第一章 第1节 参考系 时间 质点(课件 学案 练习,共3份)教科版(2019)必修 第一册

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第一章 第1节 参考系 时间 质点(课件 学案 练习,共3份)教科版(2019)必修 第一册

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第一章 第1节 参考系 时间 质点
(分值:100分)
选择题1~10题,每小题7分,共70分,11~13题,每小题10分,共30分,合计100分。
基础对点练
题组一 参考系
1.青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉,这里气候独特,水源丰富,植被原始完整,是生态旅游的好去处,乘坐索道缆车不仅可以观赏怡人的风景,还能感觉悬挂在高空的刺激感。对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是 (  )
以自己为参考系,看到缆车向对面走去
以对面的山为参考系,自己静止不动
以自己为参考系,看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近
以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后运动
2.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一,如图是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的 (  )
“歼-10”战斗机
地面上的房屋
加油机中的飞行员
“歼-10”战斗机中的飞行员
3.下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是 (  )
诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
诗句“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流”。其“桥流水不流”中的“桥流”是以“水”为参考系的
毛泽东的诗词“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中的“八万里”是以“人”为参考系的
“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的
题组二 时间与时刻
4.(多选)(2024·宁夏石嘴山市第三中学月考)下列关于时间和时刻的几种说法中,正确的是 (  )
时间和时刻的区别在于长短不同,长的为时间,短的为时刻
两个时刻之间的间隔是一段时间
第3 s末和第4 s初是同一时刻
第3节下课和第4节上课是同一时刻
5.神舟十六号乘务组在轨154天后,于北京时间2023年10月31日08时11分成功返回地球,刷新了我国载人航天连续在轨飞行的时长纪录。这段描述中“154天”和“08时11分”分别表示 (  )
时刻和时间间隔 时间间隔和时刻
都指时间间隔 都指时刻
题组三 质点
6.如图所示是航空工业正式推出新版民用初教6飞机,它是对前身初教6飞机进行的改进和升级,是新中国自主设计制造的第一架飞机,有“中国飞行员的摇篮”之称。下列情况中可以把它看作质点的是 (  )
研究升级综合航电系统时
研究倒飞、全筋斗特技工作时
研究飞机运动的轨迹时
研究收放起落架时
7.用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是 (  )
研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
研究丙图中飞翔的鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
8.在北京冬奥会比赛项目中,下列说法正确的是 (  )
研究甲图中冰壶运动员的推壶技术时,冰壶可以看成质点
研究乙图中自由滑雪运动员的落地动作时,运动员可以看成质点
研究丙图中短道速滑1 000米的运动轨迹时,运动员可以看成质点
研究丁图中花样滑冰双人滑旋转时,女运动员可以视为质点
综合提升练
9.2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是 (  )
估算下降总时间时
用推进器使其转弯时
在海沟中穿越窄缝时
科学家在其舱内进行实验时
10.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是 (  )
甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的
研究物体的运动时不一定要选择参考系
参考系只能是相对于地面静止的物体
11.如图所示,有两架歼-20隐形战斗机正在演习驱逐侵犯我国领空的敌机。我方飞机甲先是发出无线电警告,后近距离同步(与敌机速度相同)威慑驱赶敌机,我方飞机乙全程变距监控,预防意外。飞机甲驱赶敌机过程中,下列说法正确的是 (  )
以静止的云为参考系,三架飞机都静止
以飞机甲为参考系,敌机静止
以飞机乙为参考系,敌机静止
以敌机为参考系,我方飞机均静止
12.(2024·广东茂名高一统考期中)2023年五一长假期间,泰山景区迎来了一大批游客。游客可以选择乘坐索道登顶,如图甲所示是中天门—南天门索道,全长2 078 m,上、下高度差约600 m,单程运行时间约7分钟。沿途风景极其壮观,惊险刺激,可以简化成图乙。对于乘坐索道缆车正在观光的某游客,下列说法正确的是 (  )
以自己为参考系,看到前面的山迎面而来
计算游客乘坐索道缆车的时间时,不可以将游客看作质点
以缆车为参考系,游客是运动的
“7分钟”指的是时刻
培优加强练
13.(多选)(2024·成都七中高一期中)如图所示,甲、乙、丙3人乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是 (  )
甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中
甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙第1节 参考系 时间 质点
1.D [以游客自己为参考系,看到缆车静止不动,同一缆车里的人静止不动,故A、C错误;以对面的山为参考系,游客向山靠近,故B错误;以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后运动,故D正确。]
2.B [加油机相对于“歼-10”战斗机位置不变,则以“歼-10”战斗机为参考系,加油机是静止的,故A错误;加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参考系,加油机是运动的,故B正确;加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参考系,加油机是静止的,故C错误;以“歼-10”战斗机中的飞行员为参考系,加油机相对于“歼-10”战斗机中的飞行员位置不变,加油机是静止的,故D错误。]
3.B [“飞流直下三千尺”是说飞流相对于山在运动,故参考系为“山”,故A错误;“桥流水不流”中是以“水”为参考系,桥的位置发生了变化,则桥是运动的,故B正确;毛泽东的诗词“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中的“八万里”是以“地心”为参考系,故C错误;“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”是以“观众”为参考系的,故D错误。]
4.BC [时刻对应的是时间轴上的一个点,而时间间隔对应的是时间轴上的一段距离,A错误;两个时刻之间的间隔是一段时间,B正确;第3 s结束即是第4 s的开始,C正确;第3节下课和第4节上课之间有一段时间间隔,D错误。]
5.B [154天表示时间间隔,08时11分表示时刻,故选B。]
6.C [研究升级综合航电系统时,不能忽略飞机的大小和形状,飞机不能看作质点,故A错误;研究倒飞、全筋斗特技工作时,不能忽略飞机的大小和形状,飞机不能看作质点,故B错误;研究飞机运动的轨迹时,可忽略飞机的大小和形状,飞机可看作质点,故C正确;研究收放起落架时,不能忽略飞机的大小和形状,飞机不能看作质点,故D错误。]
7.A [研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小、形状可忽略不计,可将猫视为质点,选项A正确;研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,旋转球不能视为质点,选项B错误;研究丙图中飞翔的鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿视为质点,选项C错误;研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能将马视为质点,选项D错误。]
8.C [研究冰壶运动员的推壶技术时,冰壶的形状和大小不能忽略,不可看成质点,A错误;研究自由滑雪运动员的落地动作时,运动员的肢体形状不能忽略,不能看成质点,B错误;研究短道速滑1 000米的运动轨迹时,运动员的大小和形状可以忽略,可以看成质点,C正确;研究花样滑冰双人滑旋转时,需要对运动员的肢体动作进行分析,运动员的各个部分的运动状态不同,不能看成质点,D错误。]
9.A [估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,B、D错误;在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状相对窄缝,尺寸不可以忽略,不可视为质点,C错误。]
10.B [甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的,A错误,B正确;研究物体的运动时一定要选择参考系,C错误;参考系的选择具有任意性,D错误。]
11.B [飞机甲与敌机速度相同,以飞机甲为参考系,敌机静止,故B正确;飞机乙全程变距监控,所以以飞机乙为参考系,敌机是运动的,同理,以敌机为参考系,飞机乙是运动的,以静止的云为参考系,三架飞机均不静止,故A、C、D错误。]
12.A [以自己为参考系,看到前面的山迎面而来,故A正确;计算游客乘坐索道缆车的时间时,游客的大小相对运动路程可忽略不计,可以将游客看作质点,故B错误;以缆车为参考系,游客是静止的,故C错误;“7分钟”指的是时间,故D错误。]
13.ABD [甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降。乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且v乙>v甲,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,丙还可能匀速下降,且v丙学习目标 1.知道参考系的概念及其对描述物体运动的意义。2.知道时刻和时间的区别和联系。3.理解什么是质点,知道将物体抽象为质点的条件。4.经历质点模型的建构过程,初步体会建构物理模型的思维方法,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
知识点一 参考系
观察图中所展现的生活情景,完成下列问题。
(1)在汽车行驶过程中,小华和司机的相对位置________(选填“变化”或“没变”),所以说小华相对于司机是__________(选填“运动”或“静止”)的。
(2)在汽车行驶过程中,小华和小明的相对位置________(选填“变化”或“没变”),所以说小华相对于小明是__________(选填“运动”或“静止”)的。
1.运动与静止的关系
(1)世界上的一切物体都在________着,没有绝对________的物体。
(2)研究物体的运动时,总要选取某一个物体作为________,如果一个物体的________相对于这个物体发生了变化,就说它是运动的;如果它的________相对于这个物体没有发生变化,就说它是静止的。
2.参考系
(1)定义:在研究物体运动时,选作参照的物体叫作____________,它以及与它保持相对________的物体组成一个系统,叫作参考系。
(2)选取:参考系的选择原则上是________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。
(3)凡没有特别说明的,都默认是以地面为参考系。
3.参考系的四个特性
标准性 某物体被选作参考系后,就认为该物体是静止的,其他物体的运动情况就以该物体为参考标准进行分析
任意性 参考系的选取是任意的,任何物体都可以选作参考系,但不能选研究对象为参考系
相对性 对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果可能会有所不同
同一性 比较不同物体的运动应选择同一个参考系
思考 汉语成语中“形影不离”的意思是人的身体和影子分不开,形容关系密切,经常在一起。在晴天的早上,某同学在操场上沿直线跑步。
(1)以地面为参考系,影子是运动的还是静止的?
(2)以人为参考系,影子是运动的还是静止的?
(3)通过以上例子说明,对于同一个物体,如果选取不同的参考系,其运动状态是否相同?
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例1 (2024·四川绵阳高一统考期末)如图所示,我国自行研制的运油-20加油机正在给歼-16战机加油,歼-20战机正靠近运油-20准备加油,加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油-20是运动的(  )
A.歼-20战机    B.歼-16战机
C.歼-16战机的飞行员    D.运油-20的飞行员
听课笔记___________________________________________________________
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例2 如图所示,由于有风,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的A、B两船上的旗帜分别向右、向左飘,则两条船的运动状态是(  )
A.A船肯定是向左运动的
B.A船肯定是静止的
C.B船肯定是向右运动的
D.B船可能是静止的
听课笔记____________________________________________________________
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训练1 (2023·1月浙江选考)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则(  )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
知识点二 时间和时刻
图中两位同学都提到“时间”,他们所说的“时间”意义相同吗?
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1.在日常生活用语中,“时间”一词有时表示某一个时刻,有时表示一段____________。
2.在物理学中,可以用时间坐标定量描述,即用时间轴上的____________表示时刻,用时间轴上的____________表示时间(时间间隔)。
3.时刻与时间间隔的比较
时刻 时间间隔
物理意义 指某一________ 指两个时刻的______
描述对象 某一________ 某一________
时间轴上表示方法 用________表示 用________表示
描述关键词 “第n s初” “第n s末”等 “n s内”“第n s内”“前n s”“后n s内”等
联系 两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻表示运动的一瞬间,好比一张照片
思考
1.下表为从上海虹桥到北京南的G18次高铁“停靠站信息表”。阅读该表,完成下列问题。
(1)图表中的“18:00”属于________。
(2)图表中的“2分钟”属于____________。
(3)图表中的“21:07”属于________。
2.如图所示,在时间轴上标出“第3 s初”“第3 s末”“第3 s内”“前3 s内”,然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔?
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例3 (教科版教材P4图1-1-5改编)如图所示为两节课的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是(  )
A.t1表示时刻,称为第8 h初
B.t1~t4表示时间间隔,恰好为45 min,称为第8 h内
C.t1~t5表示时间间隔,恰好为1 h,称为第9 h内
D.t9表示时刻,称为第9 h末
听课笔记______________________________________________________________
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训练2 下列关于时间间隔和时刻说法正确的是(  )
A.“火车8点42分到站,停车8分钟。”其中的8点42分和8分钟均指时刻
B.“您这么早就来啦”“等了很久吧”,这里的“早”和“等了很久”均指的是时间间隔
C.第3 s末和第4 s初指的是同一时刻
D.“一分钟有六十秒”,这里的“一分钟”“六十秒”都表示时刻
知识点三 质 点
某型号动车16节车厢,总长度426.3 m,时速可达200 km/h。高速动车从A站开往B站,行程1 706公里,如图甲。
思考:
(1)讨论动车从A站到B站的运动时,能否忽略动车的长度,用一个“点”代替列车来确定它的位置及位置变化?
(2)讨论列车通过大桥的时间,如图乙,动车能否简化成一个点?
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1.机械运动:物体的____________随时间变化的过程称为机械运动。按物体上各点的运动情况是否相同进行分类,可以把机械运动分为________和________两类。
2.质点:在满足一定条件时,我们可以把物体简化、抽象为一个具有________的点,称为质点。
3.物体能看成质点的条件
(1)物体的大小和形状对所研究问题没有影响或影响可以忽略时。
(2)平动的物体。
(3)当所研究物体的运动涉及的空间远大于物体的尺寸时。
注意:物体能否看成质点,与物体本身的形状、大小和质量大小无关。
思考
1.质点在实际生活中是否存在?
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2.是不是只有体积很小的物体才可以看成质点?
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3.保留主要因素忽略次要因素的思维方法称为什么?从实际物体中抽象出来的研究对象称为什么?
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例4 (2024·云南楚雄高一统考期末)仙女蜂体长只有200 μm,它主要以其他昆虫的卵作为食物,投放仙女蜂是一种常被人们用作生物防治蓟马属害虫的有效方式。下列关于仙女蜂的说法正确的是(  )
A.仙女蜂的体积很小,在任何时候都可以把它看成质点
B.观察仙女蜂的飞行动作时,可以把它看成质点
C.追踪仙女蜂的远距离飞行轨迹时,可以把它看成质点
D.飞得快的仙女蜂不能看成质点,飞得慢的仙女蜂可以看成质点
听课笔记_____________________________________________________________
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训练3 (2024·浙江杭州高一统考期末)关于质点,下列说法中正确的是(  )
A.甲图中研究如何才能踢出香蕉球时,可以把足球看作质点
B.乙图中研究列车从杭州到北京的路程时,可以把列车看作质点
C.丙图中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,可以把雄鹰看作质点
D.丁图中研究运动员起跑动作时,可以把运动员看作质点
随堂对点自测
1.(参考系)如图所示,假期张华坐大巴去旅游,在单向通行的公路上,观察窗外时看到公路两旁的树不断向后移动,也有小轿车不时飞驰而过,张华自言自语的说“自己是静止的,同时在向前运动,也在向后运动”。那么这三种情况的参考系分别是(  )
A.座位、两旁的树、小轿车
B.两旁的树、座位、小轿车
C.座位、小轿车、两旁的树
D.小轿车、座位、两旁的树
2.(时间和时刻)(多选)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.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为2 s时
B.0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
C.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
3.(质点)(2024·高邮市高一期中)以下关于质点的说法正确的是(  )
A.裁判员为正在参加吊环比赛的运动员评分时,可以把运动员看成质点
B.研究“天问一号”着陆巡视器登陆火星的姿态时,不能把“天问一号”看成质点
C.一山路转弯处较狭窄,司机判断汽车是否能安全通过,可以把汽车看成一个质点
D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能被看成质点
第1节 参考系 时间 质点
知识点一
导学 提示 (1)没变 静止 (2)变化 运动
知识梳理
1.(1)运动 静止 (2)参照 位置 位置 2.(1)参照物 静止 (2)任意
[思考] 提示 (1)运动的 (2)静止的 (3)不同
例1 A [运油-20加油机正在给歼-16战机加油,则运油-20加油机、运油-20的飞行员、歼-16战机和歼-16战机的飞行员之间都是相对静止的,故B、C、D错误;歼-20战机正靠近运油-20准备加油,所以以歼-20战机为参考系时运油-20是运动的,故A正确。]
例2 C [从河岸上旗帜的飘动方向,可以判断风向右吹,由此可以判断B船一定向右运动且速度比风速大;A船可能静止,也可能向左运动,还有可能向右运动,但是向右运动时速度比风速小。故选项C正确,A、B、D错误。]
训练1 C [“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误;“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。]
知识点二
导学 提示 不同。“上课时间”指的是一瞬间;“10分钟的时间”指的是一段时间。
知识梳理
1.时间间隔 2.点 一段长度 3.瞬间 间隔 状态 过程 点 线段
[思考] 1.提示 (1)时刻 (2)时间间隔 (3)时刻
2.提示 它们在时间轴上的位置,如图所示,
“第3 s初”“第3 s末”表示时刻,“第3 s内”“前3 s内”表示时间间隔。
例3 C [坐标轴上的每个点都表示时刻,由题图可知,t1表示第8 h末或第9 h初,A错误;t1~t4、t1~t5都表示时间间隔,根据题图,时间长度分别为45 min和1 h,其中t1~t5可称为第9 h内,t1~t4虽然在第8 h内,但只是第8 h的一部分,不是完整的1 h,B错误,C正确;t9表示时刻,称为第10 h末,D错误。]
训练2 C [“火车8点42分到站,停车8分钟。”其中的8点42分指时刻,8分钟指时间间隔,A错误;“您这么早就来啦”“等了很久吧”,这里的“早”是指时刻,“等了很久”指的是时间间隔,B错误;第3 s末和第4 s初是同一时刻,C正确;“一分钟有六十秒”,这里的“一分钟”“六十秒”都指的是一段时间,都表示时间间隔,D错误。]
知识点三
导学 提示 (1)能 (2)不能
知识梳理
1.空间位置 平动 转动 2.质量
[思考] 1.提示 质点是理想模型,实际生活中并不存在。
2.提示 不是,物体是否能看成质点,与物体的体积无关。
3.提示 理想化方法;理想模型。
例4 C [能否看作质点,取决于物体的大小和形状对所研究的问题是否有影响,与物体的体积或者运动状态无关,故A、D错误;观察仙女蜂的飞行动作时,仙女蜂的形状不可忽略,不能看成质点,故B错误;追踪仙女蜂的远距离飞行轨迹时,可以忽略仙女蜂自身的大小和形状,可以将它看成质点,故C正确。]
训练3 B [研究如何才能踢出香蕉球时,足球的形状不可忽略,不可以把足球看作质点,故A错误;研究列车从杭州到北京的路程时,列车的形状、大小对所研究的问题影响很小,可以忽略不计,可以把列车看作质点,故B正确;研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,雄鹰的形状不可忽略,不可以把雄鹰看作质点,故C错误;研究运动员起跑动作时,运动员的形状、姿态不可忽略,不可以把运动员看作质点,故D错误。]
随堂对点自测
1.A [张华以车上的座位为参考系,他是静止的;以公路两旁的树为参考系,他向前运动;以飞驰而过的小轿车为参考系,他向后运动,故A正确。]
2.CD [t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s时,故A错误;0~t2表示时间间隔,称为前2 s内或最初2 s内,而第2 s内表示1 s末到2 s末(即t1~t2),这1 s的时间间隔,故B错误;t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内,故C正确;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,故D正确。]
3.B [裁判员为正在参加吊环比赛的运动员评分时,运动员的形状、姿态不可忽略,不可以把运动员看成质点,A错误;研究“天问一号”着陆巡视器登陆火星的姿态时,其大小和形状都不能忽略,不能把“天问一号”看成质点,B正确;一山路转弯处较狭窄,司机判断汽车是否能安全通过时,汽车的大小不能忽略,不可以把汽车看成质点,C错误;研究自行车骑行几百米甚至几千米的时间时,自行车可以看成质点,D错误。](共52张PPT)
第1节 参考系 时间 质点
第一章 描述运动的基本概念
1.知道参考系的概念及其对描述物体运动的意义。2.知道时刻和时间的区别和联系。3.理解什么是质点,知道将物体抽象为质点的条件。4.经历质点模型的建构过程,初步体会建构物理模型的思维方法,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
知识点
1
知识点二 时间和时刻
知识点一 参考系
知识点三 质 点
知识点一 参考系
观察图中所展现的生活情景,完成下列问题。
(1)在汽车行驶过程中,小华和司机的相对位置________(选填“变化”或“没变”),所以说小华相对于司机是__________(选填“运动”或“静止”)的。
(2)在汽车行驶过程中,小华和小明的相对位置________(选填“变化”或“没变”),所以说小华相对于小明是__________(选填“运动”或“静止”)的。
提示 (1)没变 静止 (2)变化 运动
1.运动与静止的关系
(1)世界上的一切物体都在______着,没有绝对______的物体。
(2)研究物体的运动时,总要选取某一个物体作为______,如果一个物体的______相对于这个物体发生了变化,就说它是运动的;如果它的______相对于这个物体没有发生变化,就说它是静止的。
运动
静止
参照
位置
位置
2.参考系
(1)定义:在研究物体运动时,选作参照的物体叫作_________,它以及与它保持相对______的物体组成一个系统,叫作参考系。
(2)选取:参考系的选择原则上是______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。
(3)凡没有特别说明的,都默认是以地面为参考系。
参照物
静止
任意
3.参考系的四个特性
标准性 某物体被选作参考系后,就认为该物体是静止的,其他物体的运动情况就以该物体为参考标准进行分析
任意性 参考系的选取是任意的,任何物体都可以选作参考系,但不能选研究对象为参考系
相对性 对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果可能会有所不同
同一性 比较不同物体的运动应选择同一个参考系
【思考】 汉语成语中“形影不离”的意思是人的身体和影子分不开,形容关系密切,经常在一起。在晴天的早上,某同学在操场上沿直线跑步。
(1)以地面为参考系,影子是运动的还是静止的?
(2)以人为参考系,影子是运动的还是静止的?
(3)通过以上例子说明,对于同一个物体,如果选取不同的参考系,其运动状态是否相同?
提示 (1)运动的 (2)静止的 (3)不同
A
例1 (2024·四川绵阳高一统考期末)如图所示,我国自行研制的运油-20加油机正在给歼-16战机加油,歼-20战机正靠近运油-20准备加油,加油成功的关键是加、受油机保持队形稳定。下列以哪个物体为参考系时运油-20是运动的(  )
A.歼-20战机    B.歼-16战机
C.歼-16战机的飞行员    D.运油-20的飞行员
解析 运油-20加油机正在给歼-16战机加油,则运油-20加油机、运油-20的飞行员、歼-16战机和歼-16战机的飞行员之间都是相对静止的,故B、C、D错误;歼-20战机正靠近运油-20准备加油,所以以歼-20战机为参考系时运油-20是运动的,故A正确。
例2 如图所示,由于有风,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的A、B两船上的旗帜分别向右、向左飘,则两条船的运动状态是(  )
A.A船肯定是向左运动的 B.A船肯定是静止的
C.B船肯定是向右运动的 D.B船可能是静止的
C
解析 从河岸上旗帜的飘动方向,可以判断风向右吹,由此可以判断B船一定向右运动且速度比风速大;A船可能静止,也可能向左运动,还有可能向右运动,但是向右运动时速度比风速小。故选项C正确,A、B、D错误。
训练1 (2023·1月浙江选考)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则(  )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
解析 “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误;“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
C
知识点二 时间和时刻
图中两位同学都提到“时间”,他们所说的“时间”意义相同吗?
提示 不同。“上课时间”指的是一瞬间;“10分钟的时间”指的是一段时间。
1.在日常生活用语中,“时间”一词有时表示某一个时刻,有时表示一段____________。
2.在物理学中,可以用时间坐标定量描述,即用时间轴上的___表示时刻,用时间轴上的____________表示时间(时间间隔)。
时间间隔

一段长度
3.时刻与时间间隔的比较
时刻 时间间隔
物理意义 指某一______ 指两个时刻的______
描述对象 某一______ 某一______
时间轴上表示方法 用___表示 用______表示
瞬间
间隔
状态
过程

线段
描述关键词 “第n s初” “第n s末”等 “n s内”“第n s内”“前n s”“后n s内”等
联系 两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻表示运动的一瞬间,好比一张照片
【思考】
1.下表为从上海虹桥到北京南的G18次高铁“停靠站信息表”。阅读该表,完成下列问题。
(1)图表中的“18:00”属于______。
(2)图表中的“2分钟”属于____________。
(3)图表中的“21:07”属于______。
提示 时刻 时间间隔 时刻
2.如图所示,在时间轴上标出“第3 s初”“第3 s末”“第3 s内”“前3 s内”,然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔?
提示 它们在时间轴上的位置,如图所示,
“第3 s初”“第3 s末”表示时刻,“第3 s内”“前3 s内”表示时间间隔。
C
例3 (教科版教材P4图1-1-5改编)如图所示为两节课的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是(  )
A.t1表示时刻,称为第8 h初
B.t1~t4表示时间间隔,恰好为45 min,称为第8 h内
C.t1~t5表示时间间隔,恰好为1 h,称为第9 h内
D.t9表示时刻,称为第9 h末
解析 坐标轴上的每个点都表示时刻,由题图可知,t1表示第8 h末或第9 h初,A错误;t1~t4、t1~t5都表示时间间隔,根据题图,时间长度分别为45 min和1 h,其中t1~t5可称为第9 h内,t1~t4虽然在第8 h内,但只是第8 h的一部分,不是完整的1 h,B错误,C正确;t9表示时刻,称为第10 h末,D错误。
训练2 下列关于时间间隔和时刻说法正确的是(  )
A.“火车8点42分到站,停车8分钟。”其中的8点42分和8分钟均指时刻
B.“您这么早就来啦”“等了很久吧”,这里的“早”和“等了很久”均指的是时间间隔
C.第3 s末和第4 s初指的是同一时刻
D.“一分钟有六十秒”,这里的“一分钟”“六十秒”都表示时刻
C
解析 “火车8点42分到站,停车8分钟。”其中的8点42分指时刻,8分钟指时间间隔,A错误;“您这么早就来啦”“等了很久吧”,这里的“早”是指时刻,“等了很久”指的是时间间隔,B错误;第3 s末和第4 s初是同一时刻,C正确;“一分钟有六十秒”,这里的“一分钟”“六十秒”都指的是一段时间,都表示时间间隔,D错误。
知识点三 质 点
某型号动车16节车厢,总长度426.3 m,时速可达200 km/h。高速动车从A站开往B站,行程1 706公里,如图甲。
思考:
(1)讨论动车从A站到B站的运动时,能否忽略动车的长度,用一个“点”代替列车来确定它的位置及位置变化?
(2)讨论列车通过大桥的时间,如图乙,动车能否简化成一个点?
提示 (1)能 (2)不能
1.机械运动:物体的____________随时间变化的过程称为机械运动。按物体上各点的运动情况是否相同进行分类,可以把机械运动分为______和______两类。
2.质点:在满足一定条件时,我们可以把物体简化、抽象为一个具有______的点,称为质点。
3.物体能看成质点的条件
(1)物体的大小和形状对所研究问题没有影响或影响可以忽略时。
(2)平动的物体。
(3)当所研究物体的运动涉及的空间远大于物体的尺寸时。
注意:物体能否看成质点,与物体本身的形状、大小和质量大小无关。
空间位置
平动
转动
质量
【思考】
1.质点在实际生活中是否存在?
提示 质点是理想模型,实际生活中并不存在。
2.是不是只有体积很小的物体才可以看成质点?
提示 不是,物体是否能看成质点,与物体的体积无关。
3.保留主要因素忽略次要因素的思维方法称为什么?从实际物体中抽象出来的研究对象称为什么?
提示 理想化方法;理想模型。
例4 (2024·云南楚雄高一统考期末)仙女蜂体长只有200 μm,它主要以其他昆虫的卵作为食物,投放仙女蜂是一种常被人们用作生物防治蓟马属害虫的有效方式。下列关于仙女蜂的说法正确的是(  )
A.仙女蜂的体积很小,在任何时候都可以把它看成质点
B.观察仙女蜂的飞行动作时,可以把它看成质点
C.追踪仙女蜂的远距离飞行轨迹时,可以把它看成质点
D.飞得快的仙女蜂不能看成质点,飞得慢的仙女蜂可以看成质点
C
解析 能否看作质点,取决于物体的大小和形状对所研究的问题是否有影响,与物体的体积或者运动状态无关,故A、D错误;观察仙女蜂的飞行动作时,仙女蜂的形状不可忽略,不能看成质点,故B错误;追踪仙女蜂的远距离飞行轨迹时,可以忽略仙女蜂自身的大小和形状,可以将它看成质点,故C正确。
B
训练3 (2024·浙江杭州高一统考期末)关于质点,下列说法中正确的是(  )
A.甲图中研究如何才能踢出香蕉球时,可以把足球看作质点
B.乙图中研究列车从杭州到北京的路程时,可以把列车看作质点
C.丙图中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,可以把雄鹰看作质点
D.丁图中研究运动员起跑动作时,可以把运动员看作质点
解析 研究如何才能踢出香蕉球时,足球的形状不可忽略,不可以把足球看作质点,故A错误;研究列车从杭州到北京的路程时,列车的形状、大小对所研究的问题影响很小,可以忽略不计,可以把列车看作质点,故B正确;研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,雄鹰的形状不可忽略,不可以把雄鹰看作质点,故C错误;研究运动员起跑动作时,运动员的形状、姿态不可忽略,不可以把运动员看作质点,故D错误。
随堂对点自测
2
A
1.(参考系)如图所示,假期张华坐大巴去旅游,在单向通行的公路上,观察窗外时看到公路两旁的树不断向后移动,也有小轿车不时飞驰而过,张华自言自语的说“自己是静止的,同时在向前运动,也在向后运动”。那么这三种情况的参考系分别是(  )
A.座位、两旁的树、小轿车 B.两旁的树、座位、小轿车
C.座位、小轿车、两旁的树 D.小轿车、座位、两旁的树
解析 张华以车上的座位为参考系,他是静止的;以公路两旁的树为参考系,他向前运动;以飞驰而过的小轿车为参考系,他向后运动,故A正确。
CD
2.(时间和时刻)(多选)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.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为2 s时
B.0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
C.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
解析 t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s时,故A错误;0~t2表示时间间隔,称为前2 s内或最初2 s内,而第2 s内表示1 s末到2 s末(即t1~t2),这1 s的时间间隔,故B错误;t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内,故C正确;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,故D正确。
B
3.(质点)(2024·高邮市高一期中)以下关于质点的说法正确的是(  )
A.裁判员为正在参加吊环比赛的运动员评分时,可以把运动员看成质点
B.研究“天问一号”着陆巡视器登陆火星的姿态时,不能把“天问一号”看成质点
C.一山路转弯处较狭窄,司机判断汽车是否能安全通过,可以把汽车看成一个质点
D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能被看成质点
解析 裁判员为正在参加吊环比赛的运动员评分时,运动员的形状、姿态不可忽略,不可以把运动员看成质点,A错误;研究“天问一号”着陆巡视器登陆火星的姿态时,其大小和形状都不能忽略,不能把“天问一号”看成质点,B正确;一山路转弯处较狭窄,司机判断汽车是否能安全通过时,汽车的大小不能忽略,不可以把汽车看成质点,C错误;研究自行车骑行几百米甚至几千米的时间时,自行车可以看成质点,D错误。
课后巩固训练
3
D
题组一 参考系
1.青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉,这里气候独特,水源丰富,植被原始完整,是生态旅游的好去处,乘坐索道缆车不仅可以观赏怡人的风景,还能感觉悬挂在高空的刺激感。对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是(  )
基础对点练
A.以自己为参考系,看到缆车向对面走去
B.以对面的山为参考系,自己静止不动
C.以自己为参考系,看到同一缆车里的人向对面的山不断靠近
D.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后运动
解析 以游客自己为参考系,看到缆车静止不动,同一缆车里的人静止不动,故A、C错误;以对面的山为参考系,游客向山靠近,故B错误;以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后运动,故D正确。
B
2.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一,如图是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的(  )
A.“歼-10”战斗机 B.地面上的房屋
C.加油机中的飞行员 D.“歼-10”战斗机中的飞行员
解析 加油机相对于“歼-10”战斗机位置不变,则以“歼-10”战斗机为参考系,加油机是静止的,故A错误;加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参考系,加油机是运动的,故B正确;加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参考系,加油机是静止的,故C错误;以“歼-10”战斗机中的飞行员为参考系,加油机相对于“歼-10”战斗机中的飞行员位置不变,加油机是静止的,故D错误。
B
3.下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是(  )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
B.诗句“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流”。其“桥流水不流”中的“桥流”是以“水”为参考系的
C.毛泽东的诗词“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中的“八万里”是以“人”为参考系的
D.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的
解析 “飞流直下三千尺”是说飞流相对于山在运动,故参考系为“山”,故A错误;“桥流水不流”中是以“水”为参考系,桥的位置发生了变化,则桥是运动的,故B正确;毛泽东的诗词“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”中的“八万里”是以“地心”为参考系,故C错误;“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”是以“观众”为参考系的,故D错误。
BC
题组二 时间与时刻
4.(多选)(2024·宁夏石嘴山市第三中学月考)下列关于时间和时刻的几种说法中,正确的是(  )
A.时间和时刻的区别在于长短不同,长的为时间,短的为时刻
B.两个时刻之间的间隔是一段时间
C.第3 s末和第4 s初是同一时刻
D.第3节下课和第4节上课是同一时刻
解析 时刻对应的是时间轴上的一个点,而时间间隔对应的是时间轴上的一段距离,A错误;两个时刻之间的间隔是一段时间,B正确;第3 s结束即是第4 s的开始,C正确;第3节下课和第4节上课之间有一段时间间隔,D错误。
B
5.神舟十六号乘务组在轨154天后,于北京时间2023年10月31日08时11分成功返回地球,刷新了我国载人航天连续在轨飞行的时长纪录。这段描述中“154天”和“08时11分”分别表示(  )
A.时刻和时间间隔 B.时间间隔和时刻
C.都指时间间隔 D.都指时刻
解析 154天表示时间间隔,08时11分表示时刻,故选B。
C
题组三 质点
6.如图所示是航空工业正式推出新版民用初教6飞机,它是对前身初教6飞机进行的改进和升级,是新中国自主设计制造的第一架飞机,有“中国飞行员的摇篮”之称。下列情况中可以把它看作质点的是(  )
A.研究升级综合航电系统时 B.研究倒飞、全筋斗特技工作时
C.研究飞机运动的轨迹时 D.研究收放起落架时
解析 研究升级综合航电系统时,不能忽略飞机的大小和形状,飞机不能看作质点,故A错误;研究倒飞、全筋斗特技工作时,不能忽略飞机的大小和形状,飞机不能看作质点,故B错误;研究飞机运动的轨迹时,可忽略飞机的大小和形状,飞机可看作质点,故C正确;研究收放起落架时,不能忽略飞机的大小和形状,飞机不能看作质点,故D错误。
A
7.用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是(  )
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔的鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
解析 研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小、形状可忽略不计,可将猫视为质点,选项A正确;研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,旋转球不能视为质点,选项B错误;研究丙图中飞翔的鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿视为质点,选项C错误;研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能将马视为质点,选项D错误。
C
8.在北京冬奥会比赛项目中,下列说法正确的是(  )
A.研究甲图中冰壶运动员的推壶技术时,冰壶可以看成质点
B.研究乙图中自由滑雪运动员的落地动作时,运动员可以看成质点
C.研究丙图中短道速滑1 000米的运动轨迹时,运动员可以看成质点
D.研究丁图中花样滑冰双人滑旋转时,女运动员可以视为质点
解析 研究冰壶运动员的推壶技术时,冰壶的形状和大小不能忽略,不可看成质点,A错误;研究自由滑雪运动员的落地动作时,运动员的肢体形状不能忽略,不能看成质点,B错误;研究短道速滑1 000米的运动轨迹时,运动员的大小和形状可以忽略,可以看成质点,C正确;研究花样滑冰双人滑旋转时,需要对运动员的肢体动作进行分析,运动员的各个部分的运动状态不同,不能看成质点,D错误。
A
9.2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(  )
综合提升练
A.估算下降总时间时 B.用推进器使其转弯时
C.在海沟中穿越窄缝时 D.科学家在其舱内进行实验时
解析 估算潜水器下降的总时间时,潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略,可以视为质点,A正确;用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时,都需要研究潜水器本身的特点,不可视为质点,B、D错误;在海沟中穿越窄缝时,潜水器的大小和形状相对窄缝,尺寸不可以忽略,不可视为质点,C错误。
B
10.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的
C.研究物体的运动时不一定要选择参考系
D.参考系只能是相对于地面静止的物体
解析 甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的,A错误,B正确;研究物体的运动时一定要选择参考系,C错误;参考系的选择具有任意性,D错误。
B
11.如图所示,有两架歼-20隐形战斗机正在演习驱逐侵犯我国领空的敌机。我方飞机甲先是发出无线电警告,后近距离同步(与敌机速度相同)威慑驱赶敌机,我方飞机乙全程变距监控,预防意外。飞机甲驱赶敌机过程中,下列说法正确的是(  )
A.以静止的云为参考系,三架飞机都静止
B.以飞机甲为参考系,敌机静止
C.以飞机乙为参考系,敌机静止
D.以敌机为参考系,我方飞机均静止
解析 飞机甲与敌机速度相同,以飞机甲为参考系,敌机静止,故B正确;飞机乙全程变距监控,所以以飞机乙为参考系,敌机是运动的,同理,以敌机为参考系,飞机乙是运动的,以静止的云为参考系,三架飞机均不静止,故A、C、D错误。
A
12.(2024·广东茂名高一统考期中)2023年五一长假期间,泰山景区迎来了一大批游客。游客可以选择乘坐索道登顶,如图甲所示是中天门—南天门索道,全长2 078 m,上、下高度差约600 m,单程运行时间约7分钟。沿途风景极其壮观,惊险刺激,可以简化成图乙。对于乘坐索道缆车正在观光的某游客,下列说法正确的是(  )
A.以自己为参考系,看到前面的山迎面而来
B.计算游客乘坐索道缆车的时间时,不可以将游客看作质点
C.以缆车为参考系,游客是运动的
D.“7分钟”指的是时刻
解析 以自己为参考系,看到前面的山迎面而来,故A正确;计算游客乘坐索道缆车的时间时,游客的大小相对运动路程可忽略不计,可以将游客看作质点,故B错误;以缆车为参考系,游客是静止的,故C错误;“7分钟”指的是时间,故D错误。
ABD
培优加强练
13.(多选)(2024·成都七中高一期中)如图所示,甲、乙、丙3人乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是(   )
A.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
D.甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲
解析 甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地面匀速下降。乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且v乙>v甲,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,丙还可能匀速下降,且v丙

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