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

该高中物理课件聚焦“质点”“参考系”核心知识点，从机械运动定义、类型入手，通过地球自转等问题引发思考，逐步过渡到理想化模型构建与相对运动描述，搭建清晰的学习支架。 其亮点在于以科学思维中的模型建构（质点条件分析）和科学推理（参考系相对性判断）为核心，结合典型例题（如火车运行时间判断质点）和思维导图，运用“主语排除法”等技巧。助力学生深化运动和相互作用观念，提升科学论证能力，也为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

必修一知识脉络——力学（运动和相互作用观） 运动和相互作用 运动 运动和力的关系 1.1质点 参考系；1.2时间 位移；1.3、1.4速度 加速度 2.匀变速直线 运动的研究 相互作用——力 2.2 速度与时间 2.3 位移与时间 2.4 自由落体运动 请翻至目录页 3.1重力、弹力；3.2 摩擦力 3.3 牛顿第三定律 3.4、3.5力的合成与分解、共点力的平衡 4.1 牛顿第一定律 ；.牛顿第二定律；4.5定律应用 4.4力学单位制 4.6 超重与失重 力学（mechanics）：物理学中，研究物体做机械运动规律的分支（P10） 什么是力学？ 力学 物理学 什么是机械运动？ 机械运动（mechanical motion）：物体的空间位置随时间的变化，是自然界最简单、最基本的运动形态（P10） 电磁学 热学 光学 思考：那我们如何描述物体的机械运动？ 机械运动的形式 宏观物体的运动与微观粒子的运动有本质区别，机械运动是指的宏观物体的运动。 （1）平动：物体的各部分运动特点完全相同 （2）转动：物体各部分绕固定点（或轴）做圆周运动 机械运动 常见类型 （3）振动：物体在某点附近做往复运动。 提问：地球自转属于机械运动的哪一种类型？ （1）平动：物体的各部分运动特点完全相同 （2）转动：物体各部分绕固定点（或轴）做圆周运动 （3）振动：物体在某点附近做往复运动。 提问：地球自转属于机械运动的哪一种类型？ 答案：转动 镇康县第一中学 Zhenkang No.1 High School of Yunan Province‌ S1 运动的描述 2026年8月27日 不了解运动，就不 了解自然。 —亚里士多德（希腊） S1.1 质点 参考系 请翻至P11 第一章 运动的描述 三个基础概念 1.1质点 1.1参考系 坐标系 描述运动的物理量 1.2时间 1.2位移 1.3速度 时刻 时间间隔 路程 位移 1.4加速度 第一章知识结构（共4节） 运动图像 x-t图像 v-t图像 请翻至目录页 本章目标： 从运动学的角度准确描述物体，即描述在确定的时刻或者时间内，做机械运动的物体的位置、位移、速度和加速度。 【本节课重点】 （1）理解质点的概念 （2）辨析物体什么条件下能被看作是质点（考点） （3）判断参考系的选取是否正确（考点） 第一节课 1.1 质点 参考系 S1.1 质点、参考系 知识点1：质点 知识点2：参考系 （1）质点的概念 （3）物体可被看成是质点的条件 （2）理想化模型 （1）参考系的概念 （2）参考系的选取原则 【知识点思维导图】 【知识点思维导图】 本节是运动描述的基础（定性分析）：把复杂的问题简单化 step1构建质点模型——理想化研究对象 step2选取参考系——明确运动是相对的，描述需建立参照 1.质点模型理想化研究对象——为什么是质点？不是物体？ 翅膀振动属于什么运动类型？ 翅膀向前飞行属于什么类型？ 答案：振动；平动 1.质点模型理想化研究对象——为什么是质点？不是物体？ 乒乓球自转属于什么运动类型？ 乒乓球向前飞行属于什么运动类型？ 答案：转动；平动 任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样。 我们有时候关注物体各部分的运动，有时关注物体的整体运动，因此如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。 1.质点模型理想化研究对象——为什么是质点？不是物体？ 只研究雄鹰从哪里移动到哪里呢? 它的身体的形状也就不用在意了 可以忽略雄鹰的大小，将其视为“点”在运动 思考：如下图所示，研究它们的运动，哪些情况可以物体看成一个点，哪些情况不可以将物体看成一个点？ 1.质点模型理想化研究对象——为什么是质点？不是物体？ 1.质点模型理想化研究对象——为什么是质点？不是物体？ （1）研究汽车从A地到B地的行驶时间时，汽车的长宽高对结果没影响，可以。研究车轮的转动时，不可以。 （2）研究飞机的航线长度、从北京飞到上海的总用时，飞机大小远小于航程，可以。研究机翼的振动时，不可以。 （3）研究地球绕太阳公转的轨道半径或公转一圈的周期时，地球直径远小于日地距离，可以。研究地球自转的速度时，不可以 背景：地球在绕太阳公转，同时又在自转。 答案：能。地球到太阳的距离长达km，而地球的直径只有 km（5000：1）， 还不到它与太阳距离的万分之一，地球大小的运动差异很小，因此可以忽略地球的大小和形状，将其视为一个“点”。 问题1：当研究地球的公转时，能否将地球视为一个“点”？ 问题2：当研究地球的自转时，能否将地球视为一个“点”？ 答案：不能。地球自转时，地球的大小和形状不能忽略，故不能视为一个“点”。 1.质点模型理想化研究对象——为什么是质点？不是物体？ （1）物体的大小和形状对研究的问题无影响或影响很小可以忽略不计时可以把物体看成一个点。 车子前进的距离 地球公转位置的变化 （2）物体上各点的运动情况都是相同的，物体上任意一点的运动能反映整个物体的运动。 水平推动的物体前进距离 总结：什么情况下可以将物体看成一个点？ 1.质点模型理想化研究对象——为什么是质点？不是物体？ 1.质点 1.质点的概念：忽略物体的大小和形状，把它简化为一个有质量的点，这样的点叫做质点。 2.物体被视为质点的条件： （1）物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计； （2）物体上各点的运动情况都是相同的，物体上任意一点的运动能反映整个物体的运动。 思考与讨论 运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉形弧线的一种运动。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？ “香蕉球”示意图 答：不可以。 足球的大小和形状（以及旋转）对研究结果没有实质影响的问题时，就可以看作质点。例：远距离传球或射门的运动轨迹。 思考1：是不是很小的物体才能看作质点，大的物体不能看做质点？ 原子结构 地球公转 答：不是。 思考2：物理中的“质点”和几何中的点有哪些异同？ 相同点：都是没有形状和大小的点。 不同点：（1）质点是实际物体的抽象表示，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的物理概念；（2）几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。 几何点 理想化模型：在物理学中，通过突出问题的主要因素，忽略次要因素，简化复杂问题，建立起的理想化研究对象、过程或条件。 建立理想化模型的方法是一种重要的科学研究方法。 【点拨】：理想化模型在现实生活中并不存在，它是一种为了方便研究而设想的简化描述。 【回顾】：我们初中学过的光滑水平面、不计空气阻力、轻绳等条件模型，以及匀速直线运动等过程模型都属于理想化模型。 1.质点模型理想化研究对象——原来这就是理想化模型（一种很好的建模思想） 典型例题 .质量很小且体积很小的物体都可以被看成质点。（ ）理由： 典型例题 .质量很小且体积很小的物体都可以被看成质点。（ × ） .体积很大的物体一定不可以被看成质点。（× ） 理由：能否被看成是质点与体积大小无关。 研究组成该分子的原子的运动轨迹 分子不可看成是质点，原子可以 研究地球公转 3.平动的物体都能被看成质点，转动的物体一定不能被看成质点。（ ）理由： 典型例题 3.平动的物体都能被看成质点，转动的物体一定不能被看成质点。（ × ） 理由：能否被看成是质点与转动方式无关。 典型例题 4.一个物体在一种情境中可以被看成质点，在另外一种情境中也一定可以被看成质点。（ ）理由： 典型例题 4.一个物体在一种情境中可以被看成质点，在另外一种情境中也一定可以被看成质点。（ × ）理由：同一个物体由于研究问题的不同，有时可看作质点，有时不可看作质点。 典型例题 典型例题 5.质点没有大小，所以和几何中的点是一样的。（ ）理由。 典型例题 5.质点没有大小，所以和几何中的点是一样的。（ × ）理由： 典型例题 6.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引人这个概念没有多大意义。（ ）理由： 典型例题 6.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引人这个概念没有多大意义。（ × ）理由： 7.（2025·北京师范大学附属中学月考）下列情况中的运动物体，能被看作是质点的是（ ）。 A.研究乒乓球的旋转情况 B.调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面 C.观看跳水运动员完成跳水动作的姿态 D.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间 典型例题 形状、大小对所要研究的问题无影响或影响可忽略不计 7.（2025·北京师范大学附属中学月考）下列情况中的运动物体，能被看作是质点的是（ ）。 A.研究乒乓球的旋转情况 B.调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面 C.观看跳水运动员完成跳水动作的姿态 D.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间 典型例题 7.（2025·北京师范大学附属中学月考）下列情况中的运动物体，能被看作是质点的是（ ）。 A.研究乒乓球的旋转情况 B.调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面 C.观看跳水运动员完成跳水动作的姿态 D.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间 典型例题 答案：D 2.为何需要参考系？——运动的绝对性？运动的相对性？ 运动的绝对性 运动的相对性 自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的。 描述机械运动（位置随时间的变化）总是相对于某个假定静止的其他物体而言的。 2.参考系（初中所学参照物是通俗说法，但本质相同） 1.参考系的概念：描述物体运动时，选定作为参照、假定静止的物体。 2.参考系的选取原则： （1）任意性：在描述一个物体的运动时，参考系的选取是任意的。但实际问题中，应以方便研究问题为基本原则，常选择地面或相对于地面静止的物体做参考系。 （2）相对性：参考系选定后假定其静止 （3）差异性：不同的参考系观察同一物体的运动，结果一般不同。 （4）同一性：比较多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动时，必须选择同一个参考系。 将句中动词对应的主语（研究对象）排除，研究对象通常不作为参考系，可从其余物体中寻找参考系。 2.参考系选取的判断 （1）（2026河北定州中学月考）下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（ ） A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的 B.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以“潮水”为参考系的 C.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的 D.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的 技巧：主语排除法 假设某物体为参考系，若对运动描述与观察结果一致，若一致可能是参考系。 技巧：假设法 答案：C 将句中动词对应的主语（研究对象）排除，研究对象通常不作为参考系，可从其余物体中寻找参考系。 技巧：主语排除法 假设某物体为参考系，若对运动描述与观察结果一致，若一致可能是参考系。 技巧：假设法 (2)下图为反映“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”的山水画，以下有关参考系的判断正确的是（ ） A.“竹排江中游”,以竹排上的人为参考系 B.“竹排江中游”,以竹排为参考系 C.“青山两岸走”，以竹排上的人为参考系 D.“青山两岸走”，以江岸上的树为参考系 2.参考系选取的判断 答案：D $