1.1 质点参考系-【成才之路·学案】2026-2027学年高中物理必修第一册同步新课程学习指导（人教版）

001 第一章运动的描述 1.质点 参考系 ● 目标重点展示 素养目标 学习重点 (1)了解质点的含义，知道将物体抽象为质点的条件，知道质点 物理观念 是理想化的物理模型。 (2)知道参考系的概念及其对描述物体运动的意义。 (1)物体能否看成 (1)初步体会建构物理模型的思维方式，能将特定实际情境中 质点的判断。 的物体抽象成质点。 科学思维 (2)由参考系判断 (2)通过阅读课本理解运动的相对性，能找出相关语境中的参 物体的运动 考系，并能在相关问题中选择合适的参考系。 情况。 科学态度 知道物理学研究的很多问题就在身边，对自然界有好奇心，具有 与责任 探索的兴趣；认识物理模型在探索自然规律中的作用。 探究点1物体和质点 ●新知导学 [提示] (1)由于北方到南方 情境：如图所示，雄鹰拍打着翅膀在空中翻翔。 的距离远大于鹰自身 探究：(1)如果我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置 的大小，所以研究鹰 变化情况，雄鹰的大小和形状对所研究的问题有影响吗？ 从北方到南方的位置 能否把雄鹰简化成一个点？ 变化情况，雄鹰的大 小和形状对所研究的 (2)如果研究雄鹰的翅膀是如何拍打时，能把雄鹰简化成一个点吗？ 问题没有影响，可以 P[提示] 简化成一个点。 ●基础梳理 (2)研究雄鹰的翅膀 是如何拍打时，翅膀 1.机械运动：物体的空间位置随时间的 称为机械运动。 的形状和大小不能忽 2.质点的定义：忽略物体的 和 ,把物体简化为一个具 略，雄鹰不能简化成 有 的点，这样的点称为质点。 一个点。 3.把物体看作质点的条件：物体的 和 对研究问题的影 响可以忽略。 002 4.在物理学中，突出问题的 ,忽略 ,建立 的物 理模型，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，实际 并不存在。 [判断正误] [思考] 如图所示，沿某方向 (1)形状不规则的物体一定不能看成质点。 推动桌面上的教科 (2)做直线运动的物体一定能看成质点。 ( 书，若要测量书移动 (3)只要物体很小，就一定可以看成质点。 的距离，能否将它视 ●重难解读 为质点？为什么？若 要记录书通过桌面上 1.质点的特点 某一虚线AB的时间， (1)没有大小和形状。 能否将书视为质点？ (2)具有物体的全部质量。 为什么？ (3)现实生活中并不存在。 2.质点与几何中的“点”的区别：质点是忽略物体的大小和形状的有质量 的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。 3.实际物体可看成质点的常见情况 物体大小、形状可以忽略 研究平动物体的运动情况 如：研究从青岛到北京的火 如沿斜面上滑时的滑块 车运行时间时的火车 在表示运动距离时，书 的各点运动情况相同， m 可以看作质点 A 质点 物体的转动不起主要作用 题目中有特殊说明的物体 如研究地球绕太阳公转周 体积很小的圆锥摆运动中 期时 的小球 经过虚线时，书的宽 海（心只 黄线 度无法忽略，不能看 瓦质点 P[思考] 》误区警示 (1)误认为体积小的物体都可以看作质点，体积大的物体都不能看作质点。 (2)误认为平动的物体都能看作质，点，转动的物体都不能看作质点。 (3)误认为一个物体在一种情境中可以看作质点，在另外一种情境中也可以 看作质点。 类型一：对质点的理解 例1：下列关于质，点的说法中，正确的是 A.地球很大，一定不能看成质点 B.原子核很小，一定能看成质点 C.质点是一种理想化模型，实际上并不存在，所以没有意义 D.同一物体在不同的情况中，有时可看成质点，有时则不可看成质点 003 类型二：物体能否看成质点的判断 [规律方法]物体能否 例2：如图所示为运动会中的四个比赛场景，在考察下列运动员的成绩时可近 看成质点的判断步骤 似视为质点的是 (1)确定问题的性 要从影响运动员成绩的因素出发，去判断 质，即题中关注的要 素是什么，分析、求 运动员的形状和大小是否可以忽略不计 解的物理量是什么。 (2）假设物体的形 状、大小被忽略，分 析求解的物理量及关 注的要素是否受影 A.20公里竞走 B.跳水 C.蹦床 D.武术 响。如果大小和形状 对研究问题可以忽 P[规律方法] 略，物体就可看作质 跟踪训练1：(2026·浙江1月选考)下列问题中，图示物体可看成质点的 点，否则不能看作 是 ( 质点。 [注意]物体能否视为 质点的两点提醒 (1)在高中阶段，虽 然许多物体都可以看 作质点，但杆、绳、 甲：四川舰 乙：歼-35 丙：神舟二十二号 丁：蛟龙号 弹簧、橡皮筋等起连 A.研究图甲中“四川舰”的航行路径 接作用的物体一般不 B.研究图乙中“歼-35”战斗机的飞行姿态 能视为质点。 C.研究图丙中“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式 (2)如果被研究的物 D.研究图丁中“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程 体出现动作、姿态、 转动等问题时。一般 [注意] 不能被视为质点。 探究点2参考系 [提示] ●新知导学 (1)火车相对于乘客 没有发生位置的变 情境：如图所示 火车为啥不动啊？) 动，所以乘客以自己 探究：(1)坐在火车里的乘客为什么说火车没有动呢？ 为参考说火车没 (2)站在站台上的小朋友为什么说火车运动快呢？ 有动。 (3)怎样描述物体的运动情况呢？ (2)火车相对于站台 左标 ●基础梳理 子快哦 及站台上的小朋友的 位置在快速变化，所 1.运动与静止的关系 P[提示] 以小朋友以站台为参 (1)运动的绝对性：自然界的一切物体都处于永恒的运动中， 的 考说火车运动快。 物体是不存在的，运动是 的。 (3)由上述分析可 (2)运动的相对性：描述某个物体的位置随时间的变化，总是 其 知，要描述一个物体 的运动情况，需要先 他物体而言的。 选择某个其他物体作 2.参考系：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， 为参考，观察物体的 这种用来作为 的物体叫作参考系。 位置相对于选定的 [判断正误] 不能选物体本身为参考 “其他物体”是否随 (1)研究地球上物体的运动一般选地球为参考系。 ( 时间变化，以及怎样 (2)参考系必须要选静止不动的物体。 ( 变化。 (3)参考系必须是和地面联系在一起的物体。 (4)参考系是为了研究某物体的运动而假定不动的那个物体。 004 重难解读 [规律方法]判断参考 参考系的五个特性 系的两种方法 (1)静物法：明确观 相对性 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。 察到的现象中，哪些 任意性 参考系的选择具有任意性。 物体是运动的，哪些 物体是静止的。静止 同一性 比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系。 的物体可能就是参 差异性 同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。 考系。 (2)假设法：假设以 简单性 参考系选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。 某物体为参考系，判 断其他物体的运动情 》特别提醒 况是否与题目叙述一 (1)研究地面上物体的运动时，一般选地面为参考系，如果选地面作为参考系 致。若一致，该物体 可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明。 可能就是参考系。 (2)用来作参考系的物体都是假定不动的，与该物体相对地面是静止还是运 [思考] 动无关。 “满眼风波多闪灼，看 山恰似走来迎，仔细 类型一：由物体的运动情况判断参考系 看山山不动，是 例3：唐朝诗人李白《望天门山》中的诗句“两岸青 船行。” 山相对出，孤帆一片日边来”，描写了诗人乘 请用物理学知识解释 船游览天门山时所见的美景。诗中描述两岸 “看山恰似走来迎”和 青山运动所选取的参考系是 “山不动，是船行”。 A.两岸 B.太阳 你由此得到什么 启示？ C.青山 D.诗人自己 [规律方法][思考] 类型二：由参考系判断物体的运动情况 例4：观察图中屋顶的炊烟和小红头发的飘动方向，可知风与小红的运动情 山不劝船行，以大地 况，其中正确的是 为参考系 由小虹头发的飘动方向可：，风相 对于小红问右运动.根据运动的相 出炊烟的方向可知，风 对性可知，小1相对于风到左运力 田 对地面的方向向左， 船不动山迎，以船为参 A.风是向左吹的，小红向左运动的速度比风的小 考条 B.风是向左吹的，小红向左运动的速度比风的大 C.风是向右吹的，小红是向左运动的 [规律方法]判断物体 D.风是向左吹的，小红是向右运动的 ●[规律方法] 运动情况的方法 (1)确定研究对象。 跟踪训练2：一群白鹭整齐的按“编队”在空 (2）根据题意选择合 中飞行，以其中一只白鹭A为参考系，下列说法 适的参考系。 正确的是 (3)分析被研究物体 A.地面是静止的 相对于所选参考系的 B.左侧的白鹭是静止的 位置变化情况。 C.右侧的白鹭是运动的 D.前方的大山是静止的 005 素养能力提升拓展整合·启智培优 对“理想化模型”的理解 1.实际并不存在 “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抽象。 2.突出主要因素的结果 “理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模 型” 3.反映客观存在事物的主要特点 “理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经 常采用的一种研究方法。质点就是这种方法的具体应用。 例5：（多选）关于“理想化模型”的说法中，正确的是 () A.在物理学中，突出问题的主要方面，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抽象，是实 际存在的 C.“速度”是理想化的模型 D.“地面光滑”是理想化的模型 夯基提能作亚 请同学们认真完成练案[1] 2.时间 位移 第1课时 时间 位移 ●目标重点展示 素养目标 学习重点 物理观念 理解时刻和时间间隔、位置和位移、矢量和标量的概念。 (1)时刻和时间间隔 (1)通过时间轴，理解时刻和时间间隔的区别。 的区别。 科学思维 (2)会在一维坐标系中描述物体运动的位置和位移。 (2)位移的理解和 (3)会应用数学知识计算位移和路程。 计算。 探究点1时刻和时间间隔 [提示] ●新知导学 不同。“上课时间” 情境：如右图。 指的是一瞬间；“10 不用急，到上课 探究：图中两位同学都提到“时间”，他 快跑啊，马上 还有10分钟的时 分钟的时间”指的是 们所说的“时间”意义相同吗？ P[提示] 到上课时间了。 间呢！ 一段时间。 ●基础梳理 1.时刻：表示某一 ,在表示时 间的数轴上用 表示。 2.时间间隔：表示两个 之间的 间隔，在表示时间的数轴上用 表示。学案及练案部分 参芳答案 [学案部分] 第一章运动的描述 素养能力提升 例5：AD在物理学中，突出对问题起作用较大的主要因素，忽 1.质点参考系 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，故A正确；“理想化模型”是 探究点1物体和质点 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 基础梳理 学的抽象，它突出对问题起作用较大的主要因素，从而把问题 1.变化2.大小形状质量3.大小形状 简化，但理想化模型实际并不存在，故B错误；速度是描述运 4.主要因素次要因素理想化 动快慢的物理量，不是理想化的模型，故C错误；“地面光 判断正误 滑”，在现实生活中是不存在的，故D正确。故选AD。 (1)×(2)×(3)× 例1：DA错：在研究地球绕太阳公转（一般研究地球公转的轨 2.时间位移 道和周期)时，地球的形状和大小可以忽略，可以看成质点。 B错：若研究原子核内部结构，原子核不能看成质点。C错： 第1课时时间位移 质点是为了研究问题的方便引入的，是有实际意义的。D对： 同一物体，针对所研究的问题不同，有时可以看成质点，有时 探究点1 时刻和时间间隔 不能看成质点。故选D。 基础梳理 例2：A研究运动员竞走时，运动员的形状、大小可以忽略，可以1.瞬间点2.时刻线段 近似视为质点，故A正确；研究运动员跳水时，运动员的形状、判断正误 大小不可以忽略，不能近似视为质点，故B错误；研究运动员(1)×(2)V(3)× 蹦床时，运动员的形状、大小不可以忽略，不能近似视为质点，例1：D“2时53分”是月全食结束的具体时间点，属于时刻，故 故C错误；研究运动员武术时，运动员的形状、大小不可以忽A错误；“1时31分”是月全食开始的具体时间点，属于时刻， 略，不能近似视为质点，故D错误。故选A。 故B错误；“1小时22分钟”是月全食持续的时长，属于时间 跟踪训练1：A研究“四川舰”的航行路径时，“四川舰”的体积 间隔，故C错误，D正确。故选D。 和形状可以忽略，故“四川舰”可以看成质点，故A正确：研究例2：C与表示时刻，称为第2s末或第3s初，不是第2s内，故 “歼-35”战斗机的飞行姿态时，“歼-35”战斗机的体积和形状 A错误；t。~t2表示时间间隔，称为最初2s内，不是第2s内， 不可以忽略，故“歼-35”战斗机不可以看成质点，故B错误； 第2s内指1s时间，故B错误；t1~t2表示时间间隔，称为第 研究“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式时，“神 舟二十二号”的体积和形状不可以忽略，故“神舟二十二号” 2s内，时长为1s,故C正确；t。~t+1表示时间间隔，称为第 不可以看成质点，故C错误：研究“蛟龙号”潜水器完成任务 (n+1)s内，故D错误。故选C。 出水后调整方位回舱过程时，“蛟龙号”的体积和形状不可以探究点2位置和位移 忽略，故“蛟龙号”不可以看成质点，故D错误。故选A。 基础梳理 探究点2参考系 1.位置原点正方向单位长度2.运动轨迹 基础梳理 3.初位置末位置长度4.方向方向 1.绝对静止绝对相对于2.参考 判断正误 判断正误 (1)×(2)×(3)V(4)V (1)V(2)×(3)×(4)V 例3：C位移是矢量，路程是标量，故A错误；位移为0时，路程 例3：D“两岸青山相对出”描述的青山是运动的，相对诗人自 可能不为O(如绕一圈回到原点)，故B错误；在单向直线运动 己的位置有变化，参考系选择的是诗人自己。故选D。 中，物体运动轨迹为直线且无折返，位移大小等于路程，故C 例4：B选地面为参考系，由屋顶的炊烟方向可知风向左吹。因 正确：位移是矢量，表示位置变化，而路程是轨迹长度，故D错 为小红的头发向右飘，所以小红一定向左运动且速度比风速 误。故选C。 大，故选项B正确。故选B。 例4：2200m1800m北偏东53°或东偏北37 跟踪训练2：B以其中一只白鹭A为参考系，地面和前方的大 解析：路程为AB+BC+CD=2200m。 山相对白鹭A的位置不断变化，则都是运动的；左侧的白鹭和 右侧的白鹭相对于白鹭A的位置不变，则都是静止的。故 根据勾股定理知，AC间的距离AC=√AB2+BC= 选B。 /6002+8002m=1000m。 253