质点和参考系
人教版高一物理必修一质点参考系和坐标系
A．甲向上、乙向下、丙不动 B．甲向上、乙向上、丙不动 C．甲向上、乙向上、丙向下 D．甲向上、乙向上、丙也向上
7．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 C.甲车可能向左运动，乙车向右运动 D.甲车可能静止，乙车向左运动
8.在国庆阅兵式上，走在所有受阅方队最前面 的，是由156人组成的陆海空三军仪仗队，
他们迈着整齐的步伐如同一人般行进着， 相对于______，队列中每个人都在运动； 相对于______，队列中每个人是静止的。
各点位置如何表示？
有区别
C.质点是一个理想化模型，实际上并不存在 D.如果物体的形状和大小在所研究的问题属于
无关或次要因素时，即可把物体看作质点
2.在研究下述运动时，能把物体看作质点的是 （）
A．研究乒乓球的旋转效应 B．研究游乐场中翻滚过山车运行速度 C．研究火车从南京到上海运行需要的时间 D．研究一列火车通过某一路标所需的时间
机做参考系，看到 从飞机上落下的重 物几乎是沿直线竖 直下落的，而地面 上的人以地面做参 考系，看到物体是 沿着曲线下落的。 如图所示。
4.参考系的选取原则
（1）研究地面上物体运动时，通常选取地面 或相对于地面静止的物体作为参考系。
（2）参考系可以任意选取，但是在实际问题 中，参考系的选取应以研究问题方便、对运 动的描述尽可能简单为基本原则。
存在。
4.运动的分类与质点的关系 （1）平动：物体上各点运动情况完全相同；既
可以沿直线运动，也可以沿曲线运动。
初中物理 质点、参考系
一、质点：用来代替物体的“有质量的点”。
现实生活中有“质点”这样的物体存在吗？
质点是一种理想模型，实际不存在。 质点是实际物体的抽象，是为了研究问题的方便 而进行的科学抽象。
把物体看成质点的条件是什么？
（3）同一性：在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同 一个物体不同阶段的运动，必须选择同一参考系。
（4）差异性：描述同一物体的运动时，选择不同的参考系，观 察的结果一般不同。
本节小结 本节课你学到了什么？
1.机械运动：物体的空间位置随时间变化叫做机械运动，简称运动．
2.质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点。
在研究物体运动时，其大小与形状可 以不考虑时，可以视为质点 。具体问 题具体分析
例如测短跑运动员的成绩时，可以将运动员看成质点，为跳水 运动员打分时，不能将其视为质点
物体可以视为质点的几种情况
1、研究物体的平动时，一般可将物体视为质点。 例：汽车在水平路面上行驶、从斜面上滑下 来的木块等
2、物体虽然有转动，但相对于平动而言可以 忽略其转动时，可把物体视为质点
问题思考：
送瘟神 毛泽东
绿水青山枉自多 千村薜荔人遗矢 坐地日行八万里 牛郎欲问瘟神事
华佗无奈小虫何 万户萧疏鬼唱歌 巡天遥看一千河 一样悲欢逐逝波
我看见某位同学坐在位子上，一动不动，毛主席 却说他“坐地日行八万里”，这是怎么回事？
二、参考系： 1、定义：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。
1第一章第一节质点与参考系
第一节：质点与参考系一、物体和质点1．机械运动一个物体相对于另一个物体位置的改变，称为机械运动．[问题设计]某校秋季田径运动会百米决赛正在激烈地进行着，我们把镜头对准一年级六班的小刚同学，只见他从起跑到冲刺，动作规范、完美、有力，第一个冲过终点……1．小刚同学身上各部分(头、手臂、腿、脚等)运动情况相同吗？在研究小刚同学百米比赛所用时间时，能否忽略他的大小和形状，把他看成一个“点”呢？2：体育老师在研究小刚的摆臂和步幅对速度的影响时，能否把他看成一个“点”？2．质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点．(2)物体可以看成质点的条件：当运动物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以被视为质点．3．质点的特点(1)质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是具有质量和占有位置，但是质点没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别．(2)质点是一种“物理模型”．①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一．②物理模型作为一种理想模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在．4．实际物体视为质点的常见情况（判断一下正误）1．质点就是质量小，体积小的物体．( )2．一个物体能否看做质点，关键是其大小和形状对所研究问题的影响可否忽略．( ) 3．质点是一种理想化模型，实际的质点是不存在的．( )思考一下：1．形状规则的物体一定能看做质点吗？2．丽丽一家坐高铁从北京到青岛，丽丽想测量列车经过一座大桥的时间，可不可以将高铁看做质点？例题分析：例题1在以下几个奥运会比赛项目中，研究对象可视为质点的是( ) A．在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时B ．确定马拉松运动员在比赛中的位置时C．跆拳道比赛中研究运动员动作时D．乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时例题2下列关于质点的说法，正确的是 ( )A．凡轻小的物体，皆可看做质点B．只有体积很小的物体才能看做质点C．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，即可把物体看做质点例题3在研究以下四种情况中提出的问题时，所涉及到的对象可看做质点的是( )例题4(高一上学期期中联考)如图为正在航拍的旋翼无人机，下列过程能将无人机看成质点的是()A．调节无人机旋翼转速B．调节摄像机镜头方向C．研究无人机空中停留时间D．研究风力、风向对无人机的影响变式训练1．下面关于质点的一些说法，其中正确的有（）A．体操运动员在做单臂大回环时，可以视为质点 B．运动员在马拉松比赛中可以看成质点C．运动员在百米比赛撞线是可以看成质点 D．细胞很小，可以把它看成质点2．下列各种运动物体中，能被视为质点的是（）A．花样滑冰的运动员在比赛中 B．研究人造地球卫星绕地球的转动情况C．研究砂轮的转动情况 D．研究顺水漂流的小船，它漂流10 km所用的时间3．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点就是质量很小的物体 B．质点就是体积很小的物体C．质点是一种理想化模型，实际上并不存在D．如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点4．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（）A．研究某学生骑车由学校回家的速度B．对这名学生骑车姿势进行生理学分析C．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D．研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面5．(高一上学期质检)(多选)下列四个图中，各运动物体不能看作质点的是()A．研究投出的篮球运动路径B．观众欣赏体操表演C．研究地球绕太阳公转D．研究子弹头穿过苹果的时间6．(高一上学期期中)在以下情况中关于质点的说法正确的是()A．观察“辽宁舰”航空母舰上的“歼－15 ”战斗机起飞时，可以把航空母舰看作质点B．研究“玉兔”号从“嫦娥”的怀抱中“走”出来，即两器分离过程中，研究“玉兔”一连串技术含量极高的“慢动作”时，“玉兔”号可看作质点C．研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹时，“玉兔”号巡视器可看作质点D．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点二、参考系[问题设计]丽丽站在自家的窗户旁，看到不远处一列高速行驶的“和谐号”动车飞驰而过，惊叹道：“真快呀！”兰兰坐在动车里随妈妈去旅游，她看到路旁树林飞速向后掠过，而回过头来看车厢时，却发现车厢没动．1．观察同一列动车的运动，为什么会出现这两种不同的现象呢？2．研究物体的运动时为什么必须选择参考系？同一个物体选择不同的参考系，对运动的描述是否相同？探讨1：地面上的人观察炸弹是怎样下落的，而飞机驾驶员看炸弹是怎样下落的？知识梳理1．定义：为确定一个物体的位置并描述它的运动情况（意义），就要选定某个物体做参考，被选作参考的物体叫做参照物，也称为参考系．2．参考系的选取(1)参考系可以任意选择，但选择不同的参考系来描述同一物体的运动时，运动情况的描述就可能不同．(2)参考系选取的基本原则是使对物体的研究变得简洁、方便．(3)在今后研究问题时，一般选取地面或相对地面静止的物体作为参考系．(4)要比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．3．参考系的四性（判断一下正误）1．物体的运动和静止是相对的．( )2．研究同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的．( )3．参考系可任意选取，而研究公路上的汽车运动时通常以地面为参考系．( )思考一下1.宇宙飞船是目前重要的航天载人工具，当宇宙飞船绕地飞行时，以地球为参考系，坐在宇宙飞船中的宇航员如何运动？以宇航舱为参考系呢？2．敦煌曲子词中有一首：“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”请用物理学知识解释“看山恰似走来迎”和“山不动，是船行”．你由此得到什么启示？例题分析：例题1某校同学分别乘两辆汽车去市公园游玩．两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么，上述观察说明( )A．甲车不动，乙车向东运动 B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动 D ．甲、乙两车以相同的速度都向东运动例题2寓言“刻舟求剑”中的主人公找不到掉入水中的剑，是因为他选择的参考系是( )A ．乘坐的小船B．岸边的树木C．流动的河水D．掉入水中的剑例题3(多选)根据中国已经确定的探月工程的计划，整个探月工程分为三个阶段，一期工程为“绕”，二期工程为“落”，三期工程为“回”．在“嫦娥一号”卫星飞向38万千米外月球的漫长旅途中，需要进行一系列高度复杂又充满风险的动作，即三次绕地球变轨，然后进入月地转移轨道，再三次绕月球变轨，最后绕月球做圆周运动．如图113所示是“嫦娥一号”运行的路线图，下列说法正确的是( )A．图中描述卫星绕地球运行情景的三个椭圆轨道都是以地球为参考系的B．图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道都是以月球为参考系的C．图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以地球为参考系的D．图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以太阳为参考系的变式训练1 指出下列情景中分别是什么物体相对什么参考系在运动？（1）一江春水向东流（2）地球的公转（3）钟表的时针在转动（4）太阳东升西落2. 对于参考系，下列说法正确的是（）A．参考系必须选择地面。
1.1 质点_参考系和坐标系
难道我们真的无法准确描述物体的运动吗？
1 质点（mass point）
1.1 某些情况下，将物体简化为一个有质量的点
质点
1.2 质点是一个理想化的“物理模型” 忽略次要因素：形状、大小等 突出主要因素：具有质量（本质属性)
矛盾的主 次方面
物体与质点：
1、只有质量，没有形状和大小的点叫质点 2、质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型
2．参考系的选择是任意的，以方便、简单为原 则，研究地面上物体的运动时，一般选地面
3. 同样的物体，选取不同的参考系，运动状态 不同
诗境中的相对运动
飞花两岸照船红， 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动， 不知云与我俱东。
3 坐标系（coordinate system） 3.1 坐标系的建立
4.研究列车通过一座桥梁运动时，能否将火车视为质点？
5.跳水运动员下落的时间； 6.跳水运动跳水的评分、运动要领
练习：撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一 般来说可以把撑杆跳高运动分为几个阶段：助跑，撑 杆起跳，越过横杆，讨论并思考后回答，在下列几种 情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的 建立过程。
一个物体能否看成质点，取决于它的 形状和大小在研究问题中是否可忽略不计， 而跟自身的体积的大小，质量的多少和运 动的速度的大小无关。
质点（mass point）
研究：在下列问题中，能否将物体看作质点？
1.究地球绕太阳的公转 2.研究由于地球的自转而造成各处季节的变化时，能否将地 球视为质点？ 3.一列沿京沪铁路运行的列车，若要研究它从北京到上海的 运动时，能否将它视为质点？
为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在 参考系上建立适当的坐标系。
参考系和质点
参考系和质点本节学习的质点、参考系和坐标系是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念，教师在讲授中最好以一个具体的运动如汽车的运动为例，让学生明确是为了研究问题的方便引入的质点，为了确定物体的运动规律引入了参考系．可让同学提前预习或课上给出时间看书，教师提出一些问题、或让同学看书后提出问题、展开讨论，达到掌握知识、提高能力的目的．1．质点：用来代替物体的有质量的点叫质点．当物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时，就可以把物体看成质点．如：（1）如果物体上各点的运动情况都相同，只要研究物体上某点的运动，就可知道整个物体的运动情况．（2）如果所研究的物体运动的范围远大于物体的大小，如研究地球绕太阳的运动，这时就可以把地球当作质点来看待．2．参考系：在描述一个物体的运动时，选来作标准的别的物体，叫做参考系．注意：（1）对同一个物体的运动，所选的参考系不同，对它的运动的描述就会不同．（2）若无特别说明，通常是以地面或相对地面静止的物体为参考系．3．坐标系．为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系．“点”是几何学中的一个概念．几何中的“点”是没有长度、宽度和厚度，而只有位置的最简几何图形．几何上的点的意义如此，那物理上的质点的概念又如何呢?它们有区别吗?下面我们就来看质点的含义．在物理研究中，为了能方便地研究某些问题，有时我们可以抓住物体运动的主要矛盾，把物体抽象成一个理想化模型，这就是质点．当我们描述“运动员在10秒内跑了100米”时，我们只描述了运动员的整体运动，也就是运动的主要方面．至于运动员的手脚如何相对于他的身体运动，只是细节或次要方面而不予注意．这时可以把运动物体抽象成一个点，即为质点．物体是否能看成质点，视我们所研究的问题的性质而定．当我们研究炮弹飞行的距离时，可以把炮弹看成质点了，因为炮弹本身的大小和它飞行的距离相比是微乎其微的，可以忽略不计．但是，如果我们研究空气阻力对炮弹旋转的作用，那就不能把炮弹当作质点，因为这时炮弹的大小和形状对所研究的问题是有密切关系的，必须予以考虑．另外，当物体做平动时，物体上各点的速度和加速度是完全相同的，因此，在研究物体做平动时，我们只需研究它的任何一点就够了，而不必考虑它的大小和形状．这时，我们把平动的物体当作质点看待也未尝不可．事实上，我们也正是这样做了．概括以上对质点概念的论述可得出两点结论：（1）质点是用来代替整个物体的点，是一种理想化的物理模型．（2）使用质点概念是有条件的，它们是物体的大小、形状在研究的问题中所起的作用可以忽略，或者是物体上的各点运动情况相同．为什么说一个物体能看成质点是相对的?为什么同一个物体的运动可以说成有不同的运动规律?我的思路：物体能否看成质点是由问题的性质决定的．如果物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略不计，则可以将物体简化为一个有质量的点即质点，是一个理想化的模型．物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的．1．一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的．2．运动是绝对的，静止是相对的．3．建立坐标系后才能确定物体的位置及位置的变化．【例1】下列说法正确的是…………………………………………………………（）A．凡是轻小的物体都可看作质点B．物体的运动规律是确定的，与参考系的选取无关C．物体的位置确定，则位置坐标是确定的D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点思路：物体能否看成质点是由问题的性质决定的，与物体的大小无关，A不正确．物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的，B不正确．只有先确定坐标原点，才能确定某点的位置坐标，C不正确．由以上分析D正确．答案：D【例2】请你手托一石子匀速前进，突然释放石子，观察石子的运动情况．再请站在路边的人观察石子的运动情况．二者观察到的运动轨迹一样吗?解析：自己观察到的运动轨迹是直线，这是因为石子相对自己是自由落体运动；站在路边的人观察到的运动轨迹是抛物线，这是因为石子相对地面是平抛运动．二者观察到的运动轨迹是不一样的．点评：物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的．【例3】下列情况的物体，哪些情况可将物体当作质点来处理……………………（）A．放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动B．放在地面上的木箱，在其箱高的中点处用水平推力推它；木箱在地面上滑动C．做花样滑冰的运动员D．研究钟表的时针转动的情况解析：如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素，可忽略不计，该物体就可看作质点．A项中箱子的转动，B项中花样滑冰运动员，有着不可忽略的旋转等动作，身体各部分运动情况完全不同，所以不能看作质点，同理，钟表的时针转动也不能当作质点，B项中箱子平动，可视作质点，故B项正确．点评：质点作为学生在高中接触到的第一个物理模型，让学生仔细体会，只要把握问题的实质，一般不会很难．练习11 甲、乙两辆汽车均以相同速度行驶．有关参考系，下列说法正确的是…………（）A．如两辆汽车均向东行驶，若以甲为参考系，乙是静止的B．如观察结果是两辆车均静止，参考系可以是第三辆车C．如果以在甲车中一走动的人为参考系，乙车仍是静止的D．如甲车突然刹车停下，乙车向东行驶，以乙车为参考系，甲车向西行驶答案：ABD2 关于参考系的选取，下列说法正确的是…………………………………………（）A．参考系必须选取静止不动的物体B．参考系必须是和地面联系在一起的C．在空中运动的物体不能作为参考系D．任何物体都可以作为参考系答案：D3 下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是…………………………………（）A．研究绕地球飞行时航天飞机的轨道B．研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况C．计算从北京开往上海的一列火车的运行时间D．计算在传送带上输送的工件数量答案：B4 “坐地日行八万里，巡天遥看一千河．”这一句诗表明…………………………（）A．坐在地上的人是绝对静止的B．坐在地上的人相对地球以外的其他星体是运动的C．人在地球上的静止是相对的，运动是绝对的D．以上说法都错误答案：BC5 地面观察者看雨滴竖直下落时，坐在匀速前进的车厢中的乘客看雨滴是……（）A．向前运动B．向后运动C．倾斜落向前下方D．倾斜落向后下方答案：D6 下列关于质点的说法中，正确的是………………………………………………（）A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在B．因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别C．凡是轻小的物体，都可看作质点D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点答案：AD7 如图1－1－1所示，物体沿x轴做直线运动，从A点运动到B点．由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程．图1―1―1解析：由图1－1－1知：A点坐标为x＝－3 mB点坐标为x＝2 m走过的路程s＝3 m＋2 m＝5 m答案：A点坐标:x＝－3 m B点坐标：x＝2 m s＝5 m8 为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图1－1－2所示．以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正．图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?图1―1―2解析：A点的横坐标；x＝2 mA点的纵坐标y＝3 m表示A点在坐标原点东2 m，偏北3 m处．答案：A点横坐标x＝2m 纵坐标:y＝3 m表示A点在坐标原点东2 m，偏北3 m处练习21坐在行驶列车里的乘客，看到铁轨两旁树木迅速后退，“行驶着的列车”和“树木迅速后退”的参考系分别是……………………………………………………………………（）A．地面、地面B．地面、列车C．列车、列车D．列车、地面答案：B2下列几种情况下的物体，哪些情况可将物体当作质点来处理…………………（）A．游乐场中，坐在翻滚过山车中的小孩B．确定太空中的宇宙飞船位置C．研究门的转动D．研究正在将货物吊起的起重机的受力情况答案：AB3甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动．甲说“它在做匀速运动”，乙说“它是静止的”，丙说“它在做加速运动”．则下列说法中正确的是……………………（）A．在任何情况下都不可能出现这种情况B．三人中总有一人或两人讲错了C．如果选同一参考系，那么三人的说法都对D．如果各自选择不同的参考系，那么三人说法都对答案：D4在平直的公路上，甲乘汽车以10m／s的速度运动，乙骑自行车以5 m／s的速度运动，甲、乙的运动方向相同，甲在前，乙在后，则…………………………………………（）A．甲观察到乙以5m／s的速度靠近B．乙观察到甲以5 m／s的速度远离C．甲观察到乙以15 m／s的速度远离D．乙观察到甲以15 m／s的速度远离答案：B5两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西移动，如果以大地为参考系，上述观察说明…………………………（）A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲乙两车以相同的速度向东运动答案：D6在研究下述运动时，能把物体看作质点的是……………………………………（）A．研究地球的自转效应B．研究乒乓球的旋转效应C．研究火车从南京到上海运行需要的时间D．研究一列火车通过长江大桥所需的时间答案：C7（1）平常我们说的太阳升起和落下，是用什么作参考系的?我们说地球绕着太阳运动，又是用什么作参考系的?（2）研究自行车的车轮绕车轴的运动时，能不能把自行车当作质点?研究马路上行驶的自行车的速度时，能不能把自行车当作质点?答案：（1）我们说的太阳升起和落下以地作参考系；说地球绕着太阳运动，又是以太阳作参考系的．（2）不能能。
质点、参考系概念
THANKS
感谢观看Biblioteka 未来发展方向随着科学技术的发展，质点和参考系 的应用前景将更加广阔。例如，在研 究宇宙中的天体运动时，可能需要考 虑更复杂的因素，如引力场、电磁场 等，这需要进一步发展质点和参考系 的理论基础。同时，随着计算机技术 的发展，可以通过数值模拟方法更精 确地描述物体的运动状态，这也需要 质点和参考系理论的支撑。
参考系在物理中的意义
描述物体运动
通过选择适当的参考系， 可以描述物体的运动状态， 如位置、速度和加速度等。
确定惯性参照系
在相对论中，选择一个惯 性参照系作为基准，可以 研究其他物体的运动和相 互作用。
导出运动定律
通过选择适当的参考系， 可以导出描述物体运动的 定律，如牛顿运动定律等。
03
质点和参考系的关系
质点和参考系的联系
质点是参考系中的一种特殊情况，当 物体的大小和形状在研究的问题中可 以忽略不计，该物体可以被视为一个 质点。
参考系是用来描述物体运动状态的参 照物，可以是静止的，也可以是运动 的。
质点和参考系的区别
质点是一个理想化的模型，用于简化对实际物体的研究，只考虑质量和位置，忽 略形状和大小。
参考系
参考系是用来描述物体运动状态的参 照物。在物理学中，选择不同的参考 系可能会影响对物体运动状态的描述。
质点和参考系的应用前景
质点模型的应用
参考系选择的重要性
质点模型在物理学、工程学和天文学 等领域有着广泛的应用。例如，在研 究行星运动规律时，可以将行星视为 质点，从而简化问题的复杂度。
在描述物体运动时，选择合适的参考 系至关重要。例如，在研究地球的自 转和公转时，选择地球本身作为参考 系可能会带来很大的误差。因此，需 要根据具体问题选择合适的参考系， 以获得准确的结果。
质点与参考系知识点
高中物理必修一《质点、参考系和坐标系》知识点总结●物体与质点1、质点：当物体的大小和形状对所研究的问题而言影响不大或没有影响时，为研究问题方便，可忽略其大小和形状，把物体看做一个有质量的点，这个点叫做质点。
2、物体可以看成质点的条件条件：①研究的物体上个点的运动情况完全一致。
②物体的线度必须远远的大于它通过的距离。
(1)物体的形状大小以及物体上各部分运动的差异对所研究的问题的影响可以忽略不计时就可以把物体当作质点(2)平动的物体可以视为质点平动的物体上各个点的运动情况都完全相同的物体，这样，物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同，可用一个质点来代替整个物体。
小贴士：质点没有大小和形状因为它仅仅是一个点，但是质点一定有质量，因为它代表了一个物体，是一个实际物体的理想化的模型。
质点的质量就是它所代表的物体的质量。
●参考系1、参考系的定义：描述物体的运动时，用来做参考的另外的物体。
2、对参考系的理解：(1)物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的，例如，肩并肩一起走的两个人，彼此就是相对静止的，而相对于路边的建筑物，他们却是运动的。
(2)同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。
例如司机开着车行驶在高速公路上以车为参考系，司机是静止的，以路面为参考系，司机是运动的。
(3)比较物体的运动，应该选择同一参考系。
(4)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体。
小贴士：只有选择了参考系，说某个物体是运动还是静止，物体怎样运动才变得有意义参考系的选择是研究运动的前提是一项基本技能。
●坐标系1、坐标系物理意义：在参考系上建立适当的坐标系，从而，定量地描述物体的位置及位置变化。
2、坐标系分类：(1)一维坐标系(直线坐标系)：适用于描述质点做直线运动，研究沿一条直线运动的物体时，要沿着运动直线建立直线坐标系，即以物体运动所沿的直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度。
例如，汽车在平直公路上行驶，其位置可用离车站(坐标原点)的距离(坐标)来确定。
高一物理第一课时 质点、参考系
00第一课时质点、参考系（一）物体和物质一、物体和质点物体是形象概念：木头、食盐、水、惯性、颜色、固液气（超导态、超固态、液晶、等离子）物质是抽象概念：H O、密度、化学变化、物理变化纤维素、NaCl、2运动无处不在如：行星围绕太阳的运动、海浪的汹涌澎湃、汽车在公路上飞驰、足球的飞滚、树叶、纸张的飘落………....物体（宏观）的空间位置随时间的变化,就是我们熟识的机械运动（宏观物体的概念，对应机械能—动能和势能，分别取决于参考系和零势能面）.（微观分子的热运动对应内能—分子的动能和势能，与参考系无关，分别取决于温度和体积）（二）运动的分类1平动：疾驰的马、拖拉机、飞机2转动：拉磨的骡子、母亲、钟表、轮子（含平动）3振动单摆、轰鸣的机器、拨动的两端固定的橡皮筋（弹性绳）4进动5章动思考:1.概念的来历:2.定义:3条件:物体的大小,形状对所研究问题的影响可以忽略不计的，可视为质点.a.大的物体(如地球)一定不能看成质点吗?小的物体(如分子)一定可看成质点吗?b.匀速运动的物体可看做质点,转动的物体不能看成质点吗?c.具体的物体和其对应的质点究竟有什么区别?4.注意:若被研究的物体的大小,形状以及各部分运动的差异,对我们研究的问题没有影响或者影响不大,便可将物体看成质点.二战期间，德国的潜艇横行大西洋，盟国援助苏联的货船经常遭到袭击。
有人问一位数学教授，究竟用大规模的舰队好还是用小规模的编队好。
他通过分析指出，船队遭遇潜艇是偶然的，即“会晤”的机会是相同的，唯一区别的是集中和分散所带来的数量。
相对海洋而言，船只可以看作质点，既然都是偶然的，机率相同，减少数量，就能减少“幸会”的次数，还是大规模的编队损失少。
联想、类比：自然界中，鱼的洄游(熊、狼)、羊和牛的迁徙（鳄鱼）、海洋里的鱼群，集体的力量，群居性，人类亦是，入群并交流合作是必须的。
（四）物理方法研究质点的意义:1理想化的“物理模型”忽略次要因素：形状、大小等突出主要因素：具有质量（本质属性）说明:高中阶段,我们只能研究能简化为质点的物体的运动,因此,如果没有特别说明,都可以把物体视为质点来处理.4推理法（理想实验法）：牛顿第一定律的得出、研究声音的传播真空不传声5等效法：分力与合力等效、等效电阻、等效电路、用排水法测量不规则小块固体的体积6类比法：电压与水压、电流与水流、内能与机械能、原子结构与太阳系质量与重力的比较压力与重力的比较串联与并联电路的比较电流表和电压表用法的比较串、并电路电压、电流、电阻的比较功率与效率的比较电与磁的比较……研究某些物理知识或物理规律，往往要同时用到几种研究方法。
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第一讲：质点和参考系
关键词：衔接点运动质点参考系
学习目标：
1、知道机械运动和参考系的概念，会判断不同参考系的物体的运动情况是怎样的。
2、学习质点的概念，知道质点是一种理想化模型，理解能否把物体看成质点的条件并会实际应用。
学习内容：
一、初高中力学部分衔接点
二、机械运动
1．定义：物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程叫做机械运动，简称运动。
2．分类：
（1）平动：也称平移，运动物体上任意两点所连成的直线，在整个运动过程中始终保持平行，这种运动叫做“平动”。
（2）转动：运动物体上，除转动轴上各点外，其它各点都沿同一转动轴做圆周运动，各点的运动轨迹是以转动轴为中心的同心圆。
3.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。
运动是绝对的，静止是相对的。
三、参考系
我们研究物体的运动时所选择的参照物又叫做参考系。
生活中的错觉：1、坐在列车上盯着站台上的另一列车，有时我们会以为自己坐的列车启动了，而其实是我们所看的那列车启动了，为什么会这样呢？ 2、趴在桥上看水流有时会觉得桥在走而不是水在流……
例1、仔细分析下面各种运动的参考系
太阳从东方升起，西方落下。
月亮在云中穿行。
车窗外树木向后倒退。
“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”“坐地日行八万里”
“看山恰似走来迎，仔细看山山不动。
”
例2、在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是 ( ) A．月亮B．云 C．地面D．星
巩固1、甲乙丙三架观光缆车，甲中乘客看到一高楼在向下运动，乙中乘客看到甲向下运动，丙中乘客看到甲乙都在向上运动，则甲乙丙相对于地面的运动情况是（）
A、甲向上，乙向下，丙不动
B、甲向上，乙向上，丙不动
C、甲向上，乙向上，丙向下
D、甲乙丙都向上，只不过丙比甲乙都慢
小结：
１．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。
２．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。
３．运动和静止都是相对的。
四、质点
现实世界中，物体的运动形式是多种多样的，就算是同一个运动物体上，各点的运动情况也往往是不
一样的，如展翅高飞的雄鹰的身体和翅膀的运动是不一样的；列车车身和车轮的运动是不一样的。
影响物体运动的因素通常也十分复杂，要研究一个运动涉及的所有方向往往很难甚至不可能，为了寻找问题的突破口，物理学中通常用建立物理模型的方法，抓住问题的主要因素，忽略次要因素，从而将问题简化。
一辆正在行驶的汽车，车身的运动与轮子的运动是不一样，同时汽车内部的轴承、发动机等都在以不同的形式在运动，我们不可能把这些所有的运动都进行研究。
所以我们在研究问题的过程中具体问题具体分析。
（1）求10m 长，以10m/s 匀速的汽车完全通过20m 长的桥所需要的时间。
（2）、如果要完全通过3000m 长的桥呢？
综上我们可以看到，在物理学中，有些时候物体的大小形状及各部分的运动差异对我们所研究的问题
影响不大，是次要因素，这时我们就可以将其忽略，突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
把物体看成一个点，一个有质量的点。
质点：用来代替物体的一个有质量的点叫做质点。
分析：质点是一个理想化模型，没大小形状，但有质量。
初中阶段接触的理想化模型有：光滑水平面、匀速直线运动、轻质弹簧……
能否将物体看成一个质点的条件：
（1）：看物体的形状大小及各部分的运动差异对我们所研究的问题产生的影响是否可以忽略
（2）一般情况下平动的物体可以看成质点，因为平动物体各部分运动情况完全一样，用一点就可以代替整体。
例1：下列关于质点的说法正确的是（ ）
A 、质点是一个理想化模型，实际并不存在
B 、因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别
C 、凡轻小的物体，都可看作质点
D 、如果物体的大小和形状对所研究的问题属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点
例2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点( )
A.研究某学生骑车回校的速度．
B.对这位学生骑车姿势进行生理学分析．
C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹．
D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面．
巩固2：下面哪些物体可以看做质点？
1、体操运动员
2、研究自转时的地球
3、研究公转时的地球（地球直径km 4103.1⨯，而日地距离为km 8105.1⨯）
4、研究乒乓球运动员的发球
5、运动员百米冲刺
课后练习
1．关于参考系的选择，下列说法错误的是 ( )
A ．描述一个物体的运动，参考系可以任意选取
B ．选择不同的参考系，同一运动，观察的结果可能不同
C ．观察或研究物体的运动，必须选定参考系
D ．参考系必须选定地面或与地面连在一起的物体
2．关于质点，下列说法中正确的是 ( )
A ．只要体积小就可以视为质点
B ．若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体当作质点
C ．质点是一个理想化模型，实际上并不存在
D ．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的
3．研究下列情况中的运动物体，哪些可看作质点 ( )
A ．研究一列火车通过铁桥所需时间
B ．研究汽车车轮的点如何运动时的车轮
C ．被扔出去的铅球
D ．比较两辆汽车运动的快慢
4．有关参照物的说法中，正确的是 ( )
A ．运动的物体不能做参照物
B ．只有固定在地面上的物体才能做参照物
C ．参照物可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的
D ．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参照物
5．下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是 ( )
A ．在空中加油的加油机和受油机
B ．在稻田工作的联合收割机和卡车
C ．在平直公路上匀速行驶的各种车辆
D ．流水和随水漂流的小船
6．在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点 ( )
A. 求在平直马路上行驶的自行车的速度
B. 比赛时，运动员分析乒乓球的运动
C ．研究地球绕太阳作圆周运动时
D ．研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点
7．如图1-1所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，
两条船运动状态是 ( )
A ．A 船肯定是向左运动的
B ．A 船肯定是静止的
C ．B 船肯定是向右运动的
D ．B 船可能是静止的
8. 两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动，
如果以大地为参照物，上述观察说明 （ ）
A. 甲车不动，乙车向东运动
B. 乙车不动，甲车向东运动
C. 甲车向西，乙车向东运动
D. 甲、乙两车以相同的速度向东运动
9．第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m 高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只
小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。
飞行员能抓到子弹，是因为
( )
A ．飞行员的反应快
B ．子弹相对于飞行员是静止的
C ．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了
D ．飞行员的手有劲
B A 图1-1。