资源简介

1　参考系　时间　质点
[学习目标]　1.知道参考系的概念,知道对物体运动的描述具有相对性。2.知道时刻和时间的含义及在时间轴上的表示方法。会在具体的问题中辨析、识别。3.理解质点的概念,知道质点是一种理想化的物理模型,并掌握将物体看作质点的条件。
探究新知
知识点一　参考系
1.参照物:研究物体的运动时,选取作为参照的物体。
2.参考系
(1)定义:参照物以及与它保持相对静止的物体组成的系统。
(2)选取方法:参考系的选择原则上是任意的,研究地面上物体的运动时,都默认是以地面为参考系。
(3)运动描述的相对性:选择不同的参考系,物体的运动情况可能会有所不同。
知识点二　时间和时刻
1.时刻:用时间轴上的点表示。
2.时间:用时间轴上的一段长度表示。
知识点三　质点
1.定义:把物体简化、抽象为一个具有质量的点。
2.物体看成质点的条件
(1)物体各部分的运动情况相同。
(2)物体的形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计。
3.质点是一个理想化模型,实际并不存在。
4.一个物体能否看作质点,取决于所研究的问题,而不是单纯看物体实际体积的大小。
新知检测
1.思考判断
(1)质点是一种对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型。(　√　)
(2)很小的物体一定能看成质点。(　×　)
(3)参考系一定要选静止不动的物体。(　×　)
(4)一个物体的运动或静止是相对的。(　√　)
(5)时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别。(　×　)
(6)在时间轴上,时刻用线段表示,时间间隔用点表示。(　×　)
2.思维探究
请分析以下物理情境,并回答有关问题。
(1)以地球为参考系,坐在绕地球运行的空间实验室中的航天员如何运动 以空间实验室为参考系呢
(2)北京时间2023年9月21日15时45分,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,在约
50 min的授课中,“神舟十六号”飞行乘组航天员为广大青少年带来了一场精彩的太空
科普课。这里所提到的时间数字,哪个指的是时刻,哪个指的是时间间隔
(3)“香蕉球”指的是球员踢出的足球在空中的一种运动形式(如图)。“香蕉球”的特点是球在空中旋转,整体运动轨迹呈一定弧度,其运动轨迹为类似香蕉形弧线。对上述运动的球,什么情况下可看作质点 什么情况下不能看作质点
提示:(1)以地球为参考系,航天员在绕地球做近似圆周运动;以空间实验室为参考系,航天员处于静止状态。
(2)“2023年9月21日15时45分”是时刻,“约50 min”指的是时间间隔。
(3)研究球的运动轨迹时,不用考虑球的大小和形状,可以看作质点;研究球在空中的旋转时,要考虑球的具体旋转方向,不能看作质点。
要点一　对参考系的理解及应用
情境探究
我国的铁路运输的运行速度提升很快,其中高速铁路时速可达350 km,而且运行稳定。
(1)研究行驶的列车上乘客的运动时,选取　　　　为参考系比较方便。
(2)研究列车在地面上的运动时,选取　　　　为参考系比较方便。
(3)选取参考系应遵循什么原则
【答案】 (1)列车。
(2)地面。
(3)原则上参考系的选择是任意的。但实际中,参考系的选取应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
要点归纳
1.选择参考系的意义
物体的运动是相对的,要描述一个物体的运动,首先要选好参考系,只有选定参考系后,才能确定该物体的运动情况。
2.参考系的四个性质
任意性 参考系可以任意选取,任何物体都可以作为参考系
标准性 参考系作为标准,被研究的物体处于怎样的运动状态,都是相对于参考系而言的
差异性 选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同
统一性 比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系
[例1] 早上校园里书声琅琅,同学们通过诵读经典,尽享经典之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。下列说法不正确的是(　　)
[A]“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中“青山相对出”选择的参考系是孤帆
[B]“明月松间照,清泉石上流”中“清泉石上流”选择的参考系是石头
[C]“一江春水向东流”是以水为参考系来描述水的运动的
[D]“飞花两岸照船红”是以船为参考系描述花的运动的
【答案】 C
【解析】 “青山相对出”选择的参考系是孤帆,A项说法正确;“清泉石上流”选择的参考系是石头,B项说法正确;“一江春水向东流”是以河岸为参考系来描述水的运动,C项说法错误;“飞花两岸照船红”是以船为参考系描述花的运动,D项说法正确。
判定参考系的两种方法
(1)静物法:从观察到的现象中,找出哪些物体相对地面是静止的,相对地面静止的物体可能就是参考系。
(2)假设法:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致。若一致,该物体可能就是参考系。
[针对训练1] 如图为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图,其中甲船上的乘客看到乙船向东运动,乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,丙船上的乘客看到甲船向西运动,那么码头上的人看到三艘船的运动情况可能是(　　)
[A]三艘船都向东运动
[B]甲船向东运动,其余两艘船向西运动
[C]丙船可能向东运动,也可能向西运动
[D]乙船可能向东运动
【答案】 C
【解析】 乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,说明乙船是向西运动的,丙船可能静止,可能向东运动,也可能向西运动,但速度小于乙船的速度;甲船上的乘客看到乙船向东运动,说明甲船是向西运动的,且甲船的速度大于乙船的速度;丙船上的乘客看到甲船向西运动,说明丙船可能处于静止状态,可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲船的速度小。故选C。
要点二　时间与时刻的区别与联系
情境探究
北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。约10 min后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。
(1)北京时间2025年4月24日17时17分指的是时间间隔吗
(2)约10 min指的是什么
(3)时间间隔和时刻的主要区别是什么
【答案】 (1)2025年4月24日17时17分指的不是时间间隔,而是时刻。
(2)约10 min指的是时间间隔。
(3)时间间隔和时刻的主要区别为事件的发生是在一个状态下,还是一个过程中,状态指的是时刻,过程指的是时间间隔。
要点归纳
1.区别与联系
项目 时刻 时间
对应物理量 状态参量 过程参量
时间轴表示 一个点 一条线段
常见表述 “第1 s末”“第2 s初”“第3 s末”等 “第1 s”“前2 s”“前3 s内”等
联系 (1)两个时刻之间的间隔为时间,时间是一系列连续时刻的积累过程。 (2)时间展示一个过程,好比一段录像;时刻表示瞬间,好比一张照片
2.在时间轴上的表示
(1)常用来表示时刻的关键词有:初、末等。如图所示,E点表示第4 s末或第5 s初。
(2)常用来表示时间的关键词有:内、经历、历时等。如图所示,2 s内、第2 s内等指的是时间。
[例2] 下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是(　　)
[A]用“做一天和尚,撞一天钟”表示做事得过且过,“一天”指时间间隔
[B]用“三分钟热度”形容做事没有持久性,“三分钟”指时刻
[C]用“冰冻三尺非一日之寒”形容做事情不能一蹴而就,“一日”指时刻
[D]用“宁停三分,不抢一秒”进行交通安全教育,“三分”和“一秒”均指时刻
【答案】 A
【解析】 选项中“一天”“三分钟”“一日”“三分”“一秒”均对应一个过程,均是持续的量,均为时间间隔,A正确,B、C、D错误。
时刻与时间的两种分辨方法
(1)根据上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一事件或运动的状态,时间对应的是事件或运动的过程。
(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻和时间表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间。
[针对训练2] 根据如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法正确的是(　　)
[A]t1～t3表示时间间隔,大小为3 s
[B]t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初
[C]t3表示时刻,其含义是第3 s初
[D]t3表示时间,称为第3 s
【答案】 B
【解析】 t1～t3表示时间间隔,大小为 2 s,A错误;t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,
B正确; t3表示时刻,其含义是第3 s末或第4 s初,C、D错误。
要点三　对质点的理解
情境探究
一般来说撑竿跳高运动分为助跑、撑竿起跳、越过横杆几个阶段(如图)。
(1)教练员针对训练录像指导运动员的动作时,能否将运动员看成质点
(2)分析运动员的助跑距离时,能否将其看成质点
【答案】 (1)指导动作时不能忽略运动员的姿势及动作,故不能将其看成质点。
(2)分析助跑距离时,运动员的姿势和动作对研究问题没有影响,可以忽略,故能将其看成
质点。
要点归纳
1.对质点的认识
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,其突出的特点是“具有质量、不占空间”。
(2)没有大小、体积、形状,它与几何中的“点”有本质区别。
2.实际物体可视为质点的常见情况
[例3] 下列关于质点的说法正确的是(　　)
[A]质量很小的物体才可以看作质点
[B]体积很小的物体才可以看作质点
[C]无论大物体还是小物体,只要其尺寸对于研究的问题影响可忽略时,就可以看作质点
[D]只有低速运动的物体才可以看作质点,高速运动的物体不可以看作质点
【答案】 C
【解析】 物体是否可以看作质点与其体积大小和质量大小无关,故A、B错误;物体可以看作质点的条件是,当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时,便可以看作质点,与物体的运动速度无关,故C正确,D错误。
[针对训练3] 下列说法正确的是(　　)
[A]分析铅球运动的距离,可以把铅球视为质点
[B]分析竞技体操男子双杠运动,可以把运动员视为质点
[C]分析跳台跳水运动的技术动作,可以把运动员视为质点
[D]分析竞技体操吊环运动,可以把运动员视为质点
【答案】 A
【解析】 分析铅球运动的距离,铅球的形状大小可以忽略不计,可以把铅球视为质点,故A正确;分析竞技体操男子双杠运动,运动员的形状大小不可以忽略不计,不可以把运动员视为质点,故B错误;分析跳台跳水运动的技术动作,运动员的形状大小不可以忽略不计,不可以把运动员视为质点,故C错误;分析竞技体操吊环运动,运动员的形状大小不可以忽略不计,不可以把运动员视为质点,故D错误。
模型·方法·结论·拓展
构建质点模型的思维方法——“理想化模型”
1.如何构建
以研究目的为出发点,抓住问题的主要因素,突出事物的主要特征,忽略次要因素。
2.模型特点
(1)构建模型过程中,忽略事物的次要因素,突出事物的主要特征,这是一种科学的抽象。
(2)科学抽象而得到的理想化模型,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,在实际中并不存在。
3.模型意义
(1)“理想化模型”使问题的处理大为简化而又不会产生大的偏差,可以将研究“理想化模型”的结果、规律等直接应用于实际事物。
(2)建立“理想化模型”是物理学中经常采用的一种科学研究方法。
[示例] (多选)下列关于“理想化模型”的说法正确的是(　　)
[A]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,是经常采用的一种科学研究方法
[B]“理想化模型”是研究的问题中实际存在的
[C]“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
[D]“质点”是实际物体的一种“简化”,只是忽略了物体的大小和形状,是实际存在的
【答案】 AC
【解析】 在物理学中,突出对问题起作用较大的主要因素,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,是经常采用的一种科学研究方法,故A正确;“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的抽象,但实际并不存在,故B错误;“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,故C正确;“质点”是一种“理想化模型”,它忽略了物体的大小和形状,实际上是不存在的,故D错误。
科学·技术·社会·环境
追拍摄影
　　追随运动对象的摄影方法叫追拍。追拍就是相机追着主体拍摄,被拍摄的主体移动,相机也跟着移动,那么背景就会出现移动的动感模糊,从而营造出一个虚实结合的画面,形成独特的动感线条。
　　追拍摄影在体育摄影、舞台摄影、军事摄影等方面有广泛的应用。根据快门开启时照相机移动方式的不同,追拍摄影可分成平线追拍、斜线追拍、弧线追拍等种类。
[示例] 如图所示是自行车高速运动的照片,摄影师拍摄到的运动员是清晰的,而背景是模糊的。请问摄影师选择的参考系是(　　)
[A]地面
[B]运动员
[C]空中的云朵
[D]路边树木
【答案】 B
【解析】 由于运动员和摄影师以相同的速度运动,故以运动员作为参考系,摄影师是静止的,故照片中运动员是清晰的,但由于背景相对于运动员是运动的,相对于摄影师也是运动的,所以拍摄的背景是模糊的,B正确。
1.(多选)排球运动是一项深受广大群众喜爱的体育项目。如图所示,下列说法正确的是(　　)
[A]研究比赛中运动员的扣球动作时,不能将运动员视为质点
[B]研究比赛中运动员的位置移动时,不能将运动员视为质点
[C]研究排球在空中运动的轨迹时,可以将排球视为质点
[D]排球在空中运动时,排球相对于球网是静止的
【答案】 AC
【解析】 研究比赛中运动员的扣球动作时,不可以将运动员视为质点,否则就没有动作可言了,选项A正确;研究比赛中运动员的位置移动时,运动员的大小形体可忽略不计,能将运动员视为质点,选项B错误;研究排球在空中运动的轨迹时,排球大小可忽略不计,可以将排球视为质点,选项C正确;排球在空中运动时,排球相对于球网是运动的,选项D错误。
2.(多选)关于时间和时刻,下列说法正确的是(　　)
[A]物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻
[B]物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s 的时间
[C]物体在第5 s内指的是物体在4 s末到 5 s 末这1 s的时间
[D]第4 s末就是第5 s初,指的是时刻
【答案】 ACD
【解析】 如图所示,从时间轴上可知,5 s时指的是 5 s 末这一时刻;5 s内指的是0～5 s这一段时间;第5 s内指的是在4 s末到5 s末这1 s的时间;第4 s末和第5 s初是同一时刻,故A、C、D正确,B错误。
3.(多选)如图所示,神舟十八号乘组航天员进行出舱活动。航天员打开问天实验舱出舱舱门,开始太空行走,随后登上机械臂,拆分固定装置后,搭乘机械臂转移至另一工作点。下列说法正确的是(　　)
[A]以地球为参考系,航天员是静止的
[B]研究航天员在太空行走的细节时,可将航天员看成质点
[C]航天员搭乘机械臂转移时,航天员相对机械臂前端静止
[D]研究航天员搭乘机械臂转移时,机械臂不能看成质点
【答案】 CD
【解析】 以地球为参考系,航天员是运动的,选项A错误;研究航天员在太空行走的细节时,他的大小形状不能忽略不计,不可将航天员看成质点,选项B错误;航天员搭乘机械臂转移时,相对机械臂前端位置不发生变化,即相对机械臂前端静止,选项C正确;研究航天员搭乘机械臂转移时,机械臂的大小、形状不能忽略,不可看成质点,选项D正确。
课时作业
(分值:40分)
单选题每题4分,多选题每题6分。
1.关于质点,下列说法正确的是(　　)
[A]质点一定是很小的物体
[B]质点是实际存在的有质量的点
[C]质点就是物体的重心
[D]质点是研究物体运动时的一种理想化模型
【答案】 D
【解析】 能否看成质点与物体的质量、体积的大小无关,例如地球绕太阳公转时,地球可以看成质点,故A错误;质点是为了研究物体的运动提出的,用来代替物体的有质量的点,是理想化模型,实际上并不存在,不是物体的重心,故B、C错误,D正确。
2.一只蜂鸟和汽车在平直公路上以相同的速度并列运动。如果这只蜂鸟的眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是(　　)
　　　　　　
[A] [B] [C] [D]
【答案】 C
【解析】 汽车与蜂鸟相对静止,车轮边缘上某点相对汽车做圆周运动,因此相对蜂鸟也做圆周运动,选项C正确。
3.如图所示,对时间轴上A点的说法正确的是(　　)
[A]前3 s [B]第4 s末
[C]第3 s初 [D]第4 s初
【答案】 D
【解析】 A点是时间轴上的一个点,所以对应的是时刻,该时刻可以说是第3 s末,也可以说是第4 s初,选项D正确。
4.在一次军事演习中,导弹准确落入预定海域。下列情形可将导弹视为质点的是(　　)
[A]观察导弹的外形结构
[B]观察导弹的飞行高度
[C]观察导弹的飞行姿态
[D]观察导弹的入海过程
【答案】 B
【解析】 观察导弹的外形结构,不能忽略其大小与形状,故不能将其视为质点,故A错误;观察导弹的飞行高度,导弹的大小与形状可以忽略,可以视为质点,故B正确;观察导弹的飞行姿态,不能忽略其大小和形状,不能将其视为质点,故C错误;观察导弹的入海过程,不能忽略其大小和形状,不能将其视为质点,故D错误。
5.(多选)下列关于运动的描述正确的是(　　)
[A]歌词“月亮在白莲花般的云朵里穿行”中,描述“月亮穿行”所选的参考系是月亮
[B]研究“胶囊高铁”从甲城到乙城的平均速度时,能将它看成质点
[C]“风烟俱净,天山共色。从流飘荡,任意东西。”后两句写的是诗人乘坐着船随江水飘荡,任凭船随水漂去。若诗人认为船是静止的,他选择的参考系是天上云朵
[D]在某次“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面有个小黑点(金星)缓慢走过,则以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
【答案】 BD
【解析】 歌词“月亮在白莲花般的云朵里穿行”中,描述“月亮穿行”所选的参考系是云朵,月亮相对云朵运动,故A错误;研究“胶囊高铁”从甲城到乙城的平均速度时,其大小可以忽略,能将它看成质点,故B正确;若诗人认为船是静止的,他选择的参考系是自己,两者相对静止,故C错误;观察到太阳表面有个小黑点(金星)缓慢走过,则以太阳为参考系,金星是运动的,故D正确。
6.下列各选项中的计时数据中,指时刻的是(　　)
[A]学校运动会上,小明用14 s跑完了100 m
[B]跳伞运动员从飞机上跳下,第5 s内下降的高度为40 m
[C]从深圳开往合肥的某次列车每天早上 5点 30分到达南昌站
[D]某人骑自行车,在30 min内行驶了6 km
【答案】 C
【解析】 时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,与运动中的位置对应,故选项C中的
5点30分是指时刻。时间间隔是两个时刻间的间隔,是时间轴上的一段,对应于位移、
路程等过程量,故选项A、B、D中的计时数据均指时间。
7.如图,观察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、乙两车有可能都向左运动
[B]甲、乙两车一定都向左运动
[C]甲、乙两车一定都在运动
[D]甲车一定静止,乙车一定向左运动
【答案】 A
【解析】 房子相对于地面是静止的,由烟囱冒出的烟向左飘,可知此时风向向左(相对于地面而言)。甲车上的小旗向左飘,则有三种可能的情况:一是甲车不动,风把小旗向左吹;二是甲车向右运动,风相对甲车向左,风把小旗向左吹;三是甲车向左运动但速度小于风速,因此风仍能把小旗向左吹。对于乙车只有向左运动并且速度大于风速时,小旗才能向右飘。
8.(4分)在女排比赛中,研究女排运动员扣球的动作时能否将运动员视为质点 确定运动员在球场上的位置时能否将运动员视为质点
【答案】 研究女排比赛中运动员扣球动作时,运动员的形状对研究结果有较大影响,因此运动员不可视为质点;但确定运动员在球场上的位置时可将运动员视为质点。
9.(6分)如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车、站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动。站台上的人看A、B、C三列火车各向什么方向运动
【答案】 A车向西运动;B车向西运动且比A车运动得慢;C车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但比A、B运动得都慢。
【解析】 由B车上的乘客看到站台向东运动,可判断B车向西运动;由A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也向西运动且比B车运动得快;C车上的乘客看到A车向西运动,B车上的乘客看到C车向东运动,则C车有三种运动情况:可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但比A、B运动得都慢。(共50张PPT)
1　参考系
时间　质点
第一章　描述运动的基本概念
[学习目标]　
1.知道参考系的概念,知道对物体运动的描述具有相对性。2.知道时刻和时间的含义及在时间轴上的表示方法。会在具体的问题中辨析、识别。3.理解质点的概念,知道质点是一种理想化的物理模型,并掌握将物体看作质点的条件。
探究·必备知识
「探究新知」
知识点一　参考系
1.参照物:研究物体的运动时,选取作为 的物体。
2.参考系
(1)定义:参照物以及与它保持 的物体组成的系统。
(2)选取方法:参考系的选择原则上是 的,研究地面上物体的运动时,都默认是以地面为参考系。
(3)运动描述的相对性:选择不同的参考系,物体的运动情况可能会有所 。
参照
相对静止
任意
不同
知识点二　时间和时刻
1.时刻:用时间轴上的 表示。
2.时间:用时间轴上的 表示。
点
一段长度
知识点三　质点
1.定义:把物体简化、抽象为一个具有 的点。
2.物体看成质点的条件
(1)物体各部分的运动情况 。
(2)物体的 和 对所研究的问题的影响可以忽略不计。
3.质点是一个 模型,实际并不存在。
4.一个物体能否看作质点,取决于所 的问题,而不是单纯看物体实际体积的大小。
质量
相同
形状
大小
理想化
研究
「新知检测」
1.思考判断
(1)质点是一种对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型。(　　)
(2)很小的物体一定能看成质点。(　　)
(3)参考系一定要选静止不动的物体。(　　)
(4)一个物体的运动或静止是相对的。(　　)
(5)时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别。(　　)
(6)在时间轴上,时刻用线段表示,时间间隔用点表示。(　　)
√
×
×
√
×
×
2.思维探究
请分析以下物理情境,并回答有关问题。
(1)以地球为参考系,坐在绕地球运行的空间实验室中的航天员如何运动 以空间实验室为参考系呢
提示:(1)以地球为参考系,航天员在绕地球做近似圆周运动;以空间实验室为参考系,航天员处于静止状态。
(2)北京时间2023年9月21日15时45分,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,在约50 min的授课中,“神舟十六号”飞行乘组航天员为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。这里所提到的时间数字,哪个指的是时刻,哪个指的是时间间隔
提示:(2)“2023年9月21日15时45分”是时刻,“约50 min”指的是时间间隔。
(3)“香蕉球”指的是球员踢出的足球在空中的一种运动形式(如图)。“香蕉球”的特点是球在空中旋转,整体运动轨迹呈一定弧度,其运动轨迹为类似香蕉形弧线。对上述运动的球,什么情况下可看作质点 什么情况下不能看作质点
提示:(3)研究球的运动轨迹时,不用考虑球的大小和形状,可以看作质点;研究球在空中的旋转时,要考虑球的具体旋转方向,不能看作质点。
突破·关键能力
要点一　对参考系的理解及应用
「情境探究」
我国的铁路运输的运行速度提升很快,其中高速铁路时速可达350 km,而且运行稳定。
(1)研究行驶的列车上乘客的运动时,选取　　　　为参考系比较方便。
(2)研究列车在地面上的运动时,选取　　　　为参考系比较方便。
(3)选取参考系应遵循什么原则
列车
地面
【答案】 (3)原则上参考系的选择是任意的。但实际中,参考系的选取应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
「要点归纳」
1.选择参考系的意义
物体的运动是相对的,要描述一个物体的运动,首先要选好参考系,只有选定参考系后,才能确定该物体的运动情况。
2.参考系的四个性质
任意性 参考系可以任意选取,任何物体都可以作为参考系
标准性 参考系作为标准,被研究的物体处于怎样的运动状态,都是相对于参考系而言的
差异性 选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同
统一性 比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系
[例1] 早上校园里书声琅琅,同学们通过诵读经典,尽享经典之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。下列说法不正确的是(　　)
[A]“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中“青山相对出”选择的参考系是孤帆
[B]“明月松间照,清泉石上流”中“清泉石上流”选择的参考系是石头
[C]“一江春水向东流”是以水为参考系来描述水的运动的
[D]“飞花两岸照船红”是以船为参考系描述花的运动的
C
【解析】 “青山相对出”选择的参考系是孤帆,A项说法正确;“清泉石上流”选择的参考系是石头,B项说法正确;“一江春水向东流”是以河岸为参考系来描述水的运动,C项说法错误;“飞花两岸照船红”是以船为参考系描述花的运动,D项说法正确。
判定参考系的两种方法
(1)静物法:从观察到的现象中,找出哪些物体相对地面是静止的,相对地面静止的物体可能就是参考系。
(2)假设法:假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致。若一致,该物体可能就是参考系。
·规律方法·
[针对训练1] 如图为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图,其中甲船上的乘客看到乙船向东运动,乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,丙船上的乘客看到甲船向西运动,那么码头上的人看到三艘船的运动情况可能是(　　)
[A]三艘船都向东运动
[B]甲船向东运动,其余两艘船向西运动
[C]丙船可能向东运动,也可能向西运动
[D]乙船可能向东运动
C
【解析】 乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,说明乙船是向西运动的,丙船可能静止,可能向东运动,也可能向西运动,但速度小于乙船的速度;甲船上的乘客看到乙船向东运动,说明甲船是向西运动的,且甲船的速度大于乙船的速度;丙船上的乘客看到甲船向西运动,说明丙船可能处于静止状态,可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲船的速度小。故选C。
要点二　时间与时刻的区别与联系
「情境探究」
北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。约10 min后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。
(1)北京时间2025年4月24日17时17分指的是时间间隔吗
【答案】 (1)2025年4月24日17时17分指的不是时间间隔,而是时刻。
(2)约10 min指的是什么
【答案】 (2)约10 min指的是时间间隔。
(3)时间间隔和时刻的主要区别是什么
【答案】 (3)时间间隔和时刻的主要区别为事件的发生是在一个状态下,还是一个过程中,状态指的是时刻,过程指的是时间间隔。
「要点归纳」
1.区别与联系
项目 时刻 时间
对应物理量 状态参量 过程参量
时间轴表示 一个点 一条线段
常见表述 “第1 s末”“第2 s初”“第3 s末”等 “第1 s”“前2 s”“前3 s内”等
联系 (1)两个时刻之间的间隔为时间,时间是一系列连续时刻的积累过程。 (2)时间展示一个过程,好比一段录像;时刻表示瞬间,好比一张照片
2.在时间轴上的表示
(1)常用来表示时刻的关键词有:初、末等。如图所示,E点表示第4 s末或第5 s初。
(2)常用来表示时间的关键词有:内、经历、历时等。如图所示,2 s内、第2 s内等指的是时间。
[例2] 下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是(　　)
[A]用“做一天和尚,撞一天钟”表示做事得过且过,“一天”指时间间隔
[B]用“三分钟热度”形容做事没有持久性,“三分钟”指时刻
[C]用“冰冻三尺非一日之寒”形容做事情不能一蹴而就,“一日”指时刻
[D]用“宁停三分,不抢一秒”进行交通安全教育,“三分”和“一秒”均指时刻
A
【解析】 选项中“一天”“三分钟”“一日”“三分”“一秒”均对应一个过程,均是持续的量,均为时间间隔,A正确,B、C、D错误。
时刻与时间的两种分辨方法
(1)根据上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一事件或运动的状态,时间对应的是事件或运动的过程。
(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻和时间表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间。
·规律方法·
[针对训练2] 根据如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法正确的是(　　)
[A]t1～t3表示时间间隔,大小为3 s
[B]t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初
[C]t3表示时刻,其含义是第3 s初
[D]t3表示时间,称为第3 s
B
【解析】 t1～t3表示时间间隔,大小为 2 s,A错误;t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,B正确; t3表示时刻,其含义是第3 s末或第4 s初,C、D错误。
要点三　对质点的理解
一般来说撑竿跳高运动分为助跑、撑竿起跳、越过横杆几个阶段(如图)。
「情境探究」
(1)教练员针对训练录像指导运动员的动作时,能否将运动员看成质点
【答案】 (1)指导动作时不能忽略运动员的姿势及动作,故不能将其看成质点。
(2)分析运动员的助跑距离时,能否将其看成质点
【答案】 (2)分析助跑距离时,运动员的姿势和动作对研究问题没有影响,可以忽略,故能将其看成质点。
「要点归纳」
1.对质点的认识
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,其突出的特点是“具有质量、不占空间”。
(2)没有大小、体积、形状,它与几何中的“点”有本质区别。
2.实际物体可视为质点的常见情况
[例3] 下列关于质点的说法正确的是(　　)
[A]质量很小的物体才可以看作质点
[B]体积很小的物体才可以看作质点
[C]无论大物体还是小物体,只要其尺寸对于研究的问题影响可忽略时,就可以看作质点
[D]只有低速运动的物体才可以看作质点,高速运动的物体不可以看作质点
C
【解析】 物体是否可以看作质点与其体积大小和质量大小无关,故A、B错误;物体可以看作质点的条件是,当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时,便可以看作质点,与物体的运动速度无关,故C正确,D错误。
[针对训练3] 下列说法正确的是(　　)
[A]分析铅球运动的距离,可以把铅球视为质点
[B]分析竞技体操男子双杠运动,可以把运动员视为质点
[C]分析跳台跳水运动的技术动作,可以把运动员视为质点
[D]分析竞技体操吊环运动,可以把运动员视为质点
A
【解析】 分析铅球运动的距离,铅球的形状大小可以忽略不计,可以把铅球视为质点,故A正确;分析竞技体操男子双杠运动,运动员的形状大小不可以忽略不计,不可以把运动员视为质点,故B错误;分析跳台跳水运动的技术动作,运动员的形状大小不可以忽略不计,不可以把运动员视为质点,故C错误;分析竞技体操吊环运动,运动员的形状大小不可以忽略不计,不可以把运动员视为质点,故D错误。
提升·核心素养
「模型·方法·结论·拓展」
构建质点模型的思维方法——“理想化模型”
1.如何构建
以研究目的为出发点,抓住问题的主要因素,突出事物的主要特征,忽略次要因素。
2.模型特点
(1)构建模型过程中,忽略事物的次要因素,突出事物的主要特征,这是一种科学的抽象。
(2)科学抽象而得到的理想化模型,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,在实际中并不存在。
3.模型意义
(1)“理想化模型”使问题的处理大为简化而又不会产生大的偏差,可以将研究“理想化模型”的结果、规律等直接应用于实际事物。
(2)建立“理想化模型”是物理学中经常采用的一种科学研究方法。
[示例] (多选)下列关于“理想化模型”的说法正确的是( 　　)
[A]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,是经常采用的一种科学研究方法
[B]“理想化模型”是研究的问题中实际存在的
[C]“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
[D]“质点”是实际物体的一种“简化”,只是忽略了物体的大小和形状,是实际存在的
AC
【解析】 在物理学中,突出对问题起作用较大的主要因素,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,是经常采用的一种科学研究方法,故A正确;“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的抽象,但实际并不存在,故B错误;“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,故C正确;“质点”是一种“理想化模型”,它忽略了物体的大小和形状,实际上是不存在的,故D错误。
「科学·技术·社会·环境」
追拍摄影
追随运动对象的摄影方法叫追拍。追拍就是相机追着主体拍摄,被拍摄的主体移动,相机也跟着移动,那么背景就会出现移动的动感模糊,从而营造出一个虚实结合的画面,形成独特的动感线条。
追拍摄影在体育摄影、舞台摄影、军事摄影等方面有广泛的应用。根据快门开启时照相机移动方式的不同,追拍摄影可分成平线追拍、斜线追拍、弧线追拍等种类。
[示例] 如图所示是自行车高速运动的照片,摄影师拍摄到的运动员是清晰的,而背景是模糊的。请问摄影师选择的参考系是(　　)
[A]地面
[B]运动员
[C]空中的云朵
[D]路边树木
B
【解析】 由于运动员和摄影师以相同的速度运动,故以运动员作为参考系,摄影师是静止的,故照片中运动员是清晰的,但由于背景相对于运动员是运动的,相对于摄影师也是运动的,所以拍摄的背景是模糊的,B正确。
检测·学习效果
1.(多选)排球运动是一项深受广大群众喜爱的体育项目。如图所示,下列说法正确的是(　　 )
[A]研究比赛中运动员的扣球动作时,不能将运动员视为质点
[B]研究比赛中运动员的位置移动时,不能将运动员视为质点
[C]研究排球在空中运动的轨迹时,可以将排球视为质点
[D]排球在空中运动时,排球相对于球网是静止的
AC
【解析】 研究比赛中运动员的扣球动作时,不可以将运动员视为质点,否则就没有动作可言了,选项A正确;研究比赛中运动员的位置移动时,运动员的大小形体可忽略不计,能将运动员视为质点,选项B错误;研究排球在空中运动的轨迹时,排球大小可忽略不计,可以将排球视为质点,选项C正确;排球在空中运动时,排球相对于球网是运动的,选项D错误。
2.(多选)关于时间和时刻,下列说法正确的是(　 　)
[A]物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻
[B]物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s 的时间
[C]物体在第5 s内指的是物体在4 s末到 5 s 末这1 s的时间
[D]第4 s末就是第5 s初,指的是时刻
ACD
【解析】 如图所示,从时间轴上可知,5 s时指的是 5 s 末这一时刻;5 s内指的是0～5 s这一段时间;第5 s内指的是在4 s末到5 s末这1 s的时间;第4 s末和第5 s初是同一时刻,故A、C、D正确,B错误。
3.(多选)如图所示,神舟十八号乘组航天员进行出舱活动。航天员打开问天实验舱出舱舱门,开始太空行走,随后登上机械臂,拆分固定装置后,搭乘机械臂转移至另一工作点。下列说法正确的是(　 　)
[A]以地球为参考系,航天员是静止的
[B]研究航天员在太空行走的细节时,可将航天员看成质点
[C]航天员搭乘机械臂转移时,航天员相对机械臂前端静止
[D]研究航天员搭乘机械臂转移时,机械臂不能看成质点
CD
【解析】 以地球为参考系,航天员是运动的,选项A错误;研究航天员在太空行走的细节时,他的大小形状不能忽略不计,不可将航天员看成质点,选项B错误;航天员搭乘机械臂转移时,相对机械臂前端位置不发生变化,即相对机械臂前端静止,选项C正确;研究航天员搭乘机械臂转移时,机械臂的大小、形状不能忽略,不可看成质点,选项D正确。
感谢观看

展开更多......

收起↑