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

该高中物理导学案聚焦质点和参考系，引导学生理解质点的理想化模型及看作质点的条件，掌握参考系的定义、选取及运动的相对性。通过知识纲要导引让学生自主构建知识框架，搭建从概念定义到条件分析再到实际应用的学习支架。 资料通过思考判断、典例示范与训练等环节，结合生活实例和学科情境，引导学生探究质点条件和参考系选择，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力，提升物理观念的形成，同时便于教师检测学习效果，促进学生自主学习。

质点 参考系 导学案 （教师版） 人教版高中物理必修第一册 · 第一章 运动的描述 【学习目标】 1. 物理观念：理解质点的概念，知道参考系的概念。 2. 科学探究：通过实例探究物体看作质点的条件。 3. 科学思维：理解质点是理想化模型，会判断物体能否看作质点，会选择参考系描述物体的运动。 4. 科学态度与责任：体会物理模型在探索自然规律中的作用。 【学习重难点】 重点：理解质点是理想化模型，会判断物体能否看作质点。 难点：会选择合适的参考系描述物体的运动，理解运动的相对性。 【学习过程】 一、知识纲要导引 请同学们阅读教材，尝试完成以下知识框架： 质点 参考系 ├─ 质点 │ ├─ 定义：忽略大小和形状，简化为有质量的点 │ ├─ 看成质点的条件：大小和形状对研究问题的影响可忽略 │ └─ 性质：理想化模型（实际不存在） └─ 参考系 ├─ 定义：用来作为参考的物体 ├─ 选取：可以任意选择，通常以地面为参考系 └─ 特点：选择不同参考系，运动描述可能有所不同 二、基础导学 （一）物体和质点（自学教材“物体和质点”部分） 1．定义 在某些情况下，可以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（mass point）。 2．将物体看成质点的两种情况 （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完全相同，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动，把物体的质量赋予这个点。 3．决定因素 一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的，与物体本身的大小、形状和质量大小无关。 4．理想化模型 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是一种理想化模型。 （二）参考系（自学教材“参考系”部分） 1．运动与静止的关系 （1）自然界中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，即运动是绝对的。 （2）描述某一个物体的运动时，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 （1）定义：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，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系（reference frame）。 （2）选取：在描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。 （3）结果：选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同。参考系选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便。 （4）通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系。 （三）思考判断（正确的打“√”，错误的打“×”） （1）很小的物体一定能看成质点。（×） （2）同一物体有时可看成质点，有时则不能。（√） （3）质点与几何中的点一样，没有区别。（×） （4）由于运动是绝对的，描述物体的运动时，可以不选定参考系。（×） （5）必须选择地面为参考系。（×） （6）质点是一个理想化模型，实际上并不存在。（√） （7）参考系可任意选取，通常讨论地面上物体的运动时以地面为参考系。（√） （8）描述同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的。（×） （四）思考与讨论 《敦煌曲子词集》中有这样的词句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”所选的参考系是船，“是船行”所选的参考系是山（或地面）。 【答案】船　山（或地面） 【解析】作者认为自己静止不动，山迎面走来，是以船（或自己）为参考系；实际上船在运动，“是船行”是以山或地面为参考系。 （五）典例示范与训练 例1．以下情景中，研究对象可看成质点的是（　　） A．研究一列火车过桥所需的时间 B．乒乓球比赛中，应对比赛对手发出的旋转球 C．研究航天员翟志刚在太空挥动国旗的动作 D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置 【答案】D 【解析】火车过桥时自身长度不能忽略，不能看成质点，A错误；研究旋转球必须考虑乒乓球的转动，不能看成质点，B错误；研究挥动国旗的动作不能忽略人的形状，不能看成质点，C错误；“武汉”舰的大小、形状对确定其在大海中的位置没有影响，可以看成质点，D正确。 训练1．四轮马达纳米车是用纳米技术制造的一种新型药物输送系统，它可以在血管中穿行而不会受到人体免疫系统的攻击。下列情况中可以把纳米车看作质点的是（　　） A．研究纳米车的组成时 B．研究纳米车运动的快慢时 C．研究纳米车如何治疗疾病时 D．研究纳米车马达的工作时 【答案】B 【解析】研究纳米车的组成、如何治疗疾病、马达工作时，都需要考虑其形状和大小，不能看作质点；研究运动的快慢时，形状和大小可以忽略，可看作质点。故选B。 例2．帆船前进时，船员感觉岸上的树木在向后运动，他所选择的参考系是（　　） A．河水 B．河岸 C．帆船 D．天空 【答案】C 【解析】船员感觉岸上的树木向后运动，说明船员选择的参考系是其自身所在的帆船。相对于帆船，树木向后运动；相对于河岸和天空，树木是静止的。故选C。 训练2．小刚同学在一次蹦极运动后说：“在下落运动的那段时间里，我感觉大地扑面而来。”这里的“扑面而来”所选的参考系是（　　） A．远处的山 B．大地 C．小刚自己 D．太阳 【答案】C 【解析】小刚向地面俯冲，看到大地“扑面而来”，描述大地的运动状态是以小刚自己为参考系的。故选C。 （六）达标检测（共8题，每题只有一个正确答案） 1．下列说法中，正确的是（　　） A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义 B．只有体积很小的物体才能看作质点 C．在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系 D．选取不同的参考系来观察同一物体的运动，观察的结果一定是相同的 【答案】C 【解析】质点是理想化模型，引入后可简化问题，A错误；物体能否看成质点取决于研究问题，与体积大小无关，B错误；运动具有相对性，研究运动必须选定参考系，C正确；不同参考系观察结果可能不同，D错误。 2．下列说法中正确的是（　　） A．由于“山东号”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点 B．战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点 C．在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，战斗机可以看成质点 D．研究“山东号”航母在大海中的运动轨迹时，航母可以看成质点 【答案】D 【解析】航母的大小相对于大海来说可以忽略，研究其运动轨迹时可以看成质点，D正确；研究调度员手势、战斗机翻滚动作时都不能忽略形状，不能看成质点。 3．刻舟求剑的故事家喻户晓，“舟已行矣，而剑不行”这句话所选用的参考系是（　　） A．舟 B．舟上的人 C．地面 D．流动的水 【答案】C 【解析】“舟已行矣，而剑不行”是说舟在运动而剑静止，这是以地面为参考系得出的结论。故选C。 4．体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的，而模糊的背景是运动的。摄影师选择的参考系是（　　） A．大地 B．太阳 C．轮滑运动员 D．步行的人 【答案】C 【解析】“追拍法”是跟踪运动的物体，将运动的物体看作静止的。摄影师以轮滑运动员为参考系，运动员是静止的（画面清晰），背景是运动的（画面模糊）。故选C。 5．下列情景中，加着重号的对象可被视为质点的是（　　） A．检查乘客是否正确佩戴口罩 B．追踪新冠感染者的行动轨迹 C．检测新冠病毒是否发生变异 D．给接种者注射新冠疫苗 【答案】B 【解析】追踪行动轨迹时，人的大小和形状对轨迹没有影响，可以看成质点，B正确；检查口罩佩戴、检测病毒变异、注射疫苗都需要考虑具体形状和位置，不能看成质点。 6．下列诗词所描绘的情景中，包含以流水为参考系的是（　　） A．明月松间照，清泉石上流 B．天门中断楚江开，碧水东流至此回 C．人在桥上走，桥流水不流 D．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 【答案】C 【解析】“桥流水不流”中，认为水是静止的，桥在运动，是以流水为参考系的。A、B、D都是以地面为参考系。故选C。 7．一拖挂式房车在小汽车的拖动下沿平直公路匀速行驶。下列说法正确的是（　　） A．选小汽车为参考系，房车是静止的 B．选地面为参考系，房车是静止的 C．选房车为参考系，小汽车是运动的 D．选房车为参考系，路旁的树是静止的 【答案】A 【解析】小汽车和房车以相同速度匀速行驶，选小汽车为参考系，房车是静止的，A正确；选地面为参考系，房车是运动的，B错误；选房车为参考系，小汽车是静止的，路旁的树是运动的，C、D错误。 8．我国“奋斗者”号载人潜水器于2020年11月10日在深度为10909 m的马里亚纳海沟成功坐底。下列情况中可将“奋斗者”号载人潜水器视为质点的是（　　） A．记录潜水器下潜的总时间时 B．调整潜水器下潜姿态时 C．研究潜水器在水中受到的浮力时 D．研究潜水器舱体各部位受到水的压力时 【答案】A 【解析】记录下潜总时间时，潜水器的大小和形状相对于下潜深度可以忽略，能视为质点，A正确；调整姿态、研究浮力、研究各部位压力都需要考虑其形状和大小，不能视为质点。 【达标检测答案汇总】 1.C　2.D　3.C　4.C　5.B　6.C　7.A　8.A 【学习小结】 1．质点是忽略物体的大小和形状、具有质量的点，是一种理想化模型。物体能否看成质点取决于所研究的问题，与物体本身大小无关。 2．参考系是用来作为参考的物体，可以任意选择，通常以地面为参考系。选择不同参考系，对同一物体运动的描述可能不同。 3．运动是绝对的，静止是相对的。描述物体运动必须选定参考系。 质点 参考系 导学案 （学生版） 人教版高中物理必修第一册 · 第一章 运动的描述 班级：__________　姓名：__________　学号：__________ 【学习目标】 1. 物理观念：理解质点的概念，知道参考系的概念。 2. 科学探究：通过实例探究物体看作质点的条件。 3. 科学思维：理解质点是理想化模型，会判断物体能否看作质点，会选择参考系描述物体的运动。 4. 科学态度与责任：体会物理模型在探索自然规律中的作用。 【学习重难点】 重点：理解质点是理想化模型，会判断物体能否看作质点。 难点：会选择合适的参考系描述物体的运动，理解运动的相对性。 【学习过程】 一、知识纲要导引 请同学们阅读教材，尝试完成以下知识框架： 质点 参考系 ├─ 质点 │ ├─ 定义：忽略______和______，简化为有______的点 │ ├─ 看成质点的条件：__________对研究问题的影响可忽略 │ └─ 性质：________模型（实际不存在） └─ 参考系 ├─ 定义：用来作为______的物体 ├─ 选取：可以______选择，通常以______为参考系 └─ 特点：选择不同参考系，运动描述可能________ 二、基础导学 （一）物体和质点（自学教材“物体和质点”部分） 1．定义 在某些情况下，可以忽略物体的______和______，把它简化为一个具有______的点，这样的点叫作质点（mass point）。 2．将物体看成质点的两种情况 （1）物体的______和______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__________，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动，把物体的质量赋予这个点。 3．决定因素 一个物体能否看成质点是由______________决定的，与物体本身的大小、形状和质量大小______。 4．理想化模型 在物理学中，突出问题的________，忽略________，建立________的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是一种理想化模型。 （二）参考系（自学教材“参考系”部分） 1．运动与静止的关系 （1）自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，________的物体是不存在的，即运动是______的。 （2）描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的________。 2．参考系 （1）定义：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为______，观察物体的______相对于这个“其他物体”是否随______变化，以及怎样变化。这种用来作为______的物体叫作参考系（reference frame）。 （2）选取：在描述一个物体的运动时，参考系可以______选择。 （3）结果：选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会________。参考系选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便。 （4）通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以______为参考系。 （三）思考判断（正确的打“√”，错误的打“×”） （1）很小的物体一定能看成质点。（　　） （2）同一物体有时可看成质点，有时则不能。（　　） （3）质点与几何中的点一样，没有区别。（　　） （4）由于运动是绝对的，描述物体的运动时，可以不选定参考系。（　　） （5）必须选择地面为参考系。（　　） （6）质点是一个理想化模型，实际上并不存在。（　　） （7）参考系可任意选取，通常讨论地面上物体的运动时以地面为参考系。（　　） （8）描述同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的。（　　） （四）思考与讨论 《敦煌曲子词集》中有这样的词句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”所选的参考系是______，“是船行”所选的参考系是______。 （五）典例示范与训练 例1．以下情景中，研究对象可看成质点的是（　　） A．研究一列火车过桥所需的时间 B．乒乓球比赛中，应对比赛对手发出的旋转球 C．研究航天员翟志刚在太空挥动国旗的动作 D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置 训练1．四轮马达纳米车是用纳米技术制造的一种新型药物输送系统，它可以在血管中穿行而不会受到人体免疫系统的攻击。下列情况中可以把纳米车看作质点的是（　　） A．研究纳米车的组成时 B．研究纳米车运动的快慢时 C．研究纳米车如何治疗疾病时 D．研究纳米车马达的工作时 例2．帆船前进时，船员感觉岸上的树木在向后运动，他所选择的参考系是（　　） A．河水 B．河岸 C．帆船 D．天空 训练2．小刚同学在一次蹦极运动后说：“在下落运动的那段时间里，我感觉大地扑面而来。”这里的“扑面而来”所选的参考系是（　　） A．远处的山 B．大地 C．小刚自己 D．太阳 （六）达标检测（共8题，每题只有一个正确答案） 1．下列说法中，正确的是（　　） A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义 B．只有体积很小的物体才能看作质点 C．在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系 D．选取不同的参考系来观察同一物体的运动，观察的结果一定是相同的 2．下列说法中正确的是（　　） A．由于“山东号”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点 B．战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点 C．在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，战斗机可以看成质点 D．研究“山东号”航母在大海中的运动轨迹时，航母可以看成质点 3．刻舟求剑的故事家喻户晓，“舟已行矣，而剑不行”这句话所选用的参考系是（　　） A．舟 B．舟上的人 C．地面 D．流动的水 4．体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的，而模糊的背景是运动的。摄影师选择的参考系是（　　） A．大地 B．太阳 C．轮滑运动员 D．步行的人 5．下列情景中，加着重号的对象可被视为质点的是（　　） A．检查乘客是否正确佩戴口罩 B．追踪新冠感染者的行动轨迹 C．检测新冠病毒是否发生变异 D．给接种者注射新冠疫苗 6．下列诗词所描绘的情景中，包含以流水为参考系的是（　　） A．明月松间照，清泉石上流 B．天门中断楚江开，碧水东流至此回 C．人在桥上走，桥流水不流 D．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 7．一拖挂式房车在小汽车的拖动下沿平直公路匀速行驶。下列说法正确的是（　　） A．选小汽车为参考系，房车是静止的 B．选地面为参考系，房车是静止的 C．选房车为参考系，小汽车是运动的 D．选房车为参考系，路旁的树是静止的 8．我国“奋斗者”号载人潜水器于2020年11月10日在深度为10909 m的马里亚纳海沟成功坐底。下列情况中可将“奋斗者”号载人潜水器视为质点的是（　　） A．记录潜水器下潜的总时间时 B．调整潜水器下潜姿态时 C．研究潜水器在水中受到的浮力时 D．研究潜水器舱体各部位受到水的压力时 【学习小结】 请同学们用自己的话总结本节课学到的知识： 1．________________________________________________________________ 2．________________________________________________________________ 3．________________________________________________________________ 1 学科网（北京）股份有限公司 $