高中物理第1章运动的描述第1节认识运动学案粤教版必修1

第一节认识运动
学习目标知识脉络
1. 知道参考系，知道其对物体运动的描述具有相对
性.
2. 了解什么是质点，知道质点是一种理想化的物理
模型.（重点）
3. 了解把物体简化成质点的条件. （难点）
—自主预习时誘新H1
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一、参考糸
1. 机械运动：物体在空间的位置发生了变化，这样的运动称为机械运动.
2•参考系：描述任何运动都是相对于某个参照物而言的•这个参照物称为参考系.
二、质点
1. 质点：在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略,
我们就可以把物体简化为一个点，卫为物体的质量都集中在这个点上，这个点称为质点. ______ 2•理想化模型：根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素』略其次要 _
因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法，质点就是这样的一个理想化模型.
1•思考判断（正确的打“V”，错误的打“X”）
（1）参考系不一定是静止的，运动的物体也可选作参考系. （V）（2）研究同一物体运动时，不论选取怎样的参考系，其结果都是相同的.
（3）研究运动员的跨栏动作时，不能把运动员看成质点. （V）（4）质点就是质量小，体积小的物体. （X）（5）研究“辽宁”号航母远洋时的航程时，可以把“辽宁”号航母看作质点.
2. （多选）关于参考系，下列说法正确的是（）
A. 描述一个物体的运动情况时，参考系可以任选
B. 研究物体的运动时，应先确定参考系
C. 参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体
D. 实际选取参考系的原则是对运动的描述尽可能简单
ABD [描述物体的运动时必须先选参考系，B正确；参考系的选取是任意的，被选为参考系的物体可以静止，也可以运动，A正确，C错误；选哪个物体作为参考系，应以问题研究起来方便而定，D正确.]
3. （多选）关于质点，下列说法中正确的是（）
A. 物体能否看作质点，不能由体积的大小判断
B. 物体能否看作质点，不能由质量的大小判断
C. 物体能否看作质点，不能由物体是否做直线运动判断
D. 研究飞行中直升机螺旋桨的转动，螺旋桨可看作质点
ABC [物体能否看成质点不是看物体的体积大小和质量大小，关键看物体的大小和形状
在所研究的问题中能否忽略，选项 A B C正确，选项D错误.]
合作探究秒“重
1. 选择参考系的意义：要描述一个物体的运动，首先必须选好参考系，只有选定参考系后，才能研究物体做怎样的运动.
2. 参考系的四个性质
(1) 标准性：被选为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的.
(2) 任意性：除自身外，任何物体都可以作为参考系.
(3) 统一性：比较多个物体的运动时应选择同一个参考系.
(4) 差异性：对于同一个物体，选择不同的参考系，观察的结果一般不同.
3. 选取原则
以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.
(1) 研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面静止的物体作为参考系.
(2) 研究某一系统中物体的运动时，常选系统为参考系.
例如，研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系.
【例1】2016年10月19日3时31分“神舟^一号”与“天宫二号”成功交会对接，
19日6时32分，航天员景海鹏和陈冬先后以飘浮姿态依次进入“天宫二号”实验舱. 在“神
舟十一号”与“天宫二号”对接时，两者要保持一样的运动速率，下列说法正确的是()
A. 组合体相对地球是静止的
B. “神舟十一号”相对于“天宫二号”是运动的
C. 组合体相对于地球是运动的
D. “神舟十一号”相对于地球是运动的，“天宫二号”相对于地球是静止的
C [以地球为参考系，“神舟十一号”和“天宫二号”对接时，两者在围绕地球高速运动，A、
D 错误，C正确；在“神舟十一号”与“天宫二号”对接时，两者要保持一样的运动速率，两者相对静止，B错误.]
判断参考系的两种方法
(1)静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系.
⑵假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与题目中描述的结果一致.若一致，该物体可能就是参考系.
1. 关于参考系的选择，有四位同学展开了讨论，其中正确的是()
A. 甲说，只有静止的物体才可以被选作参考系
B. 乙说，任何物体都可以被选作参考系
C. 丙说，选择地面作参考系是最好的
D. 丁说，参考系必须选与地面连在一起的物体
B [参考系的选择是任意的，可动可静，一般选地面为参考系，但有时为了研究问题的方便也可以选择其他物体为参考系. ]
质点
1. 质点与几何点的区别
质点是用来代替物体的有质量的点，其特点是具有质量，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化模型，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.
3. 物体能否看成质点的条件
(1) 在研究物体的运动时，当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时，物体就可以看成质点.
(2) 以下两种情况，物体通常可以看作质点.
①物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时.
②只研究物体的平动，不研究物体的转动时.
【例2】如图所示，下列几种情况下的物体，哪些可将物体当作质点来处理()
A. 甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时
B. 乙：研究正在旋转的硬币的运转时
C. 丙：研究太空中宇宙飞船的位置时
D. 丁：研究门的运动时
C [A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽略后，起重机、硬币、门的运动将无法
研究，故A、B D选项中的研究对象不能被当作质点. C选项中宇宙飞船的大小、形状忽略
后，对于确定宇宙飞船的位置无影响，故C项中的宇宙飞船可以被当作质点. ]
假设法判断物体能否当作质点
（1）确定问题的性质，即研究目的、观察的重点是什么.
（2）假设物体的形状、大小被忽略，成了一个有质量的“点”.
（3）思考所要研究的问题，所进行的观察是否受影响. 若受影响，物体不能被当作质点;
若不受影响，物体就能被当作质点.
2 •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作质点的是（）
A [地球绕太阳公转时，地球的大小远小于地球到太阳的距离，符合看成质点的条件；
火车进站时间是从车头进站开始到车尾进站为止，不能将火车看成质点；花样滑冰运动员比的是身
体各部分的动作及协调性，不能将其看成质点；要研究运动员跨栏的姿势（即身体各部分的位置及协调性），显然不能将其视为质点，故选 A.]
当堂
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1 •在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于（）
A. 极限分析物理问题的方法
B. 观察实验的方法
C. 建立理想物理模型的方法
D. 等效替代的方法
C [质点的引入是忽略次要因素，抓住主要因素，是一种建立理想物理模型的方法. ]
2. （多选）以下说法正确的是（）
A. 参考系就是假定不动的物体
B. 任何情况下，只有地面才是最理想的参考系
C. 选定的参考系不同时，描述同一个物体的运动情况一定是一样的
D. 平时所说的运动和静止都是相对参考系而言的
AD [参考系的选取是任意的，不但静止的物体可以当作参考系，而且运动的物体也可
以当作参考系.在分析物体的状态时参考系是假定不动的,
运动和静止都是相对参考系而言的．]
3．在同一平直公路上，甲乘汽车以10 m/s 的速度运动，乙骑自行车以5 m/s 的速度运
动，两者运动方向相同，甲在前乙在后，则( )
A. 甲观察到乙以5 m/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
B [以乙为参考系，甲的速度就是5 m/s ，因此乙观察到甲以5 m/s 的速度远离. ]
4. 下列运动的物体，可以看作质点的是( )
A. 质量小于1 g的物体
B. 研究“悟空号”暗物质粒子探测器在太空中的运行时间
C. 研究乒乓球的旋转效应
D. 在空中做翻滚动作的跳伞运动员
B [ 只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点，故质量大的物体也可以做为质点，而质量小的物体有时却不能当作质点，故A 错误；研究“悟空号”在太空中的运行时间时不必考虑其大小，可以看作质点，故B正确；研究乒乓球的旋转效应时，球的大小是不能忽略的，不能看作质点，故C错误；研究空中做翻滚动作的跳伞运动员时，运动员的大小不能忽略，不能看作质点，故D错误.]
5. 一位学生在作文中写到，“红日从东方冉冉升起，我坐在奔驰的火车里，静靠在椅背
上，欣赏着窗外的景物，只见路旁的树木急速地向后退去……”则下列几种运动形式所对应的参考系分别是：
①“升起” _______ ②“奔驰” _________ _
③ _______________ “静靠” ____________ ④“后退”
解析：以地球为参考系，我们每天观察到太阳东升西落；火车奔驰是相对地面而言的；静靠椅背，看到火车外的树木后退这是以火车为参考系的.
答案：地球地面火车火车。