【学与练】高中物理粤教2019版必修1：第1章1质点参考系时间学案

第一节质点参考系时间学习目标STSE情境导学1．知道参考系，知道运动具有相对性．2．理解质点的概念，知道质点是一种理想化模型．(重点)3．理解物体看作质点的条件，会判断物体是否可以看作质点．(重点)4．知道时间和时刻的不同eq\a\vs4\al(“神舟十号”与“天宫一eq\a\vs4\al(地球绕太阳公转时，,可以视为质点)知识点一质点1.定义：用来代替物体的有质量的点.2.物体视为质点的条件：物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略.3.理想化模型：类似质点，根据实际问题，突出主要因素、忽略次要因素，对事物抽象处理而得到的模型，称为理想化模型.知识点二参考系1.参考系：研究物体的运动时，选作为参考的物体称为参考系.2.参考系的选择是任意（选填“任意”或“唯一”）的.3.参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果可以不同（选填“可以不同”或“一定相同”）.这是运动的相对性.4.直线坐标系.以一条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系.可用坐标的变化描述质点位置的变化.知识点三时间与时刻1.时刻：钟表指示的一个读数对应着某一瞬间，就是时刻.2.时间：两个时刻之间的间隔称为时间.3.在时间轴上的表示：时间轴上的一个点表示的是某一时刻，时间轴上一条线段表示的是一段时间.小试身手1.下列各运动的物体，可以看作质点的是（）①裁判打分时的花样滑冰运动员②观察绕地球运转的人造卫星运动轨迹时的人造卫星③研究被运动员切削后旋转过网的乒乓球的转弯原理的乒乓球④研究沿索道上行的观光吊车的运动轨迹时的观光吊车A.②③B.②④C.①②④D.①③解析：①运动员不能看作质点，否则无法观赏其动作；②卫星的大小可以忽略，能够看作质点；③乒乓球不能看作质点，否则就没有旋转了；④吊车可以看作质点.答案：B2.某高铁行驶速度是300km/h，坐在高铁里的乘客认为自己是静止的，他所选择的参考系是（）A.地面B.坐在他身边的乘客C.铁路边的树木D.窗外的山峰解析：乘客相对于高铁上的座位是静止的，故他选择的参考系是坐在他身边的乘客，而他相对于铁路旁的树木、房屋等都是运动的，他相对于高铁内走动的乘客也是运动的，所以选项B正确.答案：B3.学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，符合物理概念表述的是（）A.蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻B.红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间C.紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟D.黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间解析：下午2点上课，2点是我们上课的时刻，选项A正确，B错误；下午2点上课，2点45分下课，上课的时间是45分钟，选项C错误；2点45分下课，2点45分是我们下课的时刻，选项D错误.答案：A学习小结1.参考系是为了描述物体的运动而引入的.2.质点是理想化的物理模型，建立理想化模型是物理的一种研究方法.3.物理中的时间与时刻是不同的两个物理量探究一参考系的理解和选取1.参考系的“四性”.标准性用来做参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对参考系而言的任意性参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则统一性比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系差异性同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同2.参考系的选取原则：参考系的选取可以是任意的.在实际问题中，参考系的选取以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则.如果题目不做特殊说明，应根据上下文自行判断.【典例1】如图所示，对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说，下列说法正确的是（）A.以自己为参考系，看到自己所乘坐的缆车向对面运动B.以对面的山为参考系，自己是静止不动的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远离解析：乘坐索道缆车观光的游客，以自己为参考系，缆车相对于游客是静止不动的，选项A错误；以对面的山为参考系，相对于山，在靠近的过程中，自己在向山运动，选项B错误；以自己为参考系，看到同一缆车里的人是静止不动的，选项C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远离，选项D正确.答案：D1.南朝梁代傅大士有一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛.人在桥上走，桥流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”所选取的参考系是（）A.水B.桥C.人D.河岸解析：“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，水在静止.以水为参考系，则水就是静止的，桥是运动的，与题意相符，故A正确；以桥为参考系，则桥是静止的，水是运动的，与题意不符，故B错误；以人为参考系，因为人在桥上走，桥是运动的，水也是运动的，与题意不符，故C错误；以河岸为参考系，桥是静止的，水也是运动的，故D错误.答案：A2.如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两艘船上的旗帜分别向右和向左飘，两艘船的运动状态可能是（）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船可能是静止的解析：从河岸上的旗帜的运动方向，可以判断风向右吹，由此可以判断B船一定向右运动且比风速快；A船可能静止，也可能向左运动，还有可能向右运动，但是速度比风速慢.答案：C探究二物体视为质点的条件1.质点的性质.（1）质点不同于几何“点”.质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是具有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别.（2）质点是一种“物理模型”.①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要因素、忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法.质点就是典型的物理模型之一.②物理模型作为一种理想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在.2.物体能否看成质点的条件.（1）根据理想模型的原理，当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时，物体就可以看成质点.（2）以下两种情况需要特别关注：①物体的尺寸比研究的距离小得多，通常可以看作质点.②研究物体的自转时，一般不能看作质点.►特别说明（1）体积小的物体不一定能看作质点.（2）体积大的物体也可能可以看作质点.【典例2】在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（）A.马拉松B.跳水C.击剑D.体操解析：马拉松比赛时，由于路程长，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，A正确；跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，B错误；击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点，C错误；体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，不能看作质点，D错误.答案：A物体能否看作质点的判断方法（1）确定问题的性质，即题中关注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么.（2）假设法：假设物体的形状、大小被忽略，思考所要求解的物理量、关注的要素是否受影响.若不受影响，物体能被看成质点；若受影响，则物体不能被看成质点.3.在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上描述属于（）A.极限分析物理问题的方法B.观察实验的方法C.建立理想化的物理模型的方法D.等效替代的方法答案：C4.关于质点，下列说法中正确的是（）A.很小的物体总可以看成质点，较大的物体有时也能看成质点B.分析香蕉球（旋转的足球）的轨迹弯曲的成因时，可以把足球看成质点C.研究运动员跨栏时的动作时，可以把运动员看成质点D.质点是为了突出问题的主要因素、忽略次要因素而建立的理想化模型解析：物体看作质点的条件是物体的形状和大小对研究的问题没有影响，与物体大小无关，所以A错误，D正确；研究香蕉球的轨迹弯曲的成因时，足球各部分的运动情况不同，所以不能把足球看作质点，B错误；研究跨栏运动员动作时，不能将运动员看作质点，C错误.答案：D5.2022年北京冬奥会取得圆满成功.如图所示为部分冬奥会项目.下列关于这些冬奥会项目的研究，可以将运动员看作质点的是（）A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B.研究自由式滑雪运动员的空中姿态C.研究单板滑雪运动员的空中转体D.研究花样滑冰运动员的花样动作解析：研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的动作对研究的过程来说可以忽略不计，所以能将运动员看作质点，故选项A正确；研究自由式滑雪运动员的空中姿态时，人的动作不能忽略，不可以将运动员看作质点，故选项B错误；研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故选项C错误；研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故选项D错误.答案：A探究三对时间与时刻的理解1.时刻和时间在时间轴上的对应关系.物理学中，时间的含义就是时间间隔.在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示.如图所示，0～3s表示3s的时间间隔，即前3s；4～5s表示第5s内，是1s的时间间隔.1所对应的刻度线记为第1s末，也为第2s初，是时刻.2.时刻与时间间隔的比较.比较项目时刻时间间隔物理意义某一瞬间（状态）一段时间（过程）对应运动描述量位置路程、位移在时间轴上的表示方法用时间轴上的点表示用时间轴上的线段表示描述关键词“第1s末”“第3s初”“第3s末”等“第1s”“前2s”“前3s内”等联系两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔＝末时刻－初时刻.时间间隔是一系列连续时刻的积累过程.时间间隔能展示运动的一个过程，好比一段录像；时刻显示运动的一瞬间，好比一张照片3.两点注意：（1）第ns（内）是时间间隔，时间是1s.（2）第ns末与第（n＋1）s初是同一时刻.►特别说明日常生活中所说的“时间”，其含义不尽相同，有时指时刻，有时指时间间隔，要根据上下文认清其含义.【典例3】（多选）在如图所示的时间轴中，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（）A.t2表示时刻，称为第2s末或第3s初B.t2～t3表示时间，称为第3s内C.t0～t2表示时间，称为前2s或第2s内D.tn－1～tn表示时间，称为第（n－1）s内核心点拨：注意“初”“末”“内”及“第”“前”等字的准确含义.解析：t2表示时间轴上的一个点，所以表示时刻，称为第2s末或第3s初，A正确；t2～t3表示时间轴上的一段距离，所以为时间，称为第3s内，B正确；t0～t2表示时间轴上的一段距离，所以为时间，称为前2s，第2s内是t1～t2，C错误；tn－1～tn表示时间，称为第ns内，D错误.答案：AB6.以下画线的数字指时间（即时间间隔）的是（）A.午休从12：30开始B.刘翔跨栏纪录为12.91sC.某中学的作息表上写着，第四节：10：50—11：30D.中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面解析：午休从12：30开始，指的是时刻，选项A错误；刘翔跨栏纪录为12.91s，指的是时间间隔，选项B正确；某中学的作息表上写着“第四节：10：50—11：30”，其中的10：50和11：30都是时刻，选项C错误；《新闻联播》每