第一章 1 质点 参考系(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(人教版 江苏北京标准版)
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)。
一、物体和质点
如图所示,雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔,如果研究雄鹰从A点飞到B点的时间,是否要考虑雄鹰本身的大小和形状?雄鹰翅膀的上下振动需要考虑吗?
答案 不需要 不需要
1.质点:忽略物体的大小和形状,把它简化为一个具有质量的点,这样的点叫作质点。
2.将物体视为质点的条件:
(1)物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计;
(2)物体上各点的运动情况完全相同时,可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动,如平动物体。
3.质点是一种理想化模型,它忽略了物体的大小和形状这种次要因素,突出了物体的质量这种主要因素,它是对实际物体的一种科学抽象,实际中并不存在(填“存在”或“并不存在”)。
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1.当研究地球绕太阳公转时,可否把地球看成质点?研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时,可否把地球看成质点?(已知地球直径约1.3×107 m,地球与太阳之间的距离约1.5×1011 m)
答案 可以 不可以
2.运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动轨迹。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转且整个运动径迹为类似香蕉形的弧线。在研究如何才能踢出“香蕉球”时,能把足球看作质点吗?研究什么样的问题可以把足球看作质点?
答案 在研究如何才能踢出“香蕉球”时,足球的形状和大小不可忽略,不能把足球看作质点。
研究足球在空中的运动轨迹时,可以把足球看作质点。
一个物体能否看成质点是由所研究的问题决定的。同一个物体,由于所研究的问题不同,有时可以看成质点,有时不能看成质点。
(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)质量很大的物体在任何情况下都不能看成质点。( × )
例1
下列物体中,可以看作质点的是 。
(1)研究从北京开往广州的一列火车的速度
(2)火车通过一座桥所需的时间
(3)计算子弹从枪口到靶心的飞行时间
(4)测量子弹穿过一张薄纸的时间
(5)研究蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁的肢体是如何分工的
(6)研究蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁一分钟内爬行的路程
答案 (1)(3)(6)
例2
(2025·淮安市高一期中)下列有关质点的说法正确的是( )
A.研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星不可看作质点
B.研究花样滑冰运动员在冰面上的动作时,可以将运动员看作质点
C.用北斗导航系统确定正在高速公路上行驶的某车离终点距离时,该车可看作质点
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D.“天舟四号”货运飞船与空间站自主对接时,可将飞船视为质点
答案 C
解析 研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星的形状、大小可以忽略,哈雷彗星可看作质点,故A错误;研究花样滑冰运动员在冰面上的动作时,运动员的形状、大小不可以忽略,不可以将运动员看作质点,故B错误;用北斗导航系统确定正在高速公路上行驶的某车离终点距离时,该车的形状、大小可以忽略,该车可看作质点,故C正确;“天舟四号”货运飞船与空间站自主对接时,飞船的形状、大小不可以忽略,不可以将飞船视为质点,故D错误。
二、参考系
如图,有人说我快如闪电疾如风;有人说我纹丝不动坐如钟。“我”是静是动?对此你有什么看法呢?
答案 相对路边行人,“我”是运动的,相对车或随车一起运动的人,“我”是静止的。要描述一个物体的运动情况,先要找另外一个物体作为参考,对于不同的参考物体,这个物体的运动情况可能不同。
1.运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中,运动是绝对的。
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性。
2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为参考的物体叫作参考系。
3.参考系的选取是任意的,一般以地面为参考系,选择不同的参考系观察同一物体的运动,其结果会有所不同。
宋代诗人陈与义曾经作了一首诗:“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动?它们分别是以什么物体为参考系的?你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识?
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