《质点 参考系》课件

1．质点参考系核心素养定位物理观念(1)了解质点的含义，知道质点是理想化的物理模型．(2)了解参考系的概念及其对描述物体运动的意义．科学思维(1)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质点．(2)结合实例，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同．科学探究(1)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．(2)通过对参考系的理解，体会运动的相对性和绝对性．科学态度与责任知道物理学研究的很多问题就在身边，对自然界有好奇心，具有探索的精神；认识物理模型在探索自然规律中的作用．导学·掌握必备知识一、物体和质点1．机械运动：物体的________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．如图所示，地球、足球、猎豹等运动皆属于机械运动．空间位置2．质点：忽略物体的________和________，把物体简化为一个具有________的点．3．物体看作质点的条件：一个物体能否看成质点是由________________决定的，当物体的________和________对研究问题的影响可忽略时，可把物体看作质点．

质点是一种理想化模型大小形状质量所要研究的问题大小形状二、参考系1．运动与静止(1)自然界的一切物体都处于永恒的________中，运动是________的．(2)描述某个物体的位置随时间的变化，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的________性．2．参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，这种用来作为________的物体叫作参考系．假定不动的物体

3．参考系的选择是________(填“任意”或“唯一”)的．4．选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果往往____________(填“会有所不同”或“一定相同”)．运动绝对相对参考任意会有所不同【情境思考】如图所示是某手机地图软件导航图，由图像可知起始小圆点表示导航者此时的位置，而终止小圆点是导航者将要到达的位置．请对以下结论作出判断：(1)在研究导航者的运动路径时，可以将导航者看成质点．(

)(2)在研究导航者的运动时间时，可以将导航者看成质点．(

)(3)在研究导航者所驾驶轿车轮胎上某点的运动时，可以将轿车看成质点．(

)(4)导航图上的小圆点就是把导航者看成了一个点，以便于导航者观察和使用地图．(

)(5)当导航者运动时，导航图上的小圆点也随之运动，是以导航者为参考系的．(

)(6)当导航者运动时，导航图上的小圆点也随之运动，是以周围的房屋、道路为参考系的．(

)√√×√×√

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，是经常采用的一种科学研究方法．高中阶段还要学到“点电荷”“光线”“光滑表面”等等理想化模型．

诗词中的物理知识(1)“飞流直下三千尺”是以“山体”或“地面”为参考系的．(2)“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”中的“青山相对出”选择的参考系是“孤帆”，若选择的参考系是“地面”，“青山”是静止的．(3)“空手把锄头，步行骑水牛．人从桥上过，桥流水不流”中的“桥流”选择的参考系是水；若选择的参考系是“地面”，“桥”是静止的．

为何将“参照物”改为“参考系”？初中时我们研究简单的运动，不涉及运动方向，只比较物体的位置变或不变．而随着研究的深入，我们要对带有方向的复杂的运动进行定量描述，就不能只选一个物体，而要构建一个物体系统，这个系统会包括参照物，也包括固定在参照物上的坐标系(带有方向的刻度尺)和记录时间的钟表等“其他物体”，这样，参考系的称谓会更加准确、科学．

共研·突破关键能力目标一质点【导思】(选自鲁科版新教材“物理聊吧”)沿某方向推动桌面上的教科书(如图)，若要测量书移动的距离，能否将它视为质点？为什么？书围绕自身某点转动．若要讨论书边缘某点的运动情况，能否将书视为质点？为什么？说一说，还有哪些可将一个物体视为质点(或不能视为质点)的问题情境．提示：(1)书沿某方向在桌面上运动时，各点的运动情况相同，若要测量书移动的距离，可以用一个点的运动来表示整本书的运动情况，故可将书视为质点．(2)书围绕自身某点转动时，书上各点的运动情况不同，故不能将书视为质点．(3)①求火车从北京到广州的时间时可以将火车视为质点，若求火车经过某座桥梁的时间就不能将火车视为质点．②研究篮球运动员投球动作时不能将运动员视为质点，若研究运动员在球场上的站位及运动轨迹时可将运动员视为质点．【归纳】1．判断物体能否看成质点的条件(1)物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计．(2)物体上各点的运动情况完全相同，整个物体的运动也可以简化为一个点的运动．2．质点的特点(1)质点是用来代替物体的有质量的点，它忽略了物体的大小和形状等次要因素，而突出了物体具有质量这个主要因素．它与几何中的“点”有本质区别．(2)质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上是不存在的．【典例】例12022年2月28日，科技部高技术研究发展中心发布火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星荣获2021年度中国科学十大进展．如图所示为火星车“祝融号”在着陆平台附近后退移动和原地转弯过程中的一幅画面．下列情况中火星车一定可视为质点的是(

)A．火星车转弯时B．在火星表面穿越狭窄山谷时C．确定火星车在火星表面相对位置时D．火星车驶离着陆平台过程中答案：C解析：在确定火星车转弯时，或者在火星表面穿越狭窄山谷时，或者火星车驶离着陆平台过程中，火星车的大小不能忽略不计，不能看作质点；而在确定火星车在火星表面相对位置时，火星车的大小和形状可视为次要因素可忽略，因此可视为质点．例2在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛上，我国运动员徐梦桃凭借一套超高难度动作BF－F－F(向后翻腾三周加转体三周)，拿下了108.61分，一举夺得金牌．以下研究过程，能将运动员视为质点的是(

)A．助滑雪道上的路程B．落地状态C．向后翻腾三周

D．转体三周答案：A解析：在研究她在助滑雪道上的路程时，可忽略她的形状和大小，可看做质点，选项A正确；在研究她的落地状态、向后翻腾三周以及转体三周时，不能将她看做质点，否则就没动作可言了，选项B、C、D错误．故选A.例3

[浙江1月]下列说法正确的是(

)A．研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B．研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C．研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D．研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同

答案：B解析：研究排球运动员扣球的动作时，排球不同点的运动情况是不同的，因此排球不能看成质点，故选项A错误；研究乒乓球运动员的发球技术时，主要看乒乓球的旋转，乒乓球上不同点的旋转情况并不相同，因此此时不能将乒乓球视为质点，故选项B正确；研究羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球的各点的运动情况并不相同，因此不能忽略羽毛球的大小而将羽毛球视为质点，故选项C错误；研究体操运动员的平衡木动作时，要看运动员的动作，此时运动员身体的各部分速度是不同的，故选项D错误．目标二参考系【导思】1．如图，行驶的汽车中的司机与乘客在交流，汽车外的人认为他们随汽车一起运动，但他们彼此看对方却是静止的．为什么人们的看法会不一样呢？

提示：汽车外的人认为他们随汽车一起运动，是以地面为参考的；司机与乘客彼此看对方是静止的，是以汽车为参考的．

2．应该怎样描述物体的运动情况呢？提示：由上面的分析可知，要描述一个物体的运动情况，需要先选择某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化，以及怎样变化．【归纳】1．选取参考系的意义：静止是相对的，运动是绝对的．要描述一个物体的运动，首先必须选定参考系，之后才能确定物体的位置、研究物体的运动．对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果往往不同．2．参考系的选取原则(1)参考系的选取可以是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则．例如研究火车的运动时，一般选取地面或相对于地面静止的物体(如站台)作为参考系；研究火车上物体的运动时，一般选取火车作为参考系．(2)在比较不同物体的运动时，应选择同一参考系．

【典例】例4[济南学考检测]坐在行驶公交车上的某同学，看到公路旁的楼房在向后退，而与该公交车同向行驶的电动车却是静止的，则该同学选择的参考系是(

)A．大地B．太阳C．公交车

D．公路旁的楼房答案：C解析：公路旁的楼房相对公交车向后退，与公交车同向行驶的电动车相对公交车静止，都是以公交车为参考系，故A、B、D错误，C正确．

5[浙江联考]2021年5月30日，我国“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱成功交会对接．如图所示为“天舟”与“天和”对接成功后在轨运行的情境，则(

)A．选地球为参考系，“天舟”是静