质点、参考系-初升高物理教材衔接

物理初高教材衔接——质点参考系初中阶段要求高中阶段要求衔接要点初中仅学习参照物，知晓运动相对、能定性判断物体动静；无质点概念，计算速度时默认简化物体，仅结合生活实例学习，不涉及建模、坐标系与定量运算。引入质点理想化模型，掌握质点判定条件；将参照物升级为带坐标系、计时工具的参考系，可定量描述运动，渗透建模思维，支撑后续矢量、相对运动等力学内容。依托初中运动相对性基础，通过矛盾实例引出质点模型；区分参照物与参考系，完成从直观定性到抽象定量的思维跨越，铺垫位移、相对运动等高中核心知识。回顾初中：1.参照物：要描述一个物体是运动的还是静止的要先选定一个物体作为标准，这个选定的作为标准的物体叫参照物。2.参照物的理解（1）参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止。（2）所选定的参照物是一个假定不动的物体，有了它作为标准，再看被研究的物体跟它之间的位置是否发生了变化就比较方便了。3.参照物的选择（1）参照物的选择任意的，既可以选相对地面静止的物体，也可以选相对地面运动的物体。（2）研究地面上物体的运动，通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物。（3）被研究的物体本身不能选作参照物，因为以此研究对象为参照物，研究对象永远都是静止的。（4）研究对象为多个时，应选取同一个参照物。衔接高中：在高中，我们不仅要研究物体的运动，还要研究物体位置的变化，这就要求会确定物体的位置；为了方便研究问题，需要掌握一种科学抽象一忽略次要因素、突出主要因素的处理方法，这种处理方法称为理想化模型法。质点：如果物体大小对研究问题没有影响，就可把物体看成“一个有质量的点”，这个点叫质点。在高中，我们把参照物叫参考系，究其本质，参考系就是初中所讲的参照物，只是名称不同而已。选择不同的参考系（参照物）来描述同一个物体的运动状态，得到的结论可能不同，由于我们得到的结论都是相对于参考系而言的，因此说物体运动也好，说物体静止也罢，都是相对参考系来说的，则运动和静止都具有相对性。既然参照物可以任意选定，参考系就可能是运动的，也可能是静止的，但是，必须明确，世界上的万事万物都是运动的，因此，我们常说运动是绝对的，静止是相对的。为了研究问题的方便，我们可以选定不同的参考系，使物体的运动形式尽可能简单，这会使我们研究问题大大简化。1.下列关于质点的说法中，正确的是()A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体，皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点2.下列场景中，可以把人或物体看成质点的是()A.研究地球的自转 B.研究跳水运动员的空中姿态C.测量马拉松运动员的比赛时间 D.观察苏炳添百米赛跑的起跑动作3.下列关于质点的说法中，正确的是()A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体，皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点4.在北京冬奥会比赛项目中，下列说法正确的是()A.研究图甲中冰壶运动员的推壶技术时，冰壶可以看成质点B.研究图乙中自由滑雪运动员的落地动作时，运动员可以看成质点C.研究图丙中短道速滑1000米的运动轨迹时，运动员可以看成质点D.研究图丁中花样滑冰双人滑旋转时，女运动员身体各部分的速度可视为相同5.如图所示的我国第三艘航空母舰“福建舰”，在2022年6月17日移出船坞下水废计划开展航行试验。下列情况中“福建舰”可视为质点的是()A.研究航行路线时 B.弹射舰载机时C.移出船坞下水时 D.用操作仪把控方向时6.古诗词中有比较多的经典诗句中表述了物体的运动，从物理学角度分析，下列关于对参考系的选择正确的是()A.“孤帆一片日边来”可以以地面为参考系B.“卧看满天云不动”可以以地面为参考系C.“不尽长江滚滚来”可以以长江为参考系D.“看山恰似走来迎”可以以地面为参考系7.在风驰电掣的“和谐号”高铁车厢中，乘客们把水杯放在座位前的小桌板上，欣赏着窗外的秀丽风光。乘客甲认为“水杯是静止的”，乘客乙认为“水杯是运动的”。乘客甲和乘客乙所选择的参考系分别是()A.车厢，大地 B.大地，车厢C.车厢，车厢 D.大地，大地8.如图所示，2023年杭州亚运会龙舟比赛中，选手看到岸边的建筑物向后运动，他选择的参考系是()A.地面 B.龙舟C.岸边的树木 D.赛道上固定的浮标9.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则()A.选地球为参考系，“天和”是静止的B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的10.关于质点和参考系，下列说法正确的是()A.研究雄鹰在空中的飞行姿态时，可以把雄鹰看成质点B.研究地球绕太阳的运动轨迹时，可以把地球看成质点C.“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”中的八万里是以人为参考系D.研究某物体的运动时，必须选静止的物体为参考系11.观察图中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、乙两车一定都向左运动 B.甲、乙两车一定都向右运动C.甲车可能运动，乙车可能向右运动 D.甲车可能静止，乙车一定向左运动12.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

答案以及解析1.答案：D解析：A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析的问题，不是没有意义，故A错误；B.体积大的物体也可以看作质点，研究地球的公转，地球可以看作质点，故B错误；C.轻小的物体，不一定可以看作质点，要看它的形状大小对分析的问题有没有影响，故C错误；D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，可以忽略不计时，即可把物体看作质点，故D正确。故选D。2.答案：C解析：选项情境分析正误A研究地球的自转需要考虑地球的大小和形状×B研究跳水运动员的空中姿态需要考虑运动员的大小和形状×C测量马拉松运动员的比赛时间可以忽略运动员的大小和形状√D观察苏炳添百米赛跑的起跑动作需要考虑苏炳添的大小和形状×3.答案：D解析：A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析的问题，不是没有意义，故A错误；B.体积大的物体也可以看作质点，研究地球的公转，地球可以看作质点，故B错误；C.轻小的物体，不一定可以看作质点，要看它的形状大小对分析的问题有没有影响，故C错误；D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，可以忽略不计时，即可把物体看作质点，故D正确。故选D。4.答案：C解析：A.在研究冰壶运动员的推壶技术时，需要注意与冰壶的接触位置，冰壶的大小和形状不可忽略，不可看成质点，A错误；B.在研究自由滑雪运动员的落地动作时，运动员的形状不可忽略，不能看成质点，B错误；C.短道速滑1000米的运动轨迹时，运动员可以看成质点，C正确；D.花样滑冰双人滑旋转时，女运动员身体各部分的运动状态不同，速度不可视为相同，D错误。故选C。5.答案：A解析：A.依题意，当研究船坞的航行路线时，船坞的形状和大小可以忽略不计，船坞可以看成质点，故A正确；BCD.当研究弹射舰载机时、移出船坞下水时、用操作仪把控方向时，由于船坞的形状及大小对研究的问题影响较大，所以船坞均不能看成质点，故BCD错误。故选A。6.答案：A解析：A.“孤帆一片日边来”可以以地面为参考系，故A正确；B.“卧看满天云不动”可以以小船为参考系，故B错误；C.“不尽长江滚滚来”可以以地面为参考系，故C错误；D.“看山恰似走来迎”可以以乘坐的小船为参考系，故D错误。故选A。7.答案：A解析:若以车厢为参考系，水杯和车厢是相对静止的，故乘客甲就是以车厢为参考系得出：“水杯是静止的”若以大地为参考系，水杯和大地是相对运动的，故乘客乙就是以大地为参考系得出：“水杯是运动的”故选A。8.答案：B解析：参考系是选作假设不动的物体，选择不同的参考系，观察到的运动效果可能不同，选手看到岸边的建筑物向后运动，是选相对于岸边的建筑物运动的龙舟为参考系的，故B正确，ACD错误。9.答案：C解析：“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱对接后环绕地球做匀速圆周运动，因此以地球为参考系，“神舟十五号”和“天和”均是运动的，AB错误；选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的，C正确；选“神舟十五号”为参考系，“天和”是静止的，D错误。10.答案：B解析:A.研究雄鹰的飞行姿态需关注其翅膀、身体等部位的姿态变化，此时雄鹰的大小和形状不可忽略，故不能视为质点，故A错误；B.研究地球绕太阳的运动轨迹时，地球的直径（约）远小于公转轨道半径（约），地球的大小和形状可忽略，故可视为质点，故B正确；C.“坐地日行八万里”指人随地球自转一天移动约4万公里（八万里），此距离是相对于地心或太阳等非地面参考系计算的；若以人为参考系，人静止不动，无“行”的概念，故参考系非人，故C错误；D.研究物体运动时，参考系可选择任意静止或运动的物体，如研究汽车运动可选地面（静止）或另一辆运动汽车为参考系，故不必选静止物体，故D错误。故选B。11.答案：D解析：从图上屋顶的炊烟方向可以判断风的方向是向左的，图中甲物体的小旗向左飘，我们可以判断甲物体可以静止，可以向右运动，也可以向左运动，向左的速度必须小于风速；图中乙