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1.1 质点 参考系
高中物理人教版(2019)
必修 第一册
第一章运动的描述
学习目标
（1）质点的概念、条件；
（2）掌握参考系的定义及意义；
（3）掌握“科学抽象”这种研究方法。
鸿雁在展翅翱翔
宇航员翟志刚在太空行走
飞机在天空划过
行星、卫星在宇宙中运行
汽车在公路飞驰
轮船在海水中搏击海浪
刘翔在奔跑
乌龟在跑
你感受到以上几个例子中物体的状态是什么
他们都在动!!
你是如何判断出来他们都在动的？
机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动，简称运动。
它是自然界最简单最基本的运动形式。
在物理学中，研究物体做机械运动的分支叫力学。
运动是绝对的，一切物体都在不停地运动。
如何描述物体的机械运动呢？
位置在变化
机械运动
根据机械运动的定义，下面说法正确的是（　　）
A、机械运动就是一切机械的运动，空气的流动不属于机械运动
B、机械运动就是物质的一切运动　　
C、一切物体相对于别的物体的位置改变 叫机械运动
D、物体做怎样的运动跟参照物的选择无关
C
物体的运动
谁能准确描述下列物体的运动？
雄鹰在空中翱翔
足球的飞滚
树叶、纸张的飘落
海浪的汹涌澎湃
身体向前，翅膀在向前的同时还在上下振动
足球向前飞去的同时球体还在转动
向下落的同时，还左右飘动
向上扬起的同时还打成卷儿
精确地用物理语言来描述，很复杂
难道我们真的无法描述物体的运动？
飞机以某速度从南京飞向北京
我们是否要考虑飞机本身大小？
物体的运动
研究火车在城市之间运行
车箱的长度及其颤动我们考虑吗？
物体的运动
我们已经很自然的忽略某些次要因素（如形状、大小），只关心主要的方面。
机械运动 ：
1.定义：物体的空间位置随时间变化
2.运动形式：根据运动轨迹分为直线运动和 曲线运动
导航
位置
忽略某些次要因素（如形状、大小）
只考虑主要的方面
理想化模型
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，是常用的一种科学研究方法
简洁易懂
？
北京
广州
“复兴号”总长414.26米
武汉长江大桥全长1670米
“复兴号”总长414.26米
高铁长度不能忽略
高铁长度可以忽略
地球半径：6.4X103km
地球的大小可忽略，作为“点”处理
地球公转
日地距离：1.5X108km
高铁从北京到广州
地球绕太阳公转
忽略地球的大小，
用点代替
忽略高铁的长度
导航上用小光点代替
质点(mass point）
用来代替物体的有质量的点
地球上各点的纬度不同，速度相差很大，气候，日出日落时间等都不同，故地球自身的大小和形状不能忽略，不能作质点处理。
思考：研究地球自转时，地球能否当作质点？
地球
自转
公转
自身的大小和形状可以忽略
自身的大小和形状不能忽略
可以当作质点
不可以当作质点
高铁
过桥
从北京到广州
长度可以忽略
长度不能忽略
可以当作质点
不可以当作质点
一个物体能否看成质点
不是由物体自身的形状和大小来决定
而是由所研究的问题来决定
即忽略物体自身的形状和大小是否会影响所研究的问题
可以看作质点
有影响
没影响或影响很小
不可以看作质点
AC
例1．下列各物体的运动中，可视作质点的物体有
A．从北京开往广州的一列火车
B．研究转动的汽车轮胎
C．研究绕地球运动时的航天飞机
D．表现精彩的芭蕾舞演员
E．参加百米跑竞赛的运动员
例2.蚂蚁什么情况能看成质点？什么情况不
能看成质点？
例3.下列关于质点的说法中，正确的是（ ）
A、体积很小的物体都可看成质点
B、质量很小的物体都可看成质点
C、物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小，可以忽略不计时，我们就可以把物体看成质点
D、只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看成质点
C
3、理想化模型(第一个）
一、质点
1、定义：用来代替物体的有质量的点
2、条件：物体的形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计
1、相同点：都是没有形状和大小的点
2、不同点：
质点：实际物体的抽象，具有物体的全部质量，具有一定的物理内涵，现实生活中不存在
几何中的点：没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小
理解：理想化模型
质点和几何中的点是一回事吗？
地球在不断的自转，地面上的人看到太阳东升西落。
人们研究物体的运动时，总是不自觉地用另外的物体来作为标准。
二、参考系
描述物体的位置及其变化时，又总是相对其他物体而言，即运动和静止是相对的。
参 考 系
1.定义：描述物体运动时,用来作参考(假定为不动)的另外的物体。
2.选择不同参考系，对同一运动的观察结果可能相同，也可能不同。
1.描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变，事先假定参考系不动；
2.选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同；
3.参考系的选取可以是任意的，实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则；
4.通常选取地面为参考系；
5.比较两个物体的运动应选同一参考系。
(多选)在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示，下面说法正确的是( 　 　)
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以太阳为参考系，地球是运动的
D．以太阳为参考系，金星是运动的
CD
如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，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
【典例一】
1、下列关于质点的说法中，正确的是( )
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.能否看成质点，取决于我们所研究的问题
D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点
解题思路：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，我们就可以把它看成质点，与物体的体积大小无关，质量小、体积小的物体有时也不能看成质点，如研究原子核内部结构时，不能把原子核看成质点，故A、B错误，C正确；当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，我们就可以把它看成质点，与物体的速度无关，高速运动的物体在一定的条件下也可以看作质点，故D错误；故选C。
答案：C
【典例二】
2、关于参考系，下列说法正确的是( )
A.在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系
B.由于运动是绝对的，描述运动时，无须选定参考系
C.选取不同的参考系来观察同一物体的运动，观察的结果一定是相同的
D.研究地面上物体的运动时，必须选择地球为参考系
解题思路：对同一个物体的运动情况，选定不同的参考系，其结果一般是不一样的，故研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系，故A正确，B错误；选取不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果往往是不同的，故C错误；参考系的选取是任意的，一般本着使问题的研究变得简单方便的原则，习惯上选取地球为参考系，故D错误。故选A。
答案：A
1. 下列关于质点的说法中，正确的是（　　）
A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义
B.只有体积很小、质量也很小的物体才能看成质点
C.调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面时人造卫星可以看成质点
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时，物体可以视为质点
D
当堂检测
2.［多选］在以下情况中可将物体看做质点的是（　　）
A.研究一列火车从北京到上海所需的时间
B.对某学生的骑车姿势进行分析
C.研究“天舟一号”从地球发射升空时的飞行轨迹
D.研究“嫦娥五号”降落到月球表面后如何获取月球土壤
AC
提示：物体的大小和形状对问题的研究有无影响，不是由物体的大小决定的，而是由研究的问题决定的；同一物体在不同的运动情景中，有时可视为质点，有时则不能视为质点，关键是看物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略。
◆能否把物体看做质点的判断方法
物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替物体的运动时，可把物体看做质点。
有以下四种情况：
3.［刻舟求剑的故事家喻户晓，如图所示，“舟已行矣，而剑不行”这句话所选用的参考系是（　　）
A.舟 B.地面
C.舟上的人 D.流动的水
B
【注意】
（1）只要选定某物体为参考系，则认为该物体处于静止状态。
（2）任何物体都可以选为参考系，为研究问题的方便，一般选地面或相对地面静止的物体为参考系。
（3）要比较不同物体的运动状况，应选取同一参考系。
解析：“舟已行矣，而剑不行”是说船相对于地面在运动，而剑落到水底后相对于地面不再移动，故此句选用的参考系是地面
4. 2021年4月29日11时22分，新一代运载火箭长征五号B将中国航天器“天和”号核心舱送入预定轨道，标志着中国空间站时代即将开启。在地球发射场发射阶段通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动，此时选取的参考系是（　　）
A.地面 B.运载火箭
C.发射架 D.发射场内的树木
B
【方法技巧】
（1）比较多个物体运动状况时，一定要选取同一参考系。
（2）题目中涉及的参考系不同时，要将参考系进行转换，变为同一个参考系。
（3）涉及多个物体的复杂问题，解题时要在同一个参考系中画出运动简图，帮助分析。
解析：探测器在地球发射场发射阶段通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动，说明地面相对火箭在向下运动，故选择的参考系是运载火箭
拓展提高
1．下列研究中，加点标示的研究对象可视为质点的是（　　）A．研究直升飞机飞行时各部分受力
B．研究跳水运动员空翻动作
C．研究地球绕太阳公转的周期
D．研究家用电扇叶片上各点的旋转速度
C
拓展提高
2．关于质点，下列说法中正确的是（　　）
A．质量小的物体一定可以看做质点。
B．研究地球自转时，地球可以看做质点。
C．研究高台跳水运动员在空中做翻转动作时，运动员可以看做质点。
D．研究运动员百米赛跑过程中的平均速度时，运动员可以看做质点。
D
拓展提高
3．在下列物体中，可视为质点的是（　　）
A．被运动员切削后旋转的乒乓球
B．做花样滑冰动作的运动员
C．马拉松比赛中的体育运动员
D．转体翻滚下落的跳水运动员
C
本节小结
感谢
1.1 质点 参考系
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