质点++参考系+2026-2027学年高一上学期物理同步备课（人教版必修第一册）

第一章运动的描述1.1质点参考系人教版（2019）2026-2027学年高中物理同步备课【必修第一册】

情境导入——我们周围的运动自然界中各种物体都在运动，需要建立科学的描述方法。物体的空间位置随时间的变化，叫做机械运动。机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。如何准确描述下列运动？想一想案例一：雄鹰翱翔雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时，身体在向前运动，但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动。案例二：足球滚动足球在绿茵场上滚动时，它在向前运动的同时还在转动。球上各点的运动情况各不相同。结论：要准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。因为任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样。思考：有没有办法简化对物体运动的描述呢？

即忽略“雄鹰”的形状和大小，把它看成只有质量而没有形状和大小的“点”。所以，为了研究问题的方便，常常把很多物体看成一个点来研究。如果要研究雄鹰是如何飞行的，它的翅膀的运动方式很重要；但是，如果我们只关注雄鹰从哪里移动到了哪里，就不必太在意它的形状，把它看成一个点来描述它的运动就容易了。分

析01物体与质点2.理想化模型：突出主要因素(质量),忽略次要因素(如形状、大小),建立理想化物理模型，作为研究对象。1.质点：用来代替物体有质量的点，叫做质点。质点没有大小和形状。3.物体可以看成质点的条件：当物体的大小和形状对研究问题影响可以忽略时，可以把物体看成质点。(1)物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时，不论物体自身大小如何，都可视为质点。(2)平动的物体通常可视为质点。如水平传送带上的物体随传送带的运动。(3)有转动，但相对平动而言可以忽略时，

也可以把物体视为质点。如汽车在运行时，虽然车轮转动，若我们关心的是车辆整体的运动快慢，

故汽车可看成质点。

转动的物体，在研究与转动有关的物理问题时，不能看作质点。例如研究乒乓球运动员打出的弧旋球(旋转球)。研究跳水运动员全红婵在跳水比赛中的动作，并对其进行技术打分时，能否当成点？想一想典例辨析常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运动。请问：1、研究如何踢出香蕉球时，能把足球看作质点吗？2、研究什么样的问题可以把足球看作质点？可以。当球的大小、形状和旋转可忽略时，研究其宏观运动轨迹（如飞行时间、位移）时可看作质点。不能。因为“香蕉球”由球的旋转产生，必须考虑球的大小和形状。典例辨析在研究如何才能踢出香蕉球(弧线球)时，能把足球看作质点吗？一列长2km的火车，正通过一长10km的高架桥。一名去清华的学生在这列火车上。如果此时火车距离北京有1800km，火车一直以360km/h的速度匀速运动。试问：⑴如果要你求这列火车还要多长时间到达北京，可不可以把火车看成质点？⑵如果要你求这列火车通过一座高架桥的时间，可不可以把火车看成质点？解析：⑴可以。因为火车长度（2km）远小于到北京的距离（1800km），其大小可忽略。⑵不可以。因为火车长度（2km）与高架桥长度（10km）相比不能忽略，必须考虑火车的整体通过距离。典例辨析

地球很大，但是在研究地球的公转周期时，可以把地球看成质点；

物体能否看成质点与物体本身的大小和形状无关。原子很小，但是在研究原子的内部结构时，不能看成质点。质点是实际物体的抽象表示，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的物理概念；几何中的点没有质量，仅表示位置，而且应该绝对的小。

都是没有形状和大小的点。判一判判断下列问题中能否将物体看成质点：1研究火车过电线杆的时间✗否2研究火车从上海到北京的时间✓能3电子体积很小，研究电子自旋✗否4研究电子绕原子核一周的时间✓能5研究体积非常小的原子结构✗否解析要点①火车长度与电线杆间距相当，不可忽略②火车长度远小于两地距离，可忽略③研究自旋需考虑电子自身结构④电子大小相对于轨道半径可忽略⑤研究原子结构需考虑内部结构技巧：判断能否看成质点，关键看物体的大小形状对所研究的问题是否有影响，而不是看物体本身的大小。02参考系要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，假定这个“其他物体”不动，观察研究对象相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化，这个用来做参考的物体，叫参考系。为了确定物体的位置和描述物体运动而被选做参考的物体。1、参考系：2、参考系的选取原则参考系的选择是任意的，以观测和描述物体的运动尽可能简单为原则，一般选择地面或相对地面静止的物体。标准性：假定不动任意性：参考系的选择是任意的。以观测和描述物体的运动尽可能简单为原则。统一性：比较不同物体的运动时应选统一参考系差异性：选择不同参考系时，结果往往不同3、参考系的四个性质参考系5、理解：（1）任意选取，以观测和描述简便为原则，选定后视为静止。（2）要描述一个物体的运动，需选其他物体为参考，观察位置变化，不可选自身为参考系。（3）参考系的选取不同，对物体运动的描述可能不同；（4）比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义；（5）运动和静止都是相对于参考系的；（6）运动是绝对的，静止是相对的。注意：以后凡是说到运动，都应该首先选择参考系，常默认为地面或相对地面静止的物体为参考系。

甲同学和乙同学第一次乘高铁列车，把一枚硬币立于窗台上。甲同学说：“硬币静止不动！”乙同学却说：“你看错了，硬币是运动的。”你认为甲乙同学的说法谁对谁错？议一议从水平匀速飞行的飞机上投出的炸弹，以飞机为参考系和以地面为参考系各做什么运动？思考与讨论小明做什么运动？小明做什么运动？电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的？河岸、竹排议一议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?思考与讨论（1）原因：因为子弹与飞机（以及飞行员）的飞行速度大小和方向几乎相同（即子弹相对于飞行员是静止或相对速度极小的），所以抓它时相当于拿一个静止的物体。运动状态相同吗：不同。同一物体相对于不同的参考系，其运动状态是可以不同的（例如：子弹相对于地面是极速运动的，但相对于飞行员是静止的）。（2）基本条件：参与对接或加油的两个飞行器在对接的瞬间，必须保持相对静止（即两者的飞行速度大小和方向必须相同）。03典例分析【例1】下列所举的事例中，不属于机械运动的是（

）A.苹果从树枝上掉落B.小船在水面上滑行C.生产技术革新运动D.月亮绕地球的运动C【例2】下列说法正确的是（

）A.研究排球运动员扣球的动作时，排球可以看成质点B.研究乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C.研究羽毛球运动员回击羽毛球的动作时，羽毛球大小可以忽略D.研究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B【例3】下列关于运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（

）A.诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的B.“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮水为参考系的C.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的D.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗为参考系的C【例4】甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶，甲车内的旅客看见窗外的树木向东移动，乙车内的旅客发现甲车没有运动。如果以地面为参考系，上述事实表明（

）A.甲车向西运动，乙车不动B.乙车向西运动，甲车不动C.甲车向西运动，乙车向东运动D.甲、乙两车以相等的速度都向西运动D【例5】甲、乙、丙三架电梯，甲中乘客看到一座高楼在向下运动，乙中乘客看到甲在向下运动，丙中乘客看到甲、乙都在向上运动，这三架电梯的运动情况可能有那些？【解析】以地面为参考系，甲是向上运动的；而乙也是向上运动的，但乙的速度比甲大；而丙有可能向上运动，但丙的速度比甲、乙都小；丙也可能向下运动；丙还有可能静止。【例6】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