資源簡介

§1.1 質點 參考系
一、【學習目標】
1.了解質點的定義，知道質點是一個理想化的物理模型.
2.初步體會物理模型在探索自然規律中的作用.
3.理解參考系概念，知道物體的運動具有相對性。知道對于不同的參考系，運動的描述可能是不同的.
二、【重點難點】
重點：質點、參考系的概念。
難點:運動物體在什么情況下可看做質點。
基礎感知：閱讀課本11-13頁，結合以下問題閱讀課本11-13頁，在課本上作出標注。
1.什么叫做質點？
2.在什么情況下物體才可以被看作質點？與物體的大小是否有關？
3.質點真實存在嗎？這里用到了什么科學研究方法？
4.什么叫做參考系？
5.對同一物體運動的描述，不同人的描述可能不同，您怎樣看待這一不同的描述結果呢？
深入學習
探究一：物體能否被看作質點的條件
例1．在下列物體的運動中，可視作質點的物體（ ）
A.一枚硬幣用力上拋，猜它落地時正面朝上還是反面朝上，硬幣可看成質點。
B.研究轉動的汽車輪胎，汽車輪胎可看成質點。
C.研究繞地球運動的航天飛機運動軌跡時，航天飛機可看成質點。
D.對表演精彩芭蕾舞演員評分過程中，芭蕾舞演員可以看做質點。
E.參加一百米跑競賽的運動員在沖刺過程中，運動員可看成質點。
F.在斜下推力的作用下，沿水平面滑動的箱子，箱子可看成質點。
G.計算子彈從槍口到靶心的飛行時間，子彈可看做質點。
H.測量子彈穿過一張薄紙的時間，子彈可看做質點。
I．研究“嫦娥三號”的奔月路線時，“嫦娥三號”可以看成質點
J．研究地球的自轉時，可以把地球看成質點
K．選萬噸貨輪為研究對象，確定它在航行過程中某時刻的位置，萬噸貨輪可以看成質點
點評：只要物體的大小和形狀對所研究的問題來講是次要因素，可以被忽略，物體就可以看成質點.
小試牛刀：
1．下列情況中的物體，不可以看作質點的是（　　）
A．研究繞地球飛行的航天飛機
B．研究飛行中直升飛機上的螺旋槳的轉動情況
C．研究從北京開往上海的一列火車的運行時間
D．研究地球繞太陽公轉周期的地球
2．2022年10月12日下午15時45分，天地互動的“天宮課堂”第三課準時開始。下列情況中，研究對象可視為質點的是（　　）
A．研究T字扳手的旋轉姿態
B．研究航天員在使用超長吸管喝水時的姿勢
C．研究在空氣沖擊下水球的振動情況
D．研究靠近水球的空心小鋼球的運動軌跡
3．（多選）第24屆冬季奧林匹克運動會將于2022年2月4日在北京、張家口舉辦，屆時將會進行7大項、109個小項的比賽，在比賽過程中通常能將運動員視為質點的是（　　）
A．花樣滑冰
B．自由式滑雪空中技巧
C． 1000米短道速滑
D．越野滑雪
4．2022年10月12日下午，神州十四號飛行乘組在中國空間站開設了“天宮課堂”第三課，航天員劉洋演示了“水球變‘懶’”實驗，對比吞入鋼珠前后水球的形變情況；航天員陳冬演示了“會調頭的扳手”實驗，對比兩把扳手在空中的不同旋轉情況。水球和扳手簡化如圖所示，則下列說法正確的是（　　）

A．觀察水球的形變時可以將水球看成質點
B．研究兩把扳手的旋轉情況時可以將扳手看成質點
C．由于空間站體積大，任何時候都不能看成質點
D．研究空間站繞地球運行的軌跡時可以把空間站看成質點
5．2022年9月1日，神舟十四號航天員乘組進行第一次出艙活動，陳冬、劉洋在艙外作業。蔡旭哲在核心艙內配合支持，共同完成問天實驗艙擴展泵組安裝、問天實驗艙全景相機抬升等各項既定任務。下列與神舟十四號飛船相關情景描述正確的是（ ）
A.研究宇航員在艙外的姿態時，宇航員可以視為質點
B.研究神舟十四號飛船繞地球運行的周期時，飛船可以視為質點
C.神舟十四號與天和核心艙完成自主對接過程，飛船可以視為質點
D．航天員在中秋節展示中秋大禮包時，飛船可以視為質點
6.下列情景中，加著重號的對象可被視為質點的是（ ）
A.檢查乘客是否正確佩戴口罩
B.追蹤新冠感染者的行動軌跡
C.檢測新冠病毒是否發生變異
D.給接種者注射新冠疫苗
探究二：參考系
例1火車上的乘客往往會發現這樣的現象：對面的火車緩緩啟動可，過了一會兒發現原來是自己乘坐的火車離開了站臺，對面的火車并沒有動。乘客認為“對面的火車緩緩啟動”和“自己乘坐的火車離開了站臺”所選取的參考系分別為（ ）
站臺 對面火車
對面火車 自己乘坐的火車
站臺 站臺
自己乘坐的火車 站臺
例2. 在同一平直公路上，甲乘汽車以10 m/s的速度運動，乙騎自行車以5 m/s的速度運動，兩者運動方向相同，甲在前乙在后，則（ ）
A.甲觀察到乙以5 m/s的速度靠近 B.乙觀察到甲以5 m/s的速度遠離
C.甲觀察到乙以15 m/s的速度遠離 D.乙觀察到甲以15 m/s的速度遠離
例3.（多選）甲、乙、丙三個人各乘一個熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，丙看到乙勻速下降，那么，從地面上看，甲、乙、丙三人的運動情況可能是（ ）
A.甲、乙勻速下降，V乙＞V甲，丙停在空中
B.甲、乙勻速下降，V乙＞V甲，丙勻速上升
C.甲、乙勻速下降，V乙＞V甲，丙勻速下降，且V丙＞V乙
D.甲、乙勻速下降，V乙＞V甲，丙勻速下降，且V丙＜V乙
歸納總結(請同學根據學習目標，完成以下填空）
1．定義：在某些情況下，可以忽略物體的___________，而突出“物體具有________”這個要素，把它簡化為一個有___________的物質點，這樣的點稱為質點．
2．把物體看做質點的條件：_____________________________________________________________________________________________
3.特點：它沒有大小和形狀; 它具有物體的全部質量;
質點是一個______________的物理模型，實際上___________。
二、參考系
1．運動與靜止的關系
(1)自然界中一切物體都處于永恒的運動中，即運動的_______性．
(2)描述某一個物體的運動時，總是相對于其他物體而言的，這便是運動的_____________性．
2．參考系：在研究物體的運動時，被選做_________的其他物體稱為參考系．
3．參考系的選擇是___________的．（一般選擇地球和相對地球靜止的物體）
4．參考系對觀察結果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動，觀察結果____________。
小試牛刀：
1．（多選）2019年10月1日上午，慶祝中華人民共和國成立70周年大會在北京天安門廣場隆重舉行，20架直升機組成巨大的“70”字樣，如圖所示。下列關于飛行表演的說法正確的是（　?。?br/>A．地面上的人看到飛機飛過，是以地面為參考系的
B．飛行員看到觀禮臺向后掠過，是以飛機為參考系的
C．若飛機保持隊形飛行時，以編隊中某一飛機為參考系，其他飛機是靜止的
D．若飛機保持隊形飛行時，以編隊中某一飛機為參考系，其他飛機是運動的
2．（多選）下列有關運動的描述中，參考系的選取符合描述的是（　?。?br/>A．詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的
B．“錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以“潮水”為參考系的
C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”是以“萬重山”為參考系的
D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“旗桿”為參考系
3．（多選）2021年9月28日，第十三屆中國國際航空航天博覽會在中國珠海開幕，展會期間，中國空軍八一飛行表演隊、“紅鷹”飛行表演隊為現場觀眾帶來了精彩的飛行表演，如圖所示。下列關于飛行表演隊的說法中正確的是（　?。?br/>
A.飛行員看到觀禮臺向后掠過，是以地面為參考系的
B.飛行員看到觀禮臺向后掠過，是以自己所在飛機為參考系的
C.飛行員看到旁邊的飛機保持靜止，是以地面為參考系的
D.飛行員看到旁邊的飛機保持靜止，是以自己所在飛機為參考系的
4．（多選）云臺山是全球首批世界地質公園，青龍峽景點有“中原第一峽谷”美譽，這里氣候獨特，水源豐富，植被原始完整，是生態旅游的好去處，乘坐索道纜車觀賞怡人的風景以外，還能感覺懸掛在高空的刺激感。對于正在乘坐索道纜車觀光的某游客來說，以下說法正確的是（　　）
A．以自己為參考系，看到對面的山迎面走來
B．以對面的山為參考系，自己靜止不動
C．以自己為參考系，看到同一纜車里的人向對面的山不斷靠近
D．以所乘坐的纜車為參考系，看到兩邊的青山綠樹向身后走去
隨堂練習
1.北京時間2022年11月12日10時03分，在海南省文昌航天發射場，搭載天舟五號貨運飛船的長征七號遙六運載火箭點火發射，將天舟五號貨運飛船送入預定軌道。隨后，天舟五號貨運飛船與在軌運行的空間站組合體進行自主快速交會對接，中國航天員首次在空間站迎接貨運飛船來訪。則（　?。?br/>A．在自主快速交會對接時，可以將天舟五號貨運飛船看成質點
B．在跟蹤天舟五號貨運飛船時不可以將天舟五號貨運飛船看成質點
C．交會對接前，以空間站為參考系，天舟五號貨運飛船是靜止不動的
D．交會對接后，以天舟五號貨運飛船為參考系，天和核心艙是靜止不動的
2．（多選）（2023·山東濱州·高一校考期中）在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑點緩慢走過，持續時間達六個半小時，那便是金星，這種天文現象稱為“金星凌日”，如圖所示，下面說法正確的是（　?。?br/>A．地球在金星與太陽之間
B．觀測“金星凌日”時可將太陽看成質點
C．以太陽為參考系，地球是運動的
D．以太陽為參考系，金星是運動的
課后作業完成課本第13頁課后練習

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