1.质点　参考系2026-2027学年高中物理高一上上学期课件人教版必修一

第一章运动的描述1.质点参考系【学习目标】1.知道质点的概念,知道质点是一种理想化物理模型。2.掌握把物体看作质点的条件。3.理解参考系的概念,知道物体运动具有相对性。【情境引领】诗句“展翅珠峰优雅越,南迁北徙揽星河”展现了天鹅迁徙时的壮观景象,也表达了诗人对这一自然现象的赞美和对生命坚韧不拔精神的敬仰。问题1:天鹅拍打翅膀在天空中自由翱翔时,你是否可以准确地描述它的运动呢?提示:不可以。因为天鹅本身都有一定的大小和形状,身体各部分的运动情况不一样。问题2:如果我们研究天鹅从我国北方迁徙到南方的飞行路线时,天鹅的形状和大小会有影响吗?提示:不会。天鹅的形状和大小可忽略,可看作“点”的运动。【新知导学】1.质点:忽略物体的_____和_____,把它简化成一个具有_____的点,这样的点叫作质点。2.将物体视为质点的条件(1)物体的___________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_________时,可以用物体上某一点的运动代替整个物体的运动,如平动物体。3.质点是一种_______模型,它忽略了物体的___________这种次要因素,突出了物体的_____这种主要因素,它是对实际物体的一种科学抽象,实际中_______(选填“存在”或“不存在”)。大小形状质量形状和大小完全相同理想化大小和形状质量不存在【点睛】突出问题的主要因素,忽略次要因素建立理想化模型,是物理学经常采用的一种科学研究方法。【思考】运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动轨迹。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转且整个运动径迹为类似香蕉形的弧线。在研究如何才能踢出“香蕉球”时,能把足球看作质点吗?研究什么样的问题可以把足球看作质点?提示:在研究如何才能踢出“香蕉球”时,足球的形状和大小不可忽略,不能把足球看作质点。研究足球在空中的运动轨迹时,可以把足球看作质点。【辨析明理】(1)用“质点”代替有大小和形状的物体是不科学的。(

)(2)质点和几何中的点是相同的。(

)(3)质量很大的物体在任何情况下都不能看成质点。(

)提示:(1)×

(2)×

(3)×【典例精研】[典例1](2026·杭州高一检测)如图所示为运动会中的四个比赛场景,在下列研究中可将运动员视为质点的是(

)A.研究甲图运动员的跳跃技术B.研究乙图运动员的打球动作C.研究丙图运动员的空中翻转姿态D.研究丁图运动员在110米栏比赛全程的时间√【解析】选D。研究甲图运动员的跳跃技术,运动员的形状、大小不可以忽略,不可以将运动员看成质点,故A错误;研究乙图运动员的打球动作,运动员的形状、大小不可以忽略,不可以将运动员看成质点,故B错误;研究丙图运动员的空中翻转姿态,运动员的形状、大小不可以忽略,不可以将运动员看成质点,故C错误;研究丁图运动员在110米栏比赛全程的时间,运动员的形状、大小可以忽略,可以将运动员看成质点,故D正确。

【复盘升华】对物体视为质点条件的理解(1)物体能否被视为质点,不是取决于物体的大小,而是看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可以忽略。(2)同一物体在不同的问题情境中,有时可被视为质点,有时则不能被视为质点。【情境引领】问题:如图,“我”是静是动?对此你有什么看法呢?提示: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。要描述一个物体的运动情况,先要找另外一个物体作为参考,对于不同的参考物体,被描述物体的运动情况可能不同。【新知导学】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:描述一个物体的运动时,选定作为_____的物体。运动绝对相对参考3.参考系的四个特性标准性用来作为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,都是相对于参考系而言的任意性参考系的选取具有任意性,但应以观察和描述尽可能简洁、方便为原则,通常是地面或相对地面静止的物体差异性同一物体的运动选择不同的参考系,观察结果一般不同统一性比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系【微拓】(溯源教材·P14T3)宋代诗人陈与义曾经作了一首诗:“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?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?提示:诗中描述了“花”“榆堤”“云”的运动,均是以诗人自己为参考系。把自己当作参考系,那么自己就是相对静止的,“榆堤”相对自己而言便是向后运动的,而“云”因为跟自己的运动速度方向、大小一致,所以云与自己相对静止。若以地面为参考系,“榆堤”相对地面而言便是静止的,“云”和“我”向东运动。【辨析明理】(1)自然界中没有绝对静止的物体。(

)(2)研究物体的运动时,必须选地面作为参考系。(

)(3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。(

)提示:(1)√

(2)×

(3)√【典例精研】角度1

运动和静止的相对性[典例2](2026·海口高一检测)2025年10月31日,“神舟二十一号”载人飞船发射成功,之后与空间站组合体成功对接,则对接后(

)A.选坐在飞船内的航天员为参考系,空间站是运动的B.选坐在飞船内的航天员为参考系,“神舟二十一号”飞船是运动的C.选空间站为参考系,“神舟二十一号”飞船是运动的D.选“神舟二十一号”飞船为参考系,空间站是静止的√【解析】选D。“神舟二十一号”飞船和空间站组合体与飞船内航天员运动状态相同,所以选坐在飞船内的航天员为参考系,空间站是静止的,选坐在飞船内的航天员为参考系,“神舟二十一号”飞船是静止的,故A、B错误;“神舟二十一号”飞船和空间站组合体成功对接后,二者相对静止,所以选空间站为参考系,“神舟二十一号”飞船是静止的,选“神舟二十一号”飞船为参考系,空间站是静止的,故C错误,D正确。角度2

参考系选取的统一性[典例3]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√【解析】选C。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,丙可能静止也可能向西运动,但速度小于乙船速度,还可能向东运动;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,也可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲船的速度小。综上所述,A、B、D均错误,C正确。课堂检测1.某同学研究羽毛球比赛中羽毛球的运动,关于是否能把羽毛球视作质点的讨论正确的是(

)A.判断羽毛球的运动轨迹时可以把羽毛球视作质点B.判断羽毛球是否触网时可以把羽毛球视作质点C.羽毛球受到的空气阻力不可忽略,故不能视为质点D.羽毛球运动速度较小时可以视作质点,速度大时不能视作质点√【解析】选A。物体能否视为质点取决于物体的形状、大小是否影响所研究问题,判断羽毛球的运动轨迹时,羽毛球的形状大小可以忽略,故可以把羽毛球视作质点;判断羽毛球是否触网时羽毛球的大小、形状对所研究的问题有影响,故不可以把羽毛球视作质点,A正确、B错误;物体能否视为质点与运动速度和是否受空气阻力无关,需要根据研究的问题进行判断,C、D错误。2.如图是摄影中“追拍法”的作品,摄影师眼中被拍摄的车是静止、清晰的,而背景是运动、模糊的,摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是(

)A.摄影师乘坐的汽车 B.路边的树木C.旁边的路面

D.远处的大山【解析】选A。以摄影师乘坐的汽车为参考系,被拍摄的车是静止、清晰的,而背景是运动、模糊的,故A正确;以路边的树木、旁边的路面或远处的大山为参考系,被拍摄的车是运动、模糊的,背景是静止、清晰的,故B、C、D错误。√3.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,那便是金星,如图所示。下列说法正确的是(

)A.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点B.以地球为