【公开课】质点+参考系++课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

自然界中的运动，形式多样，复杂而又多变。大到天体的运动，小到微观粒子的运动，还有与人类密切相关的自然界的运动以及我们生产、生活中人体的运动、交通工具的运动等等。机械运动是自然界中极为普遍的现象。一个物体相对于另一个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，叫作机械运动在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫作力学

我们在自然界中所见到的所有各种运动，……事实上都是很复杂的。

“我们要了解自然规律，应该先分析最简单的情况，在最初阶段先放下较复杂的情况。”

为了达到这些目的，首先要能科学地描述各类不同的运动。从本节课开始我们就来学习描述运动的基本概念。第一章运动的描述1.1质点参考系和坐标系学习目标1.了解质点概念，知道质点是一个理想化的物理模型2.初步体会物理模型在探索自然规律中的作用3.理解参考系概念，知道对不同的参考系，运动的描述可能不同4.理解坐标系，会用一维坐标系定量描述物体位置及位置的变化怎样描述机械运动？“鸿雁”传书

常州-北京T110次火车（里程1298km，旅时11h26min）

是因为任何物体都有一定的形状和大小。要准确地描述物体运动不是一件容易的事

下面我们通过几个物体运动的案例来探究这个问题提出假设：

如果可以忽略物体的形状和大小而把物体看成只有质量而没有形状和大小的点，我们不就可以很容易地描述物体的运动吗？

那么我们可以这样做吗？如果可以，应该有什么样的条件？火车从常州到北京的里程、时间

？

火车过桥里程、时间？

地球绕太阳公转一周的行程和时间（地球直径约1.3×104km，地球太阳相距约为1.5×108km）？地球上的昼夜更替和季节变化（图片地球公转和四季变化）？一、物体与质点1.质点：用来代替物体的有质量的点叫质点（没有大小、形状但有质量的点，有位置但不占据空间）把实际物体简化为一个有质量的点。物理学中，在某些情况下，我们忽略物体的大小和形状，突出“物体具有质量”这一要素。2.在什么情况下可以把物体看成一个质点：当研究的物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，物体可简化为质点。卫星是否总可以当作质点（科学家研究它在空中飞行的位置、离地高度、飞行姿势、飞行轨迹、飞行快慢呢）？跳水运动中的运动员可以当作质点（什么问题时）？规则物体总是可以当作质点？小的物体总是可以当作质点（乒乓球直径4cm，质量约2.7g）？物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？

判断分析：质点就是一种理想化的物理模型，实际上并不存在质点。

质点是一种科学的抽象，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。3.质点的物理意义1.下列关于质点的说法正确的是（）A.质点是一个理想化模型，实际并不存在B.因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C.凡轻小的物体，都可看作质点D.如果物体的大小和形状对所研究的问题属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点。[课堂练习]

AD2.研究下列运动时，可以把物体看作质点的是（）A.做精彩表演的花样滑冰运动员B.参加马拉松比赛的运动员C.研究飞出枪口的子弹运动轨迹时的子弹D.研究绕地球运动一周所用时间的航天飞机

BCD甲同学和乙同学第一次乘火车，他们坐在火车站的火车上。突然甲同学看着车窗外另一列火车叫起来：“我们的车开动了！”乙同学盯着车窗外的柱子说：“你看错了，我们的车还没开动。”你认为甲乙同学的说法谁对谁错？讨论二、参考系参考系：为了确定物体的位置和描述物体运动而被选作参考的(看作不动的另一个)物体或物体系

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“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1.运动和静止都是相对于参考系而言的．2.参考系的选取是任意的。3.选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．4.选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．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

对参考系的理解1.以下说法正确的是（）A.参考系就是不动的物体B.任何情况下，只有地球才是最理想的参考系C.不选定参考系，就无法研究某一个物体是怎么运动的D.同一物体的运动，对不同的参考系可能有不同的观察结果[课堂练习]CD2.甲、乙、丙三架光电梯，甲中乘客看到一座高楼在向下运动，乙中乘客看甲在向下运动，丙中乘客看甲、乙都在向上运动，这三架电梯的运动情况可能有那些？甲向上运动乙以比甲更快的速度向上运动丙可相对高楼静止、向上、向下运动参考系

第一次世界大战期间的一次空战中，一个法国飞行员正在2000米高的空中飞行，忽然，他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞，他以为是一只小昆虫，于是就伸手轻松地把它抓了过来，仔细一看，把他吓出一身冷汗来。他抓住的不是别的，是德国飞机射向他的一颗子弹。请根据上述信息讨论回答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动的相对性。

(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒)，为什么没有把他的手打穿？体会一下，同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗？

(2)受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接。实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?小结一、质点1.质点：把物体简化为一个有质量的点。2.物体简化为质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时。3.质点的物理意义：用来代替物体的有质量的点，是理想化模型。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作参考的物体或物体系。2.选取参考系不同，对物体运动描述可能不同。3.选取参考系应以观测方便、描述简单为原则。课堂训练1.在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于()A．极限分析物理问题的方法B．观察实验的方法C．建立理想物理模型的方法D．等效替代的方法2：如图是某次日全食时的美妙景象，那么下列说法正确的是()A．在观测日全食时可将月亮看成质点B．在观测日全食时不能将月亮看成质点C．月亮绕地球转动，这是以太阳为参考系来描述的D．月亮绕地球转动，这是以地球为参考系来描述的CBD3、观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（）A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动

D4.在公路上向左匀速运动的汽车，经过一棵果树时，恰有树上一个果子从上面自由落下，下图为运动的轨迹，在地面上观察到的运动轨迹是_____车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是______ABCDAD返回5．在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常是采用“背景拍摄法”：让“孙悟空”站