人教版 (2019)必修 第一册1 质点 参考系学案设计

第1节 质点 参考系

1、理解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型，初步体会物理模型在探究自然规律中的作用。

2、理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系

1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.

2.在研究具体问题时，如何选取参考系.

一、机械运动

1．定义：一个物体相对于其他物体的__________________叫做机械运动，简称运动。

2．“不了解运动，就不了解自然”————Aristotle(公元前384—公元前322)________杰出的哲学家、科学家，形式逻辑的创始人。在物理学方面，Aristotle认为_____________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

____________________________________________________________________________

二、物体和质点

1．定义：用来代替物体的有_____________的点。

2. 质点是一个________________的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了_______________，忽略了_______________，使所研究的复杂问题得到了简化，是经常采用的科学研究方法。

【讨论】

（1）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗，是不是只有很小的物体都能看作质点？

（2）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？自转的地球能否被看作质点？

（3）物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？

3．物体可看作质点的条件：

__________________________________________________________

__________________________________________________________

【例1】

在下列各种运动的物体中，能被看做质点的是 （   ）

A . 研究从北京开往广州的火车的运行      B. 研究火车通过南京长江大桥的运动

C. 研究人造地球卫星绕地球的运行情况     D. 欣赏芭蕾舞演员的精彩表演

三、参考系

1. 定义：在描述一个物体的___________时，选来作为___________的物体，叫做参考系。

2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会_______。如行驶的汽车，若以路旁的树为参考系，车是_________的；若以车中的人为参考系，则车就是___________的。

3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以________________为参考系的。

【活动】

观察下图并阅读图中文字，回答以下问题

1．你能得出什么结论？______________________________________.

2．就图中尝试着提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）

___________________________________________________________.

___________________________________________________________.

【讨论】   P17页问题与练习3

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成质点

C．凡是轻小的物体，皆可看成质点

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，即可把物体看成质点

2．(多选)关于质点，下列说法中正确的是(　　)

A．地球不能看成质点，而原子核可以看成质点

B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看成质点

C．研究乒乓球中的弧圈球时，不能把乒乓球看成质点

D．研究跳水运动员的跳水动作时，不能把运动员看成质点

3．(多选)下列关于参考系的说法中正确的是(　　)

A．研究任何物体的运动，都要选别的物体做参考系

B．研究某物体的运动时，必须选特定的物体做参考系，不能任意选取

C．若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终没有变化，则该物体相对于所选参考系是静止的

D．一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个参考系不一定是静止的

4．热气球运动起源于18世纪的法国，随着球皮材料和致热燃料的普及，热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中，甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况说法正确的是(　　) 

A．甲、乙匀速下降，v乙＜v甲，丙停在空中

B．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＞v甲

C．甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙匀速上升

D．以上说法均不对

1．物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，属于(　　)

A．观察、实验的方法　　　 　B．建立理想模型的方法

C．类比的方法   D．逻辑推理的方法

2．下面关于质点的正确说法有(　　)

A．计算火车通过站台的时间可把火车看成质点

B．研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作可把运动员看成质点

C．蚂蚁很小，可把蚂蚁看成质点

3．(多选)下列说法中正确的是(　　)

A．参考系就是绝对不动的物体

B．只有选好参考系以后，物体的运动才能确定

C．同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同

D．我们平常所说的楼房是静止的，是以地面为参考系的

4.如图1所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是(　　)

图1

A．大地   B．太阳

C．滑板运动员   D．步行的人

参考答案：

小试牛刀：

1、选D　解析：当物体的大小和形状对所研究的问题是次要因素时，其大小形状可以忽略，此时可把物体看成质点。在实际中质点并不存在，它是一个理想化的模型，但引入质点后描述物体的运动会更方便，有重要意义，故A错误，D正确。一个物体能否被看成质点，与物体本身的大小及轻重无关，故B、C均错误。

2、选CD　解析：研究地球的公转时，由于地球直径远比地球与太阳之间的距离小，可以把地球看成质点。研究原子核的内部结构时，其形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误。研究火车通过路旁的电线杆的时间时，火车的长度不能忽略，不能看成质点，故B错误。研究弧圈球时，乒乓球各点的运动情况不同，且不能忽略，乒乓球不能看成质点，故C正确。运动员跳水时，若研究其完成转体和翻滚等高难度动作，则不能将运动员看成质点，故D正确。

3、选ACD　解析：运动是相对的，一个物体是否运动，以及做何种运动，都是相对于

别的物体来说的，因此，研究任何物体的运动，都要选取参考系，而且参考系可以任意选取，一个物体相对于不同的参考系，位置是否变化及如何变化，都可能不同。选项A、C、D

正确。

4、选C　解析：楼房和地面相当于同一参考系，所以，甲是匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙也是匀速下降，且v乙＞v甲。甲看到丙匀速上升，有三种可能：丙静止；丙匀速上升；丙匀速下降，且v丙＜v甲。丙看到乙匀速下降，也有三种可能：丙静止；丙匀速上升；丙匀速下降，且v丙＜v乙。综上所述，C正确。

当堂检测：

1、选B　解析：对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的中心，便抽象出质点模型，所以从科学方法来说，是属于建立理想模型的方法，故选项B正确。

2、选D  解析：计算时间需要用到火车的长度，不能将火车看成质点，A错。翻滚前进的运动员的不同部位运动不同，不能将其视为质点，B错。物体的大小不是判断它是否能视为质点的条件，C错。地球的大小远小于它与太阳间的距离，此时的地球可看成质点，D对。

3、选BCD解析：参考系是为了描述物体的运动，选来作为标准的物体，它可以是运动的，也可以是静止的，故A错误。运动和静止是相对的，要描述物体的运动，必须选择参考系，故B正确。描述同一物体的运动时，若以不同物体作为参考系，观察结果可能不同，故C正确。当以地面为参考系时，楼房是静止的，故D正确。

4、选C解析：由于运动员和摄影师以相同的速度运动，故以运动员作为参考系，摄影师是静止的，所以运动员的图片是清晰的，但由于背景相对于运动员是运动的，所以背景相对于摄像机也是运动的，所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是运动员，C正确。