【學(xué)與練】高中物理粵教2019版必修1：第1章1質(zhì)點參考系時間學(xué)案

第一節(jié)質(zhì)點參考系時間學(xué)習(xí)目標(biāo)STSE情境導(dǎo)學(xué)1．知道參考系，知道運動具有相對性．2．理解質(zhì)點的概念，知道質(zhì)點是一種理想化模型．(重點)3．理解物體看作質(zhì)點的條件，會判斷物體是否可以看作質(zhì)點．(重點)4．知道時間和時刻的不同eq\a\vs4\al(“神舟十號”與“天宮一eq\a\vs4\al(地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，,可以視為質(zhì)點)知識點一質(zhì)點1.定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點.2.物體視為質(zhì)點的條件：物體的大小和形狀在所研究的問題中可以忽略.3.理想化模型：類似質(zhì)點，根據(jù)實際問題，突出主要因素、忽略次要因素，對事物抽象處理而得到的模型，稱為理想化模型.知識點二參考系1.參考系：研究物體的運動時，選作為參考的物體稱為參考系.2.參考系的選擇是任意（選填“任意”或“唯一”）的.3.參考系對觀察結(jié)果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動，觀察結(jié)果可以不同（選填“可以不同”或“一定相同”）.這是運動的相對性.4.直線坐標(biāo)系.以一條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系.可用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點位置的變化.知識點三時間與時刻1.時刻：鐘表指示的一個讀數(shù)對應(yīng)著某一瞬間，就是時刻.2.時間：兩個時刻之間的間隔稱為時間.3.在時間軸上的表示：時間軸上的一個點表示的是某一時刻，時間軸上一條線段表示的是一段時間.小試身手1.下列各運動的物體，可以看作質(zhì)點的是（）①裁判打分時的花樣滑冰運動員②觀察繞地球運轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星運動軌跡時的人造衛(wèi)星③研究被運動員切削后旋轉(zhuǎn)過網(wǎng)的乒乓球的轉(zhuǎn)彎原理的乒乓球④研究沿索道上行的觀光吊車的運動軌跡時的觀光吊車A.②③B.②④C.①②④D.①③解析：①運動員不能看作質(zhì)點，否則無法觀賞其動作；②衛(wèi)星的大小可以忽略，能夠看作質(zhì)點；③乒乓球不能看作質(zhì)點，否則就沒有旋轉(zhuǎn)了；④吊車可以看作質(zhì)點.答案：B2.某高鐵行駛速度是300km/h，坐在高鐵里的乘客認(rèn)為自己是靜止的，他所選擇的參考系是（）A.地面B.坐在他身邊的乘客C.鐵路邊的樹木D.窗外的山峰解析：乘客相對于高鐵上的座位是靜止的，故他選擇的參考系是坐在他身邊的乘客，而他相對于鐵路旁的樹木、房屋等都是運動的，他相對于高鐵內(nèi)走動的乘客也是運動的，所以選項B正確.答案：B3.學(xué)習(xí)了時間與時刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，符合物理概念表述的是（）A.藍(lán)仔說，下午2點上課，2點是我們上課的時刻B.紅孩說，下午2點上課，2點是我們上課的時間C.紫珠說，下午2點上課，2點45分下課，上課的時刻是45分鐘D.黑柱說，2點45分下課，2點45分是我們下課的時間解析：下午2點上課，2點是我們上課的時刻，選項A正確，B錯誤；下午2點上課，2點45分下課，上課的時間是45分鐘，選項C錯誤；2點45分下課，2點45分是我們下課的時刻，選項D錯誤.答案：A學(xué)習(xí)小結(jié)1.參考系是為了描述物體的運動而引入的.2.質(zhì)點是理想化的物理模型，建立理想化模型是物理的一種研究方法.3.物理中的時間與時刻是不同的兩個物理量探究一參考系的理解和選取1.參考系的“四性”.標(biāo)準(zhǔn)性用來做參考系的物體都是假定不動的，被研究的物體是運動還是靜止，都是相對參考系而言的任意性參考系的選取具有任意性，但應(yīng)以觀察方便和運動的描述盡可能簡單為原則統(tǒng)一性比較不同物體的運動時，應(yīng)該選擇同一參考系差異性同一運動選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能不同2.參考系的選取原則：參考系的選取可以是任意的.在實際問題中，參考系的選取以研究問題方便、對運動的描述盡可能簡單為基本原則.如果題目不做特殊說明，應(yīng)根據(jù)上下文自行判斷.【典例1】如圖所示，對于正在乘坐索道纜車觀光的某游客來說，下列說法正確的是（）A.以自己為參考系，看到自己所乘坐的纜車向?qū)γ孢\動B.以對面的山為參考系，自己是靜止不動的C.以自己為參考系，看到同一纜車?yán)锏娜讼驅(qū)γ娴纳讲粩嗫拷麯.以所乘坐的纜車為參考系，看到兩邊的青山綠樹向身后遠(yuǎn)離解析：乘坐索道纜車觀光的游客，以自己為參考系，纜車相對于游客是靜止不動的，選項A錯誤；以對面的山為參考系，相對于山，在靠近的過程中，自己在向山運動，選項B錯誤；以自己為參考系，看到同一纜車?yán)锏娜耸庆o止不動的，選項C錯誤；以所乘坐的纜車為參考系，看到兩邊的青山綠樹向身后遠(yuǎn)離，選項D正確.答案：D1.南朝梁代傅大士有一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛.人在橋上走，橋流水不流.”其中“橋流水不流”中的“橋流”所選取的參考系是（）A.水B.橋C.人D.河岸解析：“橋流水不流”可以理解為“橋動水不動”，意思就是說橋在運動，水在靜止.以水為參考系，則水就是靜止的，橋是運動的，與題意相符，故A正確；以橋為參考系，則橋是靜止的，水是運動的，與題意不符，故B錯誤；以人為參考系，因為人在橋上走，橋是運動的，水也是運動的，與題意不符，故C錯誤；以河岸為參考系，橋是靜止的，水也是運動的，故D錯誤.答案：A2.如圖所示，由于風(fēng)的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩艘船上的旗幟分別向右和向左飄，兩艘船的運動狀態(tài)可能是（）A.A船肯定是向左運動的B.A船肯定是靜止的C.B船肯定是向右運動的D.B船可能是靜止的解析：從河岸上的旗幟的運動方向，可以判斷風(fēng)向右吹，由此可以判斷B船一定向右運動且比風(fēng)速快；A船可能靜止，也可能向左運動，還有可能向右運動，但是速度比風(fēng)速慢.答案：C探究二物體視為質(zhì)點的條件1.質(zhì)點的性質(zhì).（1）質(zhì)點不同于幾何“點”.質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點，其特點是具有質(zhì)量，沒有大小、體積、形狀，它與幾何“點”有本質(zhì)的區(qū)別.（2）質(zhì)點是一種“物理模型”.①物理模型是在物理研究中，突出問題的主要因素、忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理學(xué)經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法.質(zhì)點就是典型的物理模型之一.②物理模型作為一種理想模型，是為了研究問題方便而對實際問題的科學(xué)抽象，實際中并不存在.2.物體能否看成質(zhì)點的條件.（1）根據(jù)理想模型的原理，當(dāng)物體的形狀和大小對于所研究的問題可以忽略不計時，物體就可以看成質(zhì)點.（2）以下兩種情況需要特別關(guān)注：①物體的尺寸比研究的距離小得多，通?？梢钥醋髻|(zhì)點.②研究物體的自轉(zhuǎn)時，一般不能看作質(zhì)點.?特別說明（1）體積小的物體不一定能看作質(zhì)點.（2）體積大的物體也可能可以看作質(zhì)點.【典例2】在考察下列運動員的比賽成績時，可視為質(zhì)點的是（）A.馬拉松B.跳水C.擊劍D.體操解析：馬拉松比賽時，由于路程長，運動員的大小形狀可以忽略，可以看成質(zhì)點，A正確；跳水時，人們要關(guān)注人的動作，故人的大小形狀不能忽略，不能看作質(zhì)點，B錯誤；擊劍時要注意人的肢體動作，不能看作質(zhì)點，C錯誤；體操中主要根據(jù)人的肢體動作評分，故不能忽略大小和形狀，不能看作質(zhì)點，D錯誤.答案：A物體能否看作質(zhì)點的判斷方法（1）確定問題的性質(zhì)，即題中關(guān)注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么.（2）假設(shè)法：假設(shè)物體的形狀、大小被忽略，思考所要求解的物理量、關(guān)注的要素是否受影響.若不受影響，物體能被看成質(zhì)點；若受影響，則物體不能被看成質(zhì)點.3.在研究物體的運動時，力學(xué)中引入“質(zhì)點”的概念，從科學(xué)方法上描述屬于（）A.極限分析物理問題的方法B.觀察實驗的方法C.建立理想化的物理模型的方法D.等效替代的方法答案：C4.關(guān)于質(zhì)點，下列說法中正確的是（）A.很小的物體總可以看成質(zhì)點，較大的物體有時也能看成質(zhì)點B.分析香蕉球（旋轉(zhuǎn)的足球）的軌跡彎曲的成因時，可以把足球看成質(zhì)點C.研究運動員跨欄時的動作時，可以把運動員看成質(zhì)點D.質(zhì)點是為了突出問題的主要因素、忽略次要因素而建立的理想化模型解析：物體看作質(zhì)點的條件是物體的形狀和大小對研究的問題沒有影響，與物體大小無關(guān)，所以A錯誤，D正確；研究香蕉球的軌跡彎曲的成因時，足球各部分的運動情況不同，所以不能把足球看作質(zhì)點，B錯誤；研究跨欄運動員動作時，不能將運動員看作質(zhì)點，C錯誤.答案：D5.2022年北京冬奧會取得圓滿成功.如圖所示為部分冬奧會項目.下列關(guān)于這些冬奧會項目的研究，可以將運動員看作質(zhì)點的是（）A.研究速度滑冰運動員滑冰的快慢B.研究自由式滑雪運動員的空中姿態(tài)C.研究單板滑雪運動員的空中轉(zhuǎn)體D.研究花樣滑冰運動員的花樣動作解析：研究速度滑冰運動員滑冰的快慢時，人的動作對研究的過程來說可以忽略不計，所以能將運動員看作質(zhì)點，故選項A正確；研究自由式滑雪運動員的空中姿態(tài)時，人的動作不能忽略，不可以將運動員看作質(zhì)點，故選項B錯誤；研究單板滑雪運動員的空中轉(zhuǎn)體時，要研究運動員的動作，不可以將運動員看作質(zhì)點，故選項C錯誤；研究花樣滑冰運動員的花樣動作時，要觀看運動員的動作，不可以將運動員看作質(zhì)點，故選項D錯誤.答案：A探究三對時間與時刻的理解1.時刻和時間在時間軸上的對應(yīng)關(guān)系.物理學(xué)中，時間的含義就是時間間隔.在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點表示，時間間隔用線段表示.如圖所示，0～3s表示3s的時間間隔，即前3s；4～5s表示第5s內(nèi)，是1s的時間間隔.1所對應(yīng)的刻度線記為第1s末，也為第2s初，是時刻.2.時刻與時間間隔的比較.比較項目時刻時間間隔物理意義某一瞬間（狀態(tài)）一段時間（過程）對應(yīng)運動描述量位置路程、位移在時間軸上的表示方法用時間軸上的點表示用時間軸上的線段表示描述關(guān)鍵詞“第1s末”“第3s初”“第3s末”等“第1s”“前2s”“前3s內(nèi)”等聯(lián)系兩個時刻的間隔即為一段時間間隔，時間間隔＝末時刻－初時刻.時間間隔是一系列連續(xù)時刻的積累過程.時間間隔能展示運動的一個過程，好比一段錄像；時刻顯示運動的一瞬間，好比一張照片3.兩點注意：（1）第ns（內(nèi)）是時間間隔，時間是1s.（2）第ns末與第（n＋1）s初是同一時刻.?特別說明日常生活中所說的“時間”，其含義不盡相同，有時指時刻，有時指時間間隔，要根據(jù)上下文認(rèn)清其含義.【典例3】（多選）在如圖所示的時間軸中，下列關(guān)于時刻和時間的說法中正確的是（）A.t2表示時刻，稱為第2s末或第3s初B.t2～t3表示時間，稱為第3s內(nèi)C.t0～t2表示時間，稱為前2s或第2s內(nèi)D.tn－1～tn表示時間，稱為第（n－1）s內(nèi)核心點撥：注意“初”“末”“內(nèi)”及“第”“前”等字的準(zhǔn)確含義.解析：t2表示時間軸上的一個點，所以表示時刻，稱為第2s末或第3s初，A正確；t2～t3表示時間軸上的一段距離，所以為時間，稱為第3s內(nèi)，B正確；t0～t2表示時間軸上的一段距離，所以為時間，稱為前2s，第2s內(nèi)是t1～t2，C錯誤；tn－1～tn表示時間，稱為第ns內(nèi)，D錯誤.答案：AB6.以下畫線的數(shù)字指時間（即時間間隔）的是（）A.午休從12：30開始B.劉翔跨欄紀(jì)錄為12.91sC.某中學(xué)的作息表上寫著，第四節(jié)：10：50—11：30D.中央電視臺《新聞聯(lián)播》欄目每晚7：00準(zhǔn)時與您見面解析：午休從12：30開始，指的是時刻，選項A錯誤；劉翔跨欄紀(jì)錄為12.91s，指的是時間間隔，選項B正確；某中學(xué)的作息表上寫著“第四節(jié)：10：50—11：30”，其中的10：50和11：30都是時刻，選項C錯誤；《新聞聯(lián)播》每