；3 s内的时间间隔为3 s，第3 s内的时间间隔为1 s，它们不是同一段时间，C错误；第2 s指的是从第2 s初到第3 s初，D错误。 5. (2024·德阳市高一期中)时刻与物体所处的状态(或位置)相对应，而时间间隔指的则是两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是(　　) A.第2 s内是指时间轴上的C点 B.第3 s内是指时间轴上AD段 C.前4 s内是指时间轴上DE段 D.第3 s初是指时间轴上的C点 答案　D 解析　第2 s内是指时间轴上的BC段，故A错误；第3 s内是指时间轴上的CD段，故B错误；前4 s内是指时间轴上的AE段，故C错误；第3 s初是指时刻，指时间轴上的C点，故D正确。 考点三　质点 6.下列关于质点的说法中正确的是(　　) A.只有体积很小的物体才能看成质点 B.研究乒乓球的接发球技术，乒乓球可看作质点 C.质点是一个理想化模型，实际上并不存在 D.质点就是一个有质量的物质点，任何物体都可以看作质点 答案　C 解析　质点是代替物体的有质量的点，质点是理想化模型，实际上并不存在，当所研究的问题中物体的大小和形状可以被忽略时，可以将物体看成质点，故与物体本身的大小无关，C正确，A、D错误；研究乒乓球的接发球技术，乒乓球的大小不能忽略，不能被看成质点，B错误。 7.(2024·达州市高一期中)在考察运动员的成绩时，可将运动员视为质点的是(　　) 答案　D 解析　当物体的大小和形状对于所研究的问题可以忽略时才能把物体看作质点，以上运动项目中，体操、跳水、双杠都需要看运动员的肢体动作，即运动员大小和形状不可忽略，而马拉松比赛可以忽略运动员的大小和形状，可将马拉松运动员视为质点，故选D。 　[8~10题，每题6分] 8. 如图是摄影中“追拍法”的作品，摄影师眼中的车身是静止、清晰的，而背景是运动、模糊的，摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是(　　) A.摄影师自己 B.路边的树木 C.行驶的路面 D.远处的大山 答案　A 解析　以摄影师自己为参考系，车身是静止、清晰的，而背景是运动、模糊的，故A正确；以路边的树木为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故B错误；以行驶的路面为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故C错误；以远处的大山为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故D错误。 9.(2024·绵阳市高一期中)诗句“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”描述了物体相对运动的情况，关于物体的运动与静止及质点的概念，下列说法正确的是(　　) A.孤帆穿梭于青山中时，可以将青山视为质点 B.研究船全程的运动时间时不可以将船视为质点 C.诗句“两岸青山相对出”中认为青山运动是因为选择以孤帆为参考系 D.诗句“孤帆一片日边来”中认为孤帆运动是因为选择以孤帆上的人为参考系 答案　C 解析　物体的大小和形状对研究的问题没有影响或可以忽略时，物体可看作质点。孤帆穿梭于青山中时，青山的大小和形状不能忽略，A错误；研究船全程的运动时间时，船的大小和形状对研究的问题影响可以忽略，可以将船视为质点，B错误；诗句“两岸青山相对出”中以船或船上的人为参考系，青山是运动的，C正确；诗句“孤帆一片日边来”可以看出以地面或者青山为参考系，船是运动的，以船上的人为参考系，船是静止的，D错误。 10.(2024·绵阳市高一期末)自行车运动员参加绵阳环仙海湖自行车赛，全程16.5 km。下列说法中正确的是(　　) A.研究自行车车轮绕车轴的转动，可将车轮视为质点 B.研究运动员完成全赛程的运动轨迹，可将运动员视为质点 C.研究运动员上坡过程中的站立式蹬踏动作，可将运动员视为质点 D.研究某时刻自行车的重心相对车体的具体位置，可将自行车视为质点 答案　B 解析　研究自行车车轮绕车轴的转动，车轮大小和形状不能忽略，不可将车轮视为质点，选项A错误；研究运动员完成全赛程的运动轨迹，运动员大小和形状忽略不计，可将运动员视为质点，选项B正确；研究运动员上坡过程中的站立式蹬踏动作，运动员大小和形状不可忽略不计，不可将运动员视为质点，选项C错误；研究某时刻自行车的重心相对车体的具体位置，自行车大小和形状不能忽略，不可将自行车视为质点，选项D错误。 　[7分] 11.甲、乙、丙三人各自乘一架直升机。甲看到楼房匀速上升；乙看到甲机匀速上升；丙看到乙机匀速下降；甲看到丙机匀速上升。那么甲、乙、丙相对于地面的运动情况不可能是(　　) A.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙停在空中 B.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速上升 C.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙<v甲 D.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲 答案　D 解析　甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降，乙看到甲匀速上升，则说明乙匀速下降，而且v乙>v甲，丙看到乙匀速下降，则丙可能停在空中，也可能匀速上升，也可能匀速下降且v乙>v丙，甲看到丙机匀速上升，若丙匀速下降，则v甲>v丙，本题选不可能的，故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $