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）

本讲义聚焦参考系、时间与时刻、质点三个核心知识点，系统梳理参考系的概念及相对性，明确时刻与时间间隔的区别联系，阐释质点的理想化模型及条件，搭建运动描述的基础学习支架。 该资料通过生活实例（如火车运动的不同描述）引导概念理解，结合例题（国庆车辆行驶分析）培养科学思维中的模型建构能力，设置判断题和练习题助力科学探究。课中辅助教师具象化教学，课后帮助学生强化知识、查漏补缺。

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。 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，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(　　) A．他们均在向西行驶 B．他们均在向东行驶 C．小张在向东行驶，小王在向西行驶 D．小李可能静止，也可能在向西或向东行驶 [解析]　依题意可知，三车同向行驶；小王感觉公路两旁的树木在向西运动，说明小王以自己为参照物，树木是向西运动的，则小王向东行驶；小李看到小王的车向西行驶，说明小王相对于小李向西运动，则小李向东行驶，且速度大于小王的速度；小李看到小张的车在向东行驶，说明小张相对于小李向东运动，则小张向东行驶，且速度大于小李，通过以上分析可知，他们均在向东行驶，故B正确，A、C、D错误。 [答案]　B 知识点二　时刻和时间间隔 时间在时间轴上大致可以分为三个阶段，过去、现在和未来，时间轴上的某一点则代表某一瞬间，也就是时刻。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，分析下列说法是否正确？ (1)第2 s内是指时间轴上的C点 (2)第3 s内是指时间轴上AD段 (3)前4 s内是指时间轴上DE段 (4)第3 s初是指时间轴上的C点 [提示]　(1)错误，第2 s内是指时间轴上的BC段，是时间间隔。 (2)错误，第3 s内是指时间轴上的CD段，是时间间隔。 (3)错误，前4 s内是指时间轴上的AE段，是时间间隔。 (4)正确，第3 s初是指时间轴上的C点，是时刻。 　 1．时刻：时刻在时间数轴上，用一个点来表示，如第 2 s 末、第2 s初等，是状态量。如图甲所示。 2．时间间隔：时间间隔指的是两时刻之间的间隔，在时间数轴上用一段线段来表示，如2 s内、第2 s内等，是过程量。如图乙所示。 　根据如图所示的时间坐标轴，下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是(　　) A．t3表示时刻，称为第2 s末或第3 s内，也可以称为 3 s 时 B．t3到t4表示时间间隔，称为第4 s内 C．0到t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内 D．tn－1到tn表示时间间隔，称为前n s内 [解析]　t3表示时刻，称为第3 s末或第4 s初，故A错误；t3到t4表示时间间隔，称为第4 s内，故B正确；0到t2表示时间间隔，称为前2 s内或最初2 s内，第2 s内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔，故C错误；tn－1到tn表示时间间隔，称为第n s内，故D错误。 [答案]　B 　(2025·山西太原市期中)下列说法正确的是(　　) A．图中“45 min”指的是时刻 B．上午8时上课，“8时”指的是时间间隔 C．上午8时45分下课，“8时45分”指的是时间间隔 D．在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示 [解析]　题图中“45 min”指的是时间间隔，故A错误；上午8时上课，“8时”指的是时刻，故B错误；上午8时45分下课，“8时45分”指的是时刻，故C错误；在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示，故D正确。 [答案]　D 知识点三　质点和理想化模型 请分析下列关于在建立质点模型时的说法是否正确？并说明理由。 (1)研究卫星发射进入预定轨道过程的飞行轨迹时，可以将卫星视为质点。 (2)研究某运动员在杭州亚运会女子100米跨栏比赛摆臂动作时，可以将其视为质点。 (3)在篮球比赛中，研究篮球运动员投出球的旋转情况，可以把篮球视为质点。 (4)在研究地球自转产生昼夜更替现象时，可以把地球视为质点。 [提示]　(1)正确，研究卫星发射进入预定轨道过程的飞行轨迹时，卫星的大小和形状对其飞行轨迹没有影响，可以将卫星视为质点。 (2)错误，研究某运动员在杭州亚运会女子100米跨栏比赛摆臂动作时，该运动员手臂的大小和形状对摆臂动作有影响，不能将其看作质点。 (3)错误，研究篮球运动员投出球的旋转情况，篮球的大小和形状对旋转情况都有影响，则不可以把篮球视为质点。 (4)错误，在研究地球自转产生昼夜更替现象时，地球的大小和形状影响昼夜更替现象，则不可以把地球视为质点。 　 1．对物理模型的理解 (1)物理模型是在物理研究中，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的，建立物理模型是经常采用的一种科学研究方法。 (2)物理模型作为一种理想化模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在。 2．对质点的理解 (1)物体能否被视为质点，不是取决于物体的大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可忽略。 (2)同一物体在不同的问题情境中有的可被视为质点，有的则不能被视为质点。 　关于“理想化模型”和“质点”的说法，正确的是(　　) A．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 B．“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际存在 C．“质点”是实际物体的一种“简化”，忽略了物体的大小和形状，是实际存在的 D．在苹果园摘苹果，找成熟的大的苹果，可将苹果视为质点 [解析]　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，A正确；“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际不存在，B错误；“质点”是实际物体的一种“简化”，忽略了物体的大小和形状，实际不存在，C错误；在苹果园摘苹果，找成熟的大的苹果，苹果的大小和形状不能忽略，不能将苹果视为质点，D错误。 [答案]　A 　(2024·浙江1月卷，T2)杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是(　　) A．研究图甲运动员的入水动作 B．研究图乙运动员的空中转体姿态 C．研究图丙运动员在百米比赛中的平均速度 D．研究图丁运动员通过某个攀岩支点的动作 [解析]　研究题图甲运动员的入水动作时，运动员的形状和大小对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故A错误；研究题图乙运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和大小对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故B错误；研究题图丙运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和大小对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够视为质点，故C正确；研究题图丁运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和大小对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够视为质点，故D错误。 [答案]　C 　(2025·浙江温州市期中)下列有关质点的描述正确的是(　　) A．研究昼夜交替现象时，可以将地球看成质点 B.研究一辆公交车通过路旁公交站牌所用的时间时，可以把公交车看成质点 C．教练员训练运动员起跑动作时，可以将运动员看成质点 D．研究一辆动车从苍南站到乐清站所用时间时，可以把动车看成质点 [解析]　当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，可将物体看成质点，所以研究昼夜交替现象时，不可以将地球看成质点，故A错误；研究一辆公交车通过路旁公交站牌所用的时间时，不可以把公交车看成质点，故B错误；教练员训练运动员起跑动作时，不可以将运动员看成质点，故C错误；研究一辆动车从苍南站到乐清站所用时间时，可以把动车看成质点，故D正确。 [答案]　D 1．(参考系的理解和应用)地面发射场竖直向上发射火箭。固定在火箭上的摄像头拍摄的直播视频里，显示地面正向下运动，这是由于参考系为(　　) A．地面 B．火箭 C．发射架 D．发射场 解析：选B。在题目中，火箭在发射阶段，火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动，这意味着我们是以火箭为参考系。因为火箭在发射时是向上运动的，所以从火箭的角度看，地面会显得向下运动，故选B。 2．(质点和理想化模型)(2026·茂名市联考)下列哪种情况可以将汽车看作质点(　　) A．在倒车入库时 B．高速公路上检测车速时 C．避让障碍物时 D．交通事故中核定责任时 解析：选B。倒车入库时，需考虑车的尺寸和姿态，不能忽略汽车的形状，故A错误；检测车速时，只需关注整体运动，车的形状不影响结果，故B正确；避让障碍物时，需考虑车体转向和位置，形状不可忽略，故C错误；交通事故中核定责任时，需分析碰撞细节，涉及车体结构，不可以忽略车的形状，故D错误。 3．(参考系的理解和应用)(2026·天津武清区期中)加油机在给歼-20战斗机空中加油时，二者保持相对静止，下列说法正确的是(　　) A．若以歼-20战斗机为参考系，加油机是运动的 B．若以歼-20战斗机为参考系，加油机是静止的 C．若以地面上的房屋为参考系，歼-20战斗机是静止的 D．若以加油机为参考系，地面上的房屋是静止的 解析：选B。加油机在给歼-20战斗机空中加油时，二者保持相对静止，若以歼-20战斗机为参考系，加油机是静止的，故A错误，B正确；若以地面上的房屋为参考系，歼-20战斗机是运动的，故C错误；若以加油机为参考系，地面上的房屋是运动的，故D错误。 4．(时刻和时间间隔)下列关于时间及时刻表述正确的是(　　) A．第5 s内就是4 s末到6 s末这1 s时间 B．第4 s末与第5 s初是指不同时刻 C．第4 s末是第4 s初到第5 s末的中间时刻 D．第5 s初到第6 s末的时间隔为1 s 解析：选C。第5 s内就是4 s末到5 s末这1 s时间，故A错误；第4 s末与第5 s初是指同一时刻，故B错误；第4 s末是第4 s初到第5 s末的中间时刻，故C正确；第5 s初到第6 s末的时间隔为2 s，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $