1-1質(zhì)點(diǎn)　參考系（解析版）（人教2019必修第一冊 ）

第一章運(yùn)動的描述1.1質(zhì)點(diǎn)參考系素養(yǎng)導(dǎo)航素養(yǎng)導(dǎo)航課標(biāo)要求素養(yǎng)要求課標(biāo)解讀1．了解質(zhì)點(diǎn)的含義。知道將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條課標(biāo)解讀件，能將特定實(shí)際情境中的物體抽象成質(zhì)點(diǎn)。2．了解參考系的概念及其對描述物體運(yùn)動的意義。結(jié)合實(shí)例，了解不同參考系中對同一運(yùn)動的描述可能不同，體會運(yùn)動的相對性和絕對性。1．物理觀念：知道將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件，能將特定實(shí)際情境中的物體抽象成質(zhì)點(diǎn)。2．科學(xué)思維：體會建構(gòu)物理模型的思維方式，認(rèn)識物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)必備知識教材原句01質(zhì)點(diǎn)在某些情況下，確實(shí)可以忽略物體的大小和形狀，把它簡化為一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)，這樣的點(diǎn)叫作質(zhì)點(diǎn)。自主思考1.只有體積很小的物體才可以忽略它的大小和形狀，體積較大的物體不能忽略它的大小和形狀，這種說法對嗎？【答案】不對【解析】當(dāng)大小和形狀對問題研究沒有影響或影響很小時(shí)，物體就可以看成質(zhì)點(diǎn)。2.質(zhì)點(diǎn)中的“點(diǎn)”是不是幾何中的“點(diǎn)”，質(zhì)點(diǎn)中的“點(diǎn)”該如何理解？【答案】不是?！窘馕觥績烧吖餐c(diǎn)都是沒有大小和形狀，不同點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)有質(zhì)量，幾何點(diǎn)沒有質(zhì)量。教材原句02參考系要描述一個(gè)物體的運(yùn)動，首先要選定某個(gè)其他物體作為參考，觀察物體的位置相對于這個(gè)“其他物體”是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化。這種用來作為參考的物體叫作參考系自主思考甲：我動了嗎？乙：你沒動丙：好快3.漫畫圖中，甲向乙、丙詢問自己的運(yùn)動情況，卻得到了不同的回答，應(yīng)了那句話：有人說我，快如閃電，疾如風(fēng)！有人說我，紋絲不動，坐如鐘！“我”是靜是動？為什么？【答案】見【解析】選擇的參考系不同，運(yùn)動的描述可能不同。4.在描述物體的運(yùn)動時(shí)，必須選定假定不動的其他物體作參考，那么是不是只有靜止不動的物體才能被選為參考系？【答案】見解析【解析】靜止和運(yùn)動的物體都可以選做參考系。教材原句03理想化模型在物理學(xué)中，突出問題的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法．質(zhì)點(diǎn)就是一種理想化模型．互動探究關(guān)鍵能力互動探究關(guān)鍵能力探究點(diǎn)01質(zhì)點(diǎn)情境探究(1)運(yùn)動員踢足球的不同部位，會使球產(chǎn)生不同的運(yùn)動．足球運(yùn)動中常說的“香蕉球”是球在空中旋轉(zhuǎn)、整體運(yùn)動徑跡為類似香蕉形弧線的一種運(yùn)動．在研究如何才能踢出“香蕉球”時(shí)，能把足球看作質(zhì)點(diǎn)嗎？研究什么樣的問題可以把足球看作質(zhì)點(diǎn)？(2)以“神舟一號”與“天宮二號”對接為例，如果一個(gè)物體在某一個(gè)問題中可以看作質(zhì)點(diǎn)，則該物體在任何情況下都可以視為質(zhì)點(diǎn)嗎？【答案】見解析【解析】(1)①“香蕉球”沿弧線運(yùn)動的同時(shí)還是旋轉(zhuǎn)的，踢球時(shí)要偏離中心部位，球的大小和形狀不能忽略，不能把足球看作質(zhì)點(diǎn)．②研究足球從離腳到射進(jìn)球門運(yùn)動的軌跡時(shí)，可以忽略其大小和形狀，把足球看作質(zhì)點(diǎn)．(2)不可以．如“神舟十一號”與“天宮二號”對接時(shí)，如果研究“神舟十一號”繞地球一周的時(shí)間，則可以視為質(zhì)點(diǎn)．如果研究“神舟十一號”與“天宮二號”的對接狀況，則不能視為質(zhì)點(diǎn)．探究歸納1．對質(zhì)點(diǎn)的理解(1)質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)，只占有位置而不占有空間，具有被代替物體的全部質(zhì)量．(2)質(zhì)點(diǎn)是一種“理想化模型”，它是對實(shí)際物體的一種科學(xué)抽象．2．物體能看成質(zhì)點(diǎn)的條件(1)物體的大小和形狀對所研究的問題無影響，或者有影響但可以忽略不計(jì)，則可將物體看成質(zhì)點(diǎn)．(2)當(dāng)物體上各部分的運(yùn)動情況完全相同時(shí)，物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動情況都能反映該物體的運(yùn)動，一般可看成質(zhì)點(diǎn)．(3)物體有轉(zhuǎn)動，但相對于平動而言可以忽略其轉(zhuǎn)動時(shí)，可把物體看成質(zhì)點(diǎn)．【探究應(yīng)用1】用高速攝影機(jī)拍攝的四張照片如圖所示，下列說法正確的是（）A．研究甲圖中貓?jiān)诘匕迳闲凶叩乃俣葧r(shí)，貓可視為質(zhì)點(diǎn)B．研究乙圖中水珠形狀形成的原因時(shí)，旋轉(zhuǎn)球可視為質(zhì)點(diǎn)C．研究丙圖中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時(shí)，鳥兒可視為質(zhì)點(diǎn)D．研究丁圖中馬術(shù)運(yùn)動員和馬能否跨越障礙物時(shí)，馬可視為質(zhì)點(diǎn)【答案】A【解析】A．研究甲圖中貓?jiān)诘匕迳闲凶叩乃俣葧r(shí)，貓的大小可忽略不計(jì)，可將貓看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；B．研究乙圖中水珠形狀形成的原因時(shí)，旋轉(zhuǎn)球的大小和形狀不能忽略，旋轉(zhuǎn)球不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．研究圖丙中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時(shí)，鳥兒的大小不能忽略，不能將鳥兒看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．研究丁圖中馬術(shù)運(yùn)動員和馬能否跨越障礙物時(shí)，馬的大小不能忽略不計(jì)，不能把馬看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A?！具w移應(yīng)用1】下列說法正確的是（）A．研究甲圖中排球運(yùn)動員扣球動作時(shí)，排球可以看成質(zhì)點(diǎn)B．研究乙圖中乒乓球運(yùn)動員的發(fā)球技術(shù)時(shí)，乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)C．研究丙圖中羽毛球運(yùn)動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r(shí)，羽毛球大小可以忽略D．研究丁圖中體操運(yùn)動員的平衡木動作時(shí)，運(yùn)動員身體各部分的速度可視為相同【答案】B【解析】A．研究甲圖中排球運(yùn)動員扣球動作時(shí)，排球的形狀和大小不能忽略，故不可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．研究乙圖中乒乓球運(yùn)動員的發(fā)球技術(shù)時(shí)，要考慮乒乓球的大小和形狀，則乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C．研究丙圖中羽毛球運(yùn)動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r(shí)，羽毛球大小不可以忽略，故C錯(cuò)誤；D．研究丁圖中體操運(yùn)動員的平衡木動作時(shí)，運(yùn)動員身體各部分有轉(zhuǎn)動和平動，各部分的速度不可以視為相同，故D錯(cuò)誤；故選B。探究點(diǎn)02參考系情境探究中國的動車組列車分為三大級別：高速動車組（標(biāo)號G，速度250km/h及其以上，主要對應(yīng)高速鐵路，還沒有上限時(shí)速)、一般動車組或中速動車組（標(biāo)號D，速度160km/h至200km/h，主要對應(yīng)快速鐵路)、低速動車組（速度140km/h，以適應(yīng)城市輕軌)。如圖是正高速行駛的動車中站立的“動姐”。1．在火車站上的人來看，她們隨動車以很大的速度快速運(yùn)動，那動車上站立的兩位“動姐”感覺自己在高速運(yùn)動嗎？2．她們?nèi)粲^察窗外的景色，能感覺自己在高速運(yùn)動嗎？3．她們?yōu)槭裁磿猩鲜鰞煞N不同的感覺呢？【答案】1.不能2.能3.選擇的參考系不同【解析】選擇列車為參考系，動姐站在車廂感覺不到自己在高速運(yùn)動，選擇窗外的建筑物為參考系，能感覺到自己在高速運(yùn)動。探究歸納1．選取參考系的意義：靜止是相對的，運(yùn)動是絕對的．要描述一個(gè)物體的運(yùn)動時(shí)，首先必須選定參考系，之后才能確定物體的位置、研究物體的運(yùn)動．對于同一個(gè)物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果往往不同．2．參考系的選取原則(1)參考系的選取可以是任意的，但在實(shí)際問題中，參考系的選取應(yīng)以使研究問題盡可能方便、對運(yùn)動的描述盡可能簡單為基本原則．例如研究火車上物體的運(yùn)動時(shí)，一般選取火車作為參考系；研究地面上物體的運(yùn)動時(shí)，一般選取地面或相對于地面靜止的物體作為參考系．(2)在比較不同物體的運(yùn)動時(shí)，應(yīng)選擇同一參考系．【探究應(yīng)用2】2021年7月1日上午，慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年大會在北京天安門廣場隆重舉行。如圖所示，受檢直升機(jī)正以相同的速度勻速飛過天安門廣場表演區(qū)，下列說法正確的是（）A．“100周年”是時(shí)刻B．研究直升機(jī)螺旋槳的運(yùn)行情況時(shí)，螺旋槳可視為質(zhì)點(diǎn)C．以其中一架直升機(jī)為參考系時(shí)，其余直升機(jī)均做勻速直線運(yùn)動D．空氣對直升機(jī)的作用力大小等于直升機(jī)受到的重力大小【答案】D【解析】A．“100周年”是時(shí)間問隔，故A錯(cuò)誤；B．研究直升機(jī)螺旋槳的運(yùn)行情況時(shí)，其大小形狀不可忽略，螺旋槳不可視為質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．以其中一架直升機(jī)為參考系時(shí)，其余直升機(jī)是靜止的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)物體的平衡條件，空氣對直升機(jī)的作用力大小等于直升機(jī)受到的重力大小，故D正確。故選D?！具w移應(yīng)用2】圖為高空特技跳傘運(yùn)動員在極速下降過程中的一個(gè)畫面，在保持圖示的隊(duì)形繼續(xù)下落過程中，其中一個(gè)運(yùn)動員分別以地面和他對面運(yùn)動員為參照物，則他自己的運(yùn)動狀態(tài)分別是（）A．靜止的和運(yùn)動的 B．運(yùn)動的和運(yùn)動的C．靜止的和靜止的 D．運(yùn)動的和靜止的【答案】D【解析】高空特技跳傘運(yùn)動員在極速下降過程中，一個(gè)運(yùn)動員以地面為參照物，這個(gè)運(yùn)動員與地面越來越近，與地面之間的位置在發(fā)生變化，則他是運(yùn)動的；如果以對面的運(yùn)動員為參照物，他與參照物之間沒有位置上的變化，則他是靜止的，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。評價(jià)檢測評價(jià)檢測素養(yǎng)提升學(xué)業(yè)合格練1.在研究下列問題時(shí),可以把汽車看成質(zhì)點(diǎn)的是 ()A.研究汽車通過一座橋梁所用的時(shí)間B.研究人在汽車上的位置C.研究汽車在上坡時(shí)有無翻倒的危險(xiǎn)D.計(jì)算汽車從南京開往上海的時(shí)間【答案】D【解析】研究汽車通過一座橋梁所用的時(shí)間時(shí),汽車的長度不能忽略,不能把汽車看成質(zhì)點(diǎn),A錯(cuò)誤;研究人在汽車上的位置時(shí),汽車的大小不能忽略,不能看成質(zhì)點(diǎn),B錯(cuò)誤;研究汽車在上坡時(shí)有無翻倒的危險(xiǎn),汽車的大小和形狀對是否會翻倒影響很大,不能把汽車看成質(zhì)點(diǎn),C錯(cuò)誤;汽車的長度相比于汽車從南京開往上海的路程很小,對計(jì)算汽車從南京開往上海的時(shí)間的影響可以忽略不計(jì),可以把汽車看成質(zhì)點(diǎn),D正確。2.兩列火車平行地停在一站臺上,過了一會兒,甲車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹木在向西移動,乙車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)甲車仍沒有動,若以地面為參考系,上述事實(shí)說明()A.甲車向東運(yùn)動,乙車不動B.乙車向東運(yùn)動,甲車不動C.甲車向西運(yùn)動,乙車向東運(yùn)動D.甲、乙兩車以相同的速度向東運(yùn)動【答案】D【解析】甲車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹木在向西移動,說明甲車在向東運(yùn)動,乙車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)甲車仍沒有動,說明乙車相對甲車靜止,由于甲車相對地面向東運(yùn)動,所以乙車相對地面也向東運(yùn)動,且與甲車速度相同,故D正確。3.黃陵中學(xué)的跑操比賽上,他們步伐整齊口號響亮,當(dāng)隊(duì)伍經(jīng)過主席臺時(shí),沙楠同學(xué)眼睛余光發(fā)現(xiàn)旁邊的王坤同學(xué)好像“沒動”,則沙楠同學(xué)此時(shí)選擇的參考系是 (深度解析)A.沙楠自己B.主席臺C.地面D.觀看表演的同學(xué)【答案】A【解析】跑操的隊(duì)伍步伐整齊,同學(xué)之間相對靜止,所以沙楠同學(xué)眼睛余光發(fā)現(xiàn)旁邊的王坤同學(xué)好像“沒動”,則沙楠同學(xué)此時(shí)選擇的參考系是他自己,故A正確;跑操的隊(duì)伍步伐整齊,他們相對于主席臺、地面或觀看表演的同學(xué)都是運(yùn)動的,故B、C、D錯(cuò)誤。4.(多選)圖示是體育攝影中“追拍法”的成功之作,攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動員是靜止的,而模糊的背景是運(yùn)動的,攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動的美。請問攝影師選擇的參考系是 ()A.大地B.攝影師C.運(yùn)動員D.背景【答案】BC【解析】攝影師采用的是“追拍法”,攝影師和滑板運(yùn)動員是同速運(yùn)動的,所以運(yùn)動的背景所選用的參考系是攝影師或運(yùn)動員。故選B、C。5.圖示為正在航拍的四旋翼無人飛機(jī)。下列過程中能將無人飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)的是 ()A.調(diào)節(jié)飛機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速B.調(diào)整飛機(jī)在空中的姿態(tài)C.觀察飛機(jī)在空中的位置D.調(diào)整飛機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向【答案】C【解析】調(diào)節(jié)飛機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速時(shí),飛機(jī)旋翼的大小和形狀不能忽略不計(jì),不能將飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn),A錯(cuò)誤;調(diào)整飛機(jī)在空中的姿態(tài),飛機(jī)各部分運(yùn)動情況不同,不可以將飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn),B錯(cuò)誤;觀察飛機(jī)在空中的位置,飛機(jī)的大小可忽略,C正確;調(diào)整飛機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向時(shí),攝像頭的大小不能忽略,D錯(cuò)誤。6.北京已成功舉辦2022年冬奧會．如圖所示為部分冬奧會項(xiàng)目．下列關(guān)于這些冬奧會項(xiàng)目的研究中，可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)的是()A．研究速度滑冰運(yùn)動員滑冰的快慢B．研究自由滑雪運(yùn)動員的空中姿態(tài)C．研究單板滑雪運(yùn)動員的空中轉(zhuǎn)體D．研究花樣滑冰運(yùn)動員的花樣動作【答案】A【解析】研究速度滑冰運(yùn)動員滑冰的快慢時(shí)，人的形狀對研究的過程來說可以忽略不計(jì)，所以能將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確．研究自由滑雪運(yùn)動員的空中姿態(tài)時(shí)，人的形狀不能忽略，不可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤．研究單板滑雪運(yùn)動員的空中轉(zhuǎn)體時(shí)，要研究運(yùn)動員的動作，不可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤．研究花樣滑冰運(yùn)動員的花樣動作時(shí)，要觀看運(yùn)動員的動作，不可以將運(yùn)動員看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．7.(多選)隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，電梯越來越多地出現(xiàn)在人們生活中，為大家?guī)砹丝旖莺捅憷^光電梯是適應(yīng)人們的進(jìn)一步需求而產(chǎn)生的，乘坐人員可以觀看電梯外面的景色，享受現(xiàn)代設(shè)施帶來的視覺快感．正在乘坐電梯下樓的一位同學(xué)看到身旁的大樓拔地而起，大聲驚叫：“樓不是靜止的嗎？怎么動起來了？”對于大樓的“運(yùn)動”情況，下列說法正確的是()A．樓只能是靜止的，不可能運(yùn)動B．樓實(shí)際在運(yùn)動，不可能真的靜止C．看到樓在運(yùn)動是以乘坐的電梯為參考系D．看到樓靜止是以地面(或地面上不動的物體)為參考系【答案】CD【解析】電梯向下運(yùn)動過程中，距離地面越來越近，以電梯為參考系，感覺大樓是上升的，我們平時(shí)所說大樓是靜止的，通常是以地面為參考系，A、B錯(cuò)誤，C、D正確．8.太陽從東邊升起，西邊落下，是地球上的自然現(xiàn)象，但在某些條件下，在緯度較高地區(qū)上空飛行的飛機(jī)上，旅客可以看到太陽從西邊升起的奇妙現(xiàn)象．這些條件是()A．時(shí)間必須是在清晨，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速度必須較大B．時(shí)間必須是在清晨，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速度必須較大C．時(shí)間必須是在傍晚，飛機(jī)正在由東向西飛行，飛機(jī)的速度必須較大D．時(shí)間必須是在傍晚，飛機(jī)正在由西向東飛行，飛機(jī)的速度不能太大【答案】C【解析】飛機(jī)在順著地球自轉(zhuǎn)方向運(yùn)動稱為東，逆著地球自轉(zhuǎn)方向運(yùn)動稱為西，由于旅客看到太陽從西邊升起，因此必須是傍晚時(shí)分．選地面為參考系，太陽相對地面向西運(yùn)動，若飛機(jī)以較大的速度相對地球向西飛行，則可以相對太陽向西飛行，去追趕太陽，從而看到太陽從西邊升起，故C正確．學(xué)業(yè)等級練9.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的是 ()A.體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)B.質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)C.能否看成質(zhì)點(diǎn),取決于我們所研究的問題D.只有低速運(yùn)動的物體才可看成質(zhì)點(diǎn),高速運(yùn)動的物體不可看作質(zhì)點(diǎn)【答案】C【解析】當(dāng)物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響或影響可忽略不計(jì)時(shí),我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn),與物體的體積大小無關(guān),質(zhì)量小、體積小的物體有時(shí)也不能看成質(zhì)點(diǎn),如研究原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),不能把原子核看成質(zhì)點(diǎn),故A、B錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響或影響可忽略不計(jì)時(shí),我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn),與物體的速度無關(guān),高速運(yùn)動的物體在一定的條件下也可以看作質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤;故選C。10.兩輛汽車在平直公路上以相同的速度并排行駛。其中一輛汽車上的乘客眼睛盯著另一輛汽車與之正對的車輪邊緣上某一點(diǎn),那么他看到的這一點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是下列四幅圖中的 ()【答案】D【解析】兩輛汽車在平直公路上以相同的速度并排行駛,兩車相對靜止,相對乘客來說,車輪邊緣上的點(diǎn)在原地做圓周運(yùn)動,故選D。11.(多選)下列說法中與人們的日常習(xí)慣相吻合的是()A．測量三樓樓道內(nèi)日光燈的高度，選擇三樓地板為參考系B．測量井的深度，以井底為參考系，井“深”為0米C．分析卡車的運(yùn)動時(shí)，以卡車司機(jī)為參考系，卡車總是靜止的D．以路邊的房屋為參考系判斷自己是否運(yùn)動【答案】AD【解析】在解本題時(shí)，很多同學(xué)受生活習(xí)慣的影響，往往錯(cuò)誤地認(rèn)為參考系只能選地面，其實(shí)不然，如A