第1課質(zhì)點(diǎn)參考系（教師版）-高一物理講義（人教）

第1課參考系質(zhì)點(diǎn)目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)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)的條件，能將特定實(shí)際情景中的物體抽象成質(zhì)點(diǎn)。2．經(jīng)歷質(zhì)點(diǎn)模型的建構(gòu)過(guò)程，初步體會(huì)建構(gòu)物理模型的思維方式，認(rèn)識(shí)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。3．了解參考系的概念及其對(duì)描述物體運(yùn)動(dòng)的意義。結(jié)合實(shí)例，了解不同參考系中對(duì)同一運(yùn)動(dòng)的描述可能不同，體會(huì)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性和絕對(duì)性。1．通過(guò)對(duì)物體在特定實(shí)際情境中的運(yùn)動(dòng)的分析，認(rèn)識(shí)和理解質(zhì)點(diǎn)的含義。2．通過(guò)研究同一物體同一運(yùn)動(dòng)的不同方面，掌握物體可看作質(zhì)點(diǎn)的條件。3．創(chuàng)設(shè)運(yùn)動(dòng)情境，通過(guò)分析、討論，體會(huì)建構(gòu)物理模型和參考系的必要性。知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01質(zhì)點(diǎn)1.質(zhì)點(diǎn)是用來(lái)代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型.2.把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的形狀和大小對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì).【即學(xué)即練1】做下列運(yùn)動(dòng)的物體，能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)處理的是()A.研究跆拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)B.研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)時(shí)C.研究被運(yùn)動(dòng)員踢出的足球的旋轉(zhuǎn)時(shí)D.研究從上海到北京運(yùn)動(dòng)的火車的路徑時(shí)答案D解析在研究跆拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀不能忽略，不能把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)處理，A錯(cuò)誤；研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片的形狀不能忽略，B錯(cuò)誤；研究足球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，足球的大小和形狀不能忽略，C錯(cuò)誤；研究從上海到北京運(yùn)動(dòng)的火車的路徑時(shí)，其大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)，可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)處理，D正確.知識(shí)點(diǎn)02參考系在描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來(lái)作為參考的物體，通常以地面為參考系.【即學(xué)即練2】如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美.請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是()A.大地 B.太陽(yáng)C.滑板運(yùn)動(dòng)員 D.靜止的人答案C解析“追拍法”是跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體，將運(yùn)動(dòng)的物體看成靜止的，題圖圖片是運(yùn)動(dòng)的滑板運(yùn)動(dòng)員被攝影師當(dāng)成靜止的，而用鏡頭跟蹤，所以選擇的參考系是滑板運(yùn)動(dòng)員，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.能力拓展能力拓展考法01何時(shí)物體能當(dāng)質(zhì)點(diǎn)看待？1．物體的大小和形狀對(duì)于研究的問(wèn)題是無(wú)關(guān)因素或者次要因素2．關(guān)心動(dòng)作、轉(zhuǎn)動(dòng)的物體不能當(dāng)質(zhì)點(diǎn)看待3．決定物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的條件不是物體的體積或質(zhì)量的大小，而是物體的形狀和大小對(duì)研究問(wèn)題的結(jié)果影響是否可以忽略。4．質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”，質(zhì)點(diǎn)有質(zhì)量，而幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置。【典例1】以下比賽項(xiàng)目中，可將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)的是()【答案】C考法02判定誰(shuí)是參考系？1、無(wú)說(shuō)明，以地面為參考系；就感覺(jué)而言，誰(shuí)觀察，誰(shuí)就是參考系。2、在同一個(gè)問(wèn)題中，若要研究多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)或同一物體在不同階段的運(yùn)動(dòng)，則必須選取同一個(gè)參考系?！镜淅?】在一個(gè)無(wú)風(fēng)的天氣里，當(dāng)你騎車快速前行時(shí)，會(huì)感到風(fēng)迎面吹來(lái)，這時(shí)你所確定的風(fēng)向(空氣流動(dòng)方向)是()A．選擇了空氣作為參考系B．選擇了你自己作為參考系C．選擇路邊的樹(shù)木作為參考系D．沒(méi)有選擇任何物體作為參考系【答案】B【解析】相對(duì)地面自己是運(yùn)動(dòng)的，選自己為參考系時(shí)，風(fēng)是迎面吹來(lái)的。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1、在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，可以把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，即質(zhì)點(diǎn)。物理學(xué)中，把這種在實(shí)際原型的基礎(chǔ)上，突出問(wèn)題的主要方面，忽略次要因素，經(jīng)（）A．科學(xué)假說(shuō) B．等效替代 C．理想模型 D．控制變【答案】C【解析】所謂科學(xué)假說(shuō)，是指認(rèn)識(shí)主體在已知的有限的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用科學(xué)思維方法，對(duì)未知自然現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律所做出的推測(cè)性的解釋和說(shuō)明，是自然科學(xué)理論思維的一種重要形式，所以A錯(cuò)誤；等效替代法是科學(xué)研究中常用的方法之一，是在保證某種效果（特性和關(guān)系）相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程來(lái)研究和處理的方法，物理學(xué)中有許多運(yùn)用這種方法的實(shí)例，如在電路中以一個(gè)電阻來(lái)等效代替多個(gè)電阻，以便于分析電路，在研究二力合成的問(wèn)題上，將兩個(gè)力與等效的一個(gè)力作對(duì)比，所以B錯(cuò)誤；突出主要因素，忽略次要因素，將實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化為物理模型，是研究物理學(xué)問(wèn)題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法，質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個(gè)理想化物理模型，所以C正確；物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問(wèn)題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題，而只改變其中的某一個(gè)因素，從而研究這個(gè)因素對(duì)事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法，它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中，所以D錯(cuò)誤。2．在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽(yáng)表面上有顆小黑點(diǎn)緩慢走過(guò)，持續(xù)時(shí)間達(dá)六個(gè)半小時(shí)，那便是金星，如圖所示.下列說(shuō)法正確的是()A.地球在金星與太陽(yáng)之間B.觀測(cè)“金星凌日”時(shí)可將太陽(yáng)看成質(zhì)點(diǎn)C.以金星為參考系，太陽(yáng)是靜止的D.以太陽(yáng)為參考系，可以認(rèn)為金星是運(yùn)動(dòng)的答案D解析金星通過(guò)太陽(yáng)和地球之間時(shí)，我們才能看到金星沒(méi)有被太陽(yáng)照亮的一面呈黑色，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)橛^測(cè)“金星凌日”時(shí)太陽(yáng)的大小對(duì)所研究的問(wèn)題起著至關(guān)重要的作用，所以不能將太陽(yáng)看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以金星為參考系，太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金星相對(duì)于太陽(yáng)的空間位置發(fā)生了變化，所以以太陽(yáng)為參考系，金星是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)D正確.3.(多選)下列對(duì)參考系的理解中正確的是()A.“一江春水向東流”是江水相對(duì)于河岸為參考系B.“地球的公轉(zhuǎn)”是以太陽(yáng)為參考系C.“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)”是以分針為參考系D.“太陽(yáng)東升西落”是以地球?yàn)閰⒖枷荡鸢窤BD4.2015年9月3日，在紀(jì)念抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年的閱兵式上，空中加油機(jī)編隊(duì)米秒不差通過(guò)天安門(mén)廣場(chǎng)上空，圖為殲—10戰(zhàn)斗機(jī)在空中加油的情景，以下列哪個(gè)物體為參考系，可以認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的()A.殲—10戰(zhàn)斗機(jī) B.天安門(mén)C.加油機(jī)中的飛行員 D.殲—10戰(zhàn)斗機(jī)中的飛行員答案B5．釣魚(yú)島群島自古以來(lái)就是中國(guó)領(lǐng)土，其附近海域是漁民祖祖輩輩傳統(tǒng)的謀生漁場(chǎng)。如圖，中國(guó)海監(jiān)46船(甲)和中國(guó)海監(jiān)49船(乙)，在釣魚(yú)島領(lǐng)海內(nèi)開(kāi)展例行維權(quán)巡航。甲、乙兩船并排行駛，甲船上的船員看見(jiàn)釣魚(yú)島向東移，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒(méi)有動(dòng)。如果以釣魚(yú)島為參照物，上述事實(shí)說(shuō)明()A．甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船不動(dòng)B．乙船向西運(yùn)動(dòng)，甲船不動(dòng)C．甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船向東運(yùn)動(dòng)D．甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)解析：選D甲船上的船員看見(jiàn)釣魚(yú)島向東移，以釣魚(yú)島為參照物，甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒(méi)有動(dòng)。甲、乙兩船的速度大小、行駛的方向應(yīng)該是一樣的，即甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)。故D正確。6、判定正誤：(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，實(shí)際并不存在。(√)(2)體積很大的物體，不能視為質(zhì)點(diǎn)。(×)(3)參考系必須是靜止不動(dòng)的物體。(×)題組B能力提升練1.下列關(guān)于女排比賽中的研究對(duì)象，可以視為質(zhì)點(diǎn)的是()A．研究女排比賽中選手扣球的動(dòng)作時(shí)B．確定運(yùn)動(dòng)員在球場(chǎng)上的位置時(shí)C．研究運(yùn)動(dòng)員比賽中發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球時(shí)D．確定落在邊線處排球是否為界內(nèi)時(shí)解析：選B研究女排比賽中選手扣球動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀對(duì)研究結(jié)果有較大影響，因此運(yùn)動(dòng)員不可視為質(zhì)點(diǎn)，但研究運(yùn)動(dòng)員在球場(chǎng)上的位置時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤，B正確；在研究發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球和排球落點(diǎn)是否在邊線界內(nèi)時(shí)球的大小對(duì)研究結(jié)果的影響不可忽略，因此，不能視為質(zhì)點(diǎn)，C、D均錯(cuò)誤。2、下列物體能夠看成質(zhì)點(diǎn)的是________。(1)體積很小的原子核(2)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的地球(3)用GPS確定在大海中位置的航空母艦(4)正在表演娛樂(lè)節(jié)目的海獅(5)研究直升機(jī)上正在轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋槳(6)研究上坡時(shí)有無(wú)翻倒可能的三輪車(7)研究落地時(shí)正面朝上還是朝下的硬幣(8)計(jì)算由北京開(kāi)往上海的火車通過(guò)某一路標(biāo)的時(shí)間答案：(2)(3)3．下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)一定是體積很小、質(zhì)量很小的物體B．地球雖大，且有自轉(zhuǎn)，但有時(shí)仍可將地球看作質(zhì)點(diǎn)C．研究自行車運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)檐囕喸谵D(zhuǎn)動(dòng)，所以無(wú)論什么情況下，自行車都不能看成質(zhì)點(diǎn)答案：B【解析】A、質(zhì)點(diǎn)不一定是體積很小、質(zhì)量很小的物體，在研究地球公轉(zhuǎn)的時(shí)候可以將地球看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；C、研究自行車的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如研究其運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)研究一列火車全部通過(guò)橋所需的時(shí)間，火車的長(zhǎng)度對(duì)時(shí)間有影響，不可以看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。4.公路上向左勻速行駛的小車如圖甲所示。經(jīng)過(guò)一棵果樹(shù)附近時(shí),恰有一顆果子從樹(shù)上落下。靜止在地面上的觀察者看到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是乙圖中的,車中人以車為參考系觀察到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是乙圖中的。(不計(jì)阻力)

答案CB5．現(xiàn)有A、B兩輛汽車在一條東西方向的直路上向東行駛，若以地面為參考系，A車速度為6m/s，B車速度為10m/s。試分析回答：(1)若以A車為參考系，B車的速度為多大？方向如何？(2)若以B車為參考系，A車的速度為多大？方向如何？(3)若以A車或B車為參考系，地面的運(yùn)動(dòng)情況如何？答案：(1)4m/s向東(2)4m/s向西(3)以A車為參考系6m/s，向西以B車為參考系10m/s，向西解析：(1)若以A車為參考系，B車的速度大小為10m/s－6m/s＝4m/s，方向向東。(2)若以B車為參考系，A車的速度大小為10m/s－6m/s＝4m/s，方向向西。(3)若以A車為參考系，地面向西運(yùn)動(dòng)，速度大小為6m/s。若以B車為參考系，地面向西運(yùn)動(dòng)，速度大小為10m/s。題組C培優(yōu)拔尖練1（多選）．如圖所示，甲、乙、丙3人乘不同的熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，那么，從地面上看甲、乙、丙的運(yùn)動(dòng)可能是()A．甲、乙勻速下降，且v乙>v甲，丙停在空中B．甲、乙勻速下降，且v乙>v甲，丙勻速上升C．甲、乙勻速下降，且v乙>v甲，丙勻速下降且v丙>v甲D．甲、乙勻速下降，且v乙>v甲，丙勻速下降且v丙<v甲答案ABD解析甲看到樓房勻速上升，說(shuō)明甲相對(duì)于地勻速下降．乙看到甲勻速上升，說(shuō)明乙勻速下降，而且v乙>v甲，甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，丙可能停在空中，也可能勻速上升，故A、B正確；甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，丙可能勻速下降，且v丙<v甲，故C錯(cuò)誤，D正確．2（多選）．下列說(shuō)法中與人們的日常習(xí)慣相吻