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

人民教育出版社 · 必修第一册 第一章 运动的描述 质点 · 参考系 第 1 节 —— 如何准确地描述运动？ 高一 · 物理 · 新授课 如何准确地描述雄鹰的运动？ 第一章 · 第 1 节 运动无处不在 情境导入 核心问题 孩童、汽车、雄鹰……我们如何准确地描述它们的运动？ 机械运动 物体的空间位置随时间的变化，叫作机械运动。 "不了解运动，就不了解自然。" —— 亚里士多德 玩耍的孩童 —— 位置在变化 高中物理 · 必修第一册（人教版） 02 / 18 第一章 · 第 1 节 运动无处不在 情境导入 核心问题 孩童、汽车、雄鹰……我们如何准确地描述它们的运动？ 机械运动 物体的空间位置随时间的变化，叫作机械运动。 "不了解运动，就不了解自然。" —— 亚里士多德 玩耍的孩童 —— 位置在变化 奔跑的运动员 —— 快慢在变化 跳伞的勇士 —— 相对谁在运动？ 高中物理 · 必修第一册（人教版） 02 / 18 本节导航 目 录 第一章 · 第 1 节 质点 · 参考系 本节要解决的两个问题 01 物体和质点 为什么描述运动需要引入质点？物体何时可视为质点？ 02 参考系 运动是绝对的，为什么说描述是相对的？ 贯穿本节：简化研究对象 · 明确参考标准 第 一 部 分 物体和质点 Q1 雄鹰的身体在向前运动，翅膀却在上下运动——怎样描述？ Q2 足球在前进的同时还在转动——能把它看成一个点吗？ 对应教材：必修第一册 P11 – P13 01 一、物体和质点 描述运动，难在哪里 实例观察 困难的根源 雄鹰：身体向前，翅膀上下； 足球：向前运动，同时转动。 物体都有大小和形状，各部分运动一般并不相同——这正是困难所在。 怎么办？看关注的问题 研究怎样飞行，翅膀很重要；只关注飞到了哪里，看成一个点就容易了。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 05 / 18 雄鹰翱翔：身体向前，翅膀上下 一、物体和质点 实例分析① 地球 教材 P12 体积巨大，就不能简化吗？ 地球直径 约 1.3×10⁴ km ÷ 地日距离 约 1.5×10⁸ km 不到万分之一 直径不到地日距离的 1/10000 研究公转引起的位置变化时，由地球大小引起的差异很小——可忽略大小和形状，把它视为一个点。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 06 / 18 公转 + 自转中的地球 一、物体和质点 实例分析② 列车 图 1.1-1 复杂的整体运动 列车行驶时，传动机构及车轮的运动很复杂——各部分运动并不相同。 只关心整体 → 一个点 不考虑各部分的差异，用一个点的运动代替整列车的运动。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 07 / 18 一、物体和质点 思考与讨论：香蕉球 图 1.1-2 踢球的不同部位，产生不同的运动。"香蕉球"：球旋转着沿香蕉形弧线飞行。 研究如何踢出"香蕉球" 旋转不能忽略 —— 不能看作质点 研究径迹与落点 大小形状不影响 —— 可以看作质点 结论：能否看成质点，由所要研究的问题决定——同一物体，有时可以，有时不能。 图 1.1-2：球旋转着沿弧线飞向球门 高中物理 · 必修第一册（人教版） 08 / 18 一、物体和质点 质点：理想化的模型 教材 P12 核心概念 质点 mass point 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。 ① 大小、形状可忽略 对所研究的问题影响很小，可当作一个点。例如：地球公转。 ② 各点的运动完全相同 任意一点即可代表整体。例如：平动的列车。 能否把物体看成质点，由所要研究的问题决定。 同一物体：有时可以，有时不可以。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 09 / 18 一、物体和质点 理想模型：科学方法 教材 P12 科学抽象的智慧 理想模型 抓住主要因素，撇开次要因素，把复杂问题简单化。 "模型是物理规律和物理理论赖以建立的基础。" 在物理学中，突出主要因素、忽略次要因素，建立理想化模型作为研究对象，是常用的科学研究方法。 教材脚注：高中阶段常不区分"物体"和"质点"。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 10 / 18 第 二 部 分 参考系 受阅方阵中的士兵是运动的还是静止的？——先要明确：相对谁而言？ 素材：空中护旗梯队受阅画面 11 / 18 二、参考系 运动是绝对的，描述是相对的 教材 P13 房屋、树木看似静止，但它们在随地球一起运动。 车外的人认为乘客随车运动，乘客彼此看对方却是静止的。 运动的绝对性 与 描述的相对性 绝对静止的物体不存在——运动是绝对的。但描述位置随时间的变化，又总是相对于其他物体——这便是运动的相对性。 为什么看法不一样？ 因为所选的参考物体不同。要描述运动，必须先选定参考——这就是参考系。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 12 / 18 以地面为参考系：方阵在行进；队列内：彼此静止 二、参考系 参考系：描述运动的参照 教材 P14 参考系 reference frame 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作参考，观察物体的位置相对于它是否、以及怎样随时间变化。这种用来作参考的物体叫作参考系。 1 参考系可以任意选择 描述运动时，参考系可任意选择。 2 不同参考系，结果不同 观察同一运动，结果会有所不同。 3 选取得当，研究更简洁 讨论地面运动时，通常以地面为参考系。 提到运动，先弄清相对哪个参考系。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 13 / 18 二、参考系 诗文中的参考系 教材 P14 · 练习 3 图 1.1-3 教材插图 陈与义乘风出游 小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 · 竹排"游" —— 以江岸为参考系 · 青山"走" —— 以竹排（诗人）为参考系 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。 · "云不动" —— 以船为参考系：同向同速 · "云与我俱东" —— 以两岸为参考系 运动与静止，取决于所选的参考系。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 14 / 18 二、参考系 同一运动，不同参考系 情境练习 跳伞运动员为什么能忽上忽下？ 参考系不同，看到的现象不一样。 以地面为参考系：沿曲线下落；以同伴为参考系：彼此相对静止。 先选参考系 —— 参考系不同，描述不同。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 15 / 18 第一章 · 第 1 节 课堂小结 结构梳理 运动的描述 质点 —— 理想模型 能否视为质点：由问题决定 参考系 —— 参考物体 描述运动是相对的，先选参考 方法回顾 理想模型法：突出主要因素，忽略次要因素。 下节预告：时间 位移 高中物理 · 必修第一册（人教版） 16 / 18 二、参考系 练习与应用 教材 P14 1 乒乓球 与 歼-20 各设想两个问题：一个能把它看成质点，另一个不能。 2 各以什么为参考系？ "一江春水向东流""地球的公转""时针在转动""太阳东升西落"，各是说谁相对谁在运动？ 3 宋 · 陈与义诗句中的运动与参考系 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。 诗中描述了什么物体的运动？分别以什么为参考系？ 解题钥匙：先明确"研究什么"，再明确"相对谁"。 高中物理 · 必修第一册（人教版） 17 / 18 第一章 · 第 1 节 · 质点 参考系 把物理带回家 用质点简化研究对象， 用参考系明确描述标准—— 带着这两个概念，重新观察身边的世界。 人民教育出版社 · 必修第一册 下一节：第 2 节 时间 位移 课后任务 任务一 · 记录身边的运动 记录一种身边的"运动"，用质点与参考系研究它，与同学分享。 任务二 · 寻找诗中的运动 在诗文、歌曲中找描写"运动"的句子，判断作者所选的参考系。 Lavf54.6.100 Lavf59.27.100 $