第1章 第1节 参考系 时间 质点-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修一同步教参(教科版)
第1节 参考系 时间 质点
1.理解参考系的概念,知道运动具有相对性。
2.知道时刻和时间间隔的区别和联系。
3.理解质点的概念,知道质点是一种理想化模型,知道把物体看成质点的条件。
一、参考系
1.内容:我们研究物体的运动时,总要选取某一个物体作为参照,这个作为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
(1)参考系的选择原则上是任意的,只是选择不同的参考系,物体的运动情况可能会有所不同,通常选地面为参考系。
(2)参考系既可以是静止的物体,也可以是运动的物体。
二、时间和时刻
1.时刻:表示某一时刻,用时间轴上的点表示,如第2 s末、第8 s初等均为时刻。
2.时间间隔:表示两个时刻之间的时间。用时间轴上的一段长度表示,如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔。
三、质点
1.机械运动:物体的空间位置随时间变化的过程称为机械运动,机械运动分为平动和转动两类。
(1)平动:物体各部分运动情况都相同的运动称为平动。
(2)转动:物体的各个部分都绕某轴或某点做圆周运动,各部分的圆周半径各不相同,这种运动称为转动。
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2.质点的定义:忽略物体的形状和大小,把物体简化、抽象为一个具有质量的点,这样的点称为质点。
3.把物体看作质点的条件:物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略。
4.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。质点就是一种理想化模型。
(1)自然界中没有绝对静止的物体。( )
(2)时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别。( )
(3)只能选择静止的物体作为参考系。( )
(4)在时间轴上,时刻用线段表示,时间间隔用点表示。( )
(5)很小的物体一定能看成质点。( )
(6)做直线运动的物体一定能看成质点。( )
提示:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
知识点一 参考系的理解和应用
如图所示,坐在火车里的乘客为什么说火车没有动呢?站在站台上的小朋友为什么说火车运动好快呢?怎样描述物体的运动情况呢?
[提示] 火车相对于乘客没有发生位置的变动,所以乘客以自己为参照物说火车没有动;火车相对于站台及站台上的小朋友的位置在快速变化,所以小朋友以站台为参照物说火车运动好快。由上面的分析可知,要描述一个物体的运动情况,
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需要先选择某个其他物体作为参照物,观察物体的位置相对于选定的“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。
1.参考系的四个特性
(1)相对性:用来作参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的。
(2)任意性:参考系的选择具有任意性,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
(3)同一性:比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系。
(4)差异性:同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同。
2.关于参考系的两点说明
(1)由于运动的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对于哪个参考系而言的。
(2)无论物体原来的运动状态如何,一旦这个物体被选为参考系,就认为它是静止的。
下列说法正确的是 ( )
A.参考系必须选择静止不动的物体
B.为了准确描述物体的运动,只能选地面为参考系
C.参考系必须是和地面连在一起的物体
D.任何物体都可以被选作参考系,选择不同参考系来描述同一物体的运动,其结果可能是不同的
[解析] 参考系的选择具有任意性,研究同一个物体的运动时,若选取不同的参考系,则物体的状态可能不同。
[答案] D
国庆期间,小王、小李和小张分别与家人结伴去深圳旅行,某段时间内他们分别乘坐各自的小轿车在东西方向的平直公路上行驶,其中小李看到小张的车在向东行驶,看到小王的车在向西行驶,小王感觉公路两旁的树木在向西运动,下列说法正确的是( )
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