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1. 质点 参考系
第一章 运动的描述
人教版（2019）必修第一册
导入新课
在我们周围，到处可以看到物体在运动：
导入新课
物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动
形态，叫作机械运动（mechanical motion）。
在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫作力学（mechanics）。人们在力学的研究中，不仅认识了物体做机械运动的规律，而且还创立了科学研究的基本方法。
导入新课
我们如何准确地描述它们的运动呢？
物理观念 了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成
科学思维 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式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。
科学态度 与责任 了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。结合实例，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同，体会运动的相对性和绝对性。
学习目标
重点难点
重点 1. 理解质点的概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。
2. 会根据问题情境选择参考系。
难点 将一个实际的物体抽象为质点的条件。
1. 物体和质点
2. 参考系
3. 课堂总结
4. 练习与应用
5. 提升训练
学习内容
第1节 质点 参考系
一、物体和质点
第1节 质点 参考系
一、物体和质点
准确描述物体运动的困难：任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样。
准确描述物体运动的解决办法：我们有时关注物体各部分的运动，有时关注物体整体的运动。所以，如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。
思考1：研究雄鹰是如何飞行的，雄鹰的大小和形状是否需要关注？
思考2：研究雄鹰从哪里移动到了哪里，雄鹰的大小和形状是否需要关注？
准确描述物体的运动困难和麻烦出在哪里呢？有什么解决办法？
研究下列物体的运动，哪些情况可以物体看成一个点，哪些情况不可以将物体看成一个点？
一、物体和质点
一、物体和质点
1.物体的大小和形状对研究的问题影响很小可以忽略时可以把物体看成一个点。
车子前进的距离
地球公转位置的变化
2.物体的大小和形状对研究的问题没有影响时可以把物体看成一个点。
水平推动的物体前进距离
什么情况下可以将物体看成一个点？
一、物体和质点
2.将物体视为质点的条件：
(1)物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计；
(2)物体上各点的运动情况完全相同时，可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动，如平动物体。
1.质点：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。
一、物体和质点
3.质点是一种理想化模型，它忽略了物体的大小和形状这种次要因素，突出了物体的质量这种主要因素，它是对实际物体的一种科学抽象，实际中并不存在。
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。
一、物体和质点
【思考与讨论】
当研究地球绕太阳公转时，可否把地球看成质点？
研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时，可否把地球看成质点？
(已知地球直径约1.3×107 m，地球与太阳之间的距离约1.5×1011 m)
　不可以
可以
下列情况能否将物体看成质点？
一、物体和质点
【思考与讨论】
研究火车从北京到莫斯科用的时间，火车是否可以被看做质点？
研究火车过桥用的时间，
火车是否可以被看做质点？
　不可以
可以
下列情况能否将物体看成质点？
一、物体和质点
【思考与讨论】
在研究如何才能踢出“香蕉球”时，能把足球看作质点吗？
研究乒乓球旋转时，乒乓球是否能被看做质点？
不可以
不可以
研究什么样的问题可以把球看作质点？
研究球在空中的运动轨迹时，可以把足球看成质点。
下列情况能否将物体看成质点？
一、物体和质点
【思考与讨论】
下列情况能否将物体看成质点？
研究花样滑冰运动员旋转时，运动员是否能被看做质点？
研究跳水运动员翻转动作时，运动员是否能被看做质点？
不可以
不可以
一、物体和质点
物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关。
1.是不是很小的物体才能看作质点，很大的物体不能看做质点？
2.当涉及问题研究物体自身转动和具体动作时，物体是否可看做质点？
不能，此时物体的运动与本身的大小和形状有关。
不存在，质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。
3.日常生活中是否存在质点？
【思考与讨论】
一、物体和质点
【思考与讨论】
4.物理中的“质点”和几何中的点有哪些异同？
相同点：都是没有形状和大小的点。
不同点：质点是实际物体的抽象表示，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。
一、物体和质点
【例1】(多选)下列物体中，可以看作质点的是　　　　。
(1)研究从北京开往广州的一列火车的速度
(2)火车通过一座桥所需的时间
(3)计算子弹从枪口到靶心的飞行时间
(4)测量子弹穿过一张薄纸的时间
(5)研究蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的
(6)研究蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁一分钟内爬行的路程
(1)(3)(6)
一、物体和质点
火箭形状和大小不能忽略不计
飞船形状和大小不能忽略不计
A.发射神舟十六号的火箭点火时，火箭可以看成质点
B.神舟十六号与天宫核心舱对接时，神舟十六号可以看成质点
C.研究神舟十六号发射时的轨迹时可以把它看成质点
D.航天员从神舟十六号出舱时，可以把神舟十六号看成质点
√
【例题2】 (2024·枣庄市高一期中)神舟十六号载人飞船于2023年5月从酒泉卫星发射中心发射升空，执行与天宫核心舱后续对接、载人飞行任务。下列关于神舟十六号载人飞船说法正确的是
二、参考系
第1节 质点 参考系
二、参考系
【思考与讨论】
如图，有人说我快如闪电疾如风；有人说我纹丝不动坐如钟。“我”是静是动？对此你有什么看法呢？
真快
你没动
我动了吗？
相对路边行人，“我”是运动的
相对车或随车一起运动的人，
“我”是静止的。
二、参考系
【知识回顾】
1.要描述一个物体是运动的还是静止的，要看选定哪个物体作为标准,被选择标准的物体叫做参照物.
2.同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物．这也说明了物体的运动和静止是相对的。
太阳也是运动的
行星绕太阳运动
二、参考系
1.参考系： 为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体。（注：初中所学参照物是通俗说法，但本质相同）
要描述一个物体的运动，首先要选定某个其它的物体做参考，观察物体相对这个物体(其它物体)的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。
二、参考系
【思考与讨论】
甲同学和乙同学第一次乘高铁列车，把一枚硬币立于窗台上。甲同学说：“硬币静止不动！”乙同学却说：“你看错了，硬币是运动的。”你认为甲乙同学的说法谁对谁错？
二、参考系
【思考与讨论】
襄邑道中
[ 宋 ] 陈与义
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。
诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。
诗中描述了什么物体的运动？
它们分别是以什么物体为参考系的？
船与云的运动
“卧看满天云不动”是指以船为参考系，“云与我”保持相对静止；
“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动，所以“云与我俱东”所选择的参考系是地球和地球上相对于地球保持静止不动的物体。
二、参考系
【思考与讨论】
襄邑道中
[ 宋 ] 陈与义
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。
你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识？
运动和静止都是相对参照物而言的，参照物不同，则对物体运动或静止的描述也不同。
例如，“榆堤”相对河岸本来是静止的，但是相对船却是运动的；
“云与我”以船为参照物是静止的，但是相对河岸都是运动的。
二、参考系
2.参考系的选取：
（1）可以任意选取；
（2）应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则；
（3）常选择地面或相对地面静止的物体为参考系；
（4）参考系的选取不同，对物体运动的描述可能不同；
（5）比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义；
注意：以后凡是说到运动，都应该首先选择参考系，常默认为地面或相对地面静止的物体为参考系。
二、参考系
【典例3】下列四种现象(或运动)中分别是说什么物体相对什么参考系在运动？
研究对象 参考系
一江春水向东流 _____ _____
地球的公转 _____ _____
钟表的时针在转动 _____ _____
太阳东升西落 _____ _____
春水
地面
地球
太阳
时针
表盘
太阳
地球
二、参考系
【典例4】(2023·重庆市北碚区高一期末) 在紧张精彩的足球比赛中，摄影师为使球迷朋友有身临其境的感觉，在摄影时经常要用到“追拍法”来拍摄奔跑的足球运动员。在摄影师眼中清晰的运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师在拍摄时选择的参考系是
A.球门 B.足球运动员
C.球场 D.观众
二、参考系
【解析】“追拍法”中，足球运动员和摄像机以相同的速度运动，两者保持相对静止，因此在摄影师眼中清晰的足球运动员是静止的，但由于球门、球场与观众相对于足球运动员是运动的，所以这些背景相对于摄像机是运动的，所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是足球运动员。
故选B。
二、参考系
【典例5】如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的A、B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船肯定向左运动
B.A船肯定是静止的
C.B船肯定向右运动
D.B船可能是静止的
二、参考系
【解析】因为河岸上的旗帜向右飘，可判断出风是从左向右刮的。B船旗帜向左飘，说明B船一定向右运动，而且运动的速度大于风速，故C正确，D错误；
A船上旗帜向右飘，有三种可能：一是A船
不动，风把旗帜刮向右侧；二是A船向左
运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右侧；三是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右侧，故A、B错误。
故选C。
三、课堂总结
第1节 质点 参考系
四、课堂总结
质点 参考系
物体和质点
参考系
把物体简化为一个有质量的点。
物体看成质点的条件
大小与形状可忽略不计
平动的物体
理想化模型
一种科学研究方法
定义：描述物体运动时，用来作为参考的其他物体
选取原则：任意选取，一般选地面
参考系选取不同，观察同一运动的结果会有不同
四、练习与应用
第1节 质点 参考系
四、练习与应用
1．一个物体能否看作质点，取决于所研究的问题。下列说法正确的是（　）
A．研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力，能将潜水器视为质点
B．研究我国成功发射射程12000公里的洲际导弹飞行轨迹时，能将导弹视为质点
C．研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程，能将神舟十八号载人飞船视为质点
D．研究航天员“太空漫步”的动作时，能将航天员视为质点
四、练习与应用
【解析】A．研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力，需要考虑载人潜水器的体积大小，不能将潜水器视为质点，A错误；
B．导弹的大小远远小于射程12000公里，能将导弹视为质点，B正确；
C．研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程，要考虑对接的位置，不能将神舟十八号载人飞船视为质点，C错误；
D．研究航天员“太空漫步”的动作时，需要考虑身体形态的变化，不能将航天员视为质点，D错误。
故选B。
四、练习与应用
2．2025年2月14日，随着哈尔滨亚冬会女子冰球中国队对阵日本队的比赛结束，最终我国体育代表团收获32金、27银、26铜共计85枚奖牌位列奖牌榜首位。下列对四幅图的说法正确的是（　　）
A．在研究图1中运动员短道速滑过弯动作时，可以将运动员看成质点
B．在研究图2中运动员花样滑冰动作时，可以将运动员看成质点
C．在研究图3中运动员自由式空中技巧时，可以将运动员看成质点
D．在研究图4中运动员自由式空中大跳台的运动轨迹时，可以将运动员看成质点
四、练习与应用
【详解】A．在研究图1中运动员短道速滑过弯动作时，运动员的形状大小不可以忽略不计，运动员不能看成质点，A错误；
B．在研究图2中运动员花样滑冰动作时，运动员的形状大小不可以忽略不计，运动员不能看成质点，B错误；
C．在研究图3中运动员自由式空中技巧时，运动员的形状大小不可以忽略不计，运动员不能看成质点，C错误；
D．在研究图4中运动员自由式空中大跳台的运动轨迹时，运动员的形状大小可以忽略不计，可以将运动员看成质点，D正确。
故选D。
四、练习与应用
3．每逢节日，舞台上曼妙的舞姿让人赏心悦目，配合着悠扬的音乐展示着当前人民的精神文明生活的富足，如图所示。某次舞蹈收尾的高难度动作中由甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动组合成“奔腾与展望”寓意，赢得满堂掌声。下列关于动作解析说明正确的是（　　）
A．正在表演的三位舞蹈演员，台下的观众可以将她们视为质点
B．“奔腾与展望”组合中的仅有甲、乙可以视为质点
C．“奔腾与展望”组合中的甲、乙不能视为质点
D．“奔腾与展望”组合中的仅有丙不能视为质点
【解析】舞蹈演员做不同舞蹈动作，吸引观众眼球，舞蹈演员的形态影响视觉效果，故三位舞蹈演员都不能视为质点，故选C。
四、练习与应用
【详解】A．在研究图1中运动员短道速滑过弯动作时，运动员的形状大小不可以忽略不计，运动员不能看成质点，A错误；
B．在研究图2中运动员花样滑冰动作时，运动员的形状大小不可以忽略不计，运动员不能看成质点，B错误；
C．在研究图3中运动员自由式空中技巧时，运动员的形状大小不可以忽略不计，运动员不能看成质点，C错误；
D．在研究图4中运动员自由式空中大跳台的运动轨迹时，运动员的形状大小可以忽略不计，可以将运动员看成质点，D正确。
故选D。
四、练习与应用
4．2024年10月30日，“神舟十九号”载人飞船和“天和”核心舱前向端口对接形成三船三舱组合体，3名航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽也顺利进驻天官空间站，我国载人航天发射再次取得圆满成功。中国“天官空间站”在轨运行如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．研究空间站姿态调整时，可把空间站视为质点B．研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站可以视为质点
C．选地球为参考系，“天和”核心舱是静止的
D．对接后，以“天和”核心舱为参考系，则“神舟十九号”是静止的
四、练习与应用
【解析】A．研究空间站姿态调整时，空间站的体积和形状不可以忽略，不能把空间站视为质点，故A错误；
B．研究空间站绕地球飞行的时间时空间站时，空间站的体积和形状可以忽略，所以可以视为质点，故B正确；
C．“神舟十九号”飞船利空间站“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, “天和”核心舱是运动的，故C错误；
D．“神舟十九号”飞船和“天和”核心舱是天宫空间站的组成部分，以“天和”核心舱为参考系，则“神舟十九号”是静止的，故D正确。
故选BD。
五、提升训练
第1节 质点 参考系
1．某人划船逆流而上， 当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里， 但一直航行至上游某处时此人才发现，并立即返航追赶，当他返航经过1h追上小木块时，发现小木块距离桥有5400m远 ，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等，则河水的流速大小是（　　）
A．0.5m/s B．0.75m/s C．1.5m/s D．3m/s
D
【解析】以流动的河水为参考系，则小木块静止不动，船向上和向下航行时相对于水的速度大小相等，所以，从小木块掉到水里一直到船再次追上小木块所用时间为
小木块与河水速度相等，故河水的流速为
故选B。
五、提升训练
五、提升训练
2．观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗，可知甲、乙两车相对于房子的运动情况，其中正确的是（　　）
A.甲、乙两车一定都向左运动
B.甲、乙两车一定都向右运动
C.甲车可能运动，乙车可能向右运动
D.甲车可能静止，乙车一定向左运动
【解析】从图上屋顶的炊烟方向可以判断风的方向是向左的，图中甲物体的小旗向左飘，我们可以判断甲物体可以静止，可以向右运动，也可以向左运动，向左的速度必须小于风速；图中乙物体的小旗向右飘，我们可以判断乙物体一定向左运动，且向左运动的速度大于风速。
选项D正确，ABC错误。
故选D。
五、提升训练

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