新人教版高中物理必修第二冊(cè)學(xué)案：1.1質(zhì)點(diǎn) 參考系

新人教版高中物理必修第一冊(cè)PAGEPAGE11質(zhì)點(diǎn)參考系[學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求]物理觀念：1.理解什么是質(zhì)點(diǎn)，知道把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件.2.知道參考系的概念，知道選取不同的參考系對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)情況的描述可能不同．科學(xué)思維：知道質(zhì)點(diǎn)是一種理想化物理模型，知道建立理想化物理模型是研究物理問(wèn)題的常用方法．一、物體和質(zhì)點(diǎn)1．定義：用來(lái)代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)．2．物體可看作質(zhì)點(diǎn)的兩種情況(1)物體的大小和形狀可以忽略．(2)物體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)完全能反映整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)．3．一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)是由所要研究的問(wèn)題決定的．4．理想化模型：在物理學(xué)中，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素，并將其作為研究對(duì)象，這是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法，即建立理想化模型法．質(zhì)點(diǎn)這一理想化模型就是這種方法的具體應(yīng)用．二、參考系1．運(yùn)動(dòng)與靜止(1)自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的．(2)描述某個(gè)物體的位置隨時(shí)間的變化，總是相對(duì)于其他物體而言的，這便是運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性．2．參考系：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先要選定某個(gè)其他物體作為參考，這種用來(lái)作為參考的物體叫作參考系．3．參考系的選擇是任意(填“任意”或“唯一”)的．4．選擇不同的參考系來(lái)觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果往往會(huì)有所不同(填“會(huì)有所不同”或“一定相同”)．1．判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)只有體積很小的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)，體積較大的物體不能看成質(zhì)點(diǎn)．(×)(2)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上也是存在的．(×)(3)描述同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論選取怎樣的參考系，其結(jié)論是相同的．(×)(4)參考系可任意選取，通常情況下，在討論地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)(如汽車的運(yùn)動(dòng))，都以地面為參考系．(√)2．《敦煌曲子詞集》中有這樣的詞句：“滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來(lái)迎，仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行．”其中“看山恰似走來(lái)迎”所選的參考系是________，“是船行”所選的參考系是________．答案船山一、質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)學(xué)探究研究一列火車進(jìn)站所用的時(shí)間時(shí)能否把火車看成質(zhì)點(diǎn)？研究一列火車從北京開(kāi)往上海所用的時(shí)間時(shí)能否把火車看成質(zhì)點(diǎn)？答案不能能知識(shí)深化1．對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解量．(2)質(zhì)點(diǎn)是一種“理想化模型”，它是對(duì)實(shí)際物體的一種科學(xué)抽象．2．物體能看成質(zhì)點(diǎn)的條件(1)物體的大小、形狀對(duì)研究結(jié)果沒(méi)有影響或影響可以忽略時(shí)．(2)只研究物體的平動(dòng)，不研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)．注意：物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)，與物體本身的形狀、大小和質(zhì)量大小無(wú)關(guān)．觀察圖1所示四幅圖，對(duì)圖中各運(yùn)動(dòng)物體的描述正確的是()圖1A．圖①中研究投出的籃球運(yùn)動(dòng)路徑時(shí)不能將籃球看成質(zhì)點(diǎn)B．圖②中觀眾欣賞體操表演時(shí)不能將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)C．圖③中研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)不能將地球看成質(zhì)點(diǎn)D．圖④中研究子彈射穿蘋(píng)果的時(shí)間時(shí)可將子彈看成質(zhì)點(diǎn)答案B解析在研究籃球的運(yùn)動(dòng)路徑以及地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，籃球和地球的大小、形狀可以忽略，可以將它們看成質(zhì)點(diǎn)；觀眾在欣賞體操表演以及研究子彈射穿蘋(píng)果的時(shí)間時(shí)，運(yùn)動(dòng)員和子彈的大小、形狀不能被忽略，不能將它們看成質(zhì)點(diǎn)，綜上所述應(yīng)選擇B.物理學(xué)研究方法——建立理想化物理模型1．“理想化模型”是為了使研究的問(wèn)題得以簡(jiǎn)化或方便研究而進(jìn)行的一種科學(xué)抽象，實(shí)際上并不存在．2．在“理想化模型”的抽象過(guò)程中，應(yīng)以研究目的為出發(fā)點(diǎn)，突出問(wèn)題的主要因素，忽略次要因素，從而建立理想化物理模型．針對(duì)訓(xùn)練1下列關(guān)于物體是否可以看成質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法，正確的是()A．研究蜜蜂飛行過(guò)程中翅膀的振動(dòng)特點(diǎn)時(shí)，蜜蜂可以看成質(zhì)點(diǎn)B．研究直升機(jī)飛行時(shí)其螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)，直升機(jī)可以看成質(zhì)點(diǎn)C．觀察航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛時(shí)，可以把航空母艦看成質(zhì)點(diǎn)D．在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時(shí)，可以把航空母艦看成質(zhì)點(diǎn)答案D解析研究蜜蜂飛行過(guò)程中翅膀的振動(dòng)特點(diǎn)時(shí)，不能忽略其大小和形狀，故不能將其看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；研究直升機(jī)飛行時(shí)其螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)，直升機(jī)的大小和形狀不能忽略，故不能將其看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；觀察航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛時(shí)，航空母艦的大小和形狀不能忽略，故不能將其看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時(shí)，航空母艦的大小和形狀可以忽略不計(jì)，故可以把航空母艦看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D正確．二、參考系導(dǎo)學(xué)探究圖2如圖2，有人說(shuō)我，快如閃電，疾如風(fēng)！有人說(shuō)我，紋絲不動(dòng)，坐如鐘！“我”是靜是動(dòng)？答案靜止是相對(duì)的，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的．物體是靜止還是運(yùn)動(dòng)取決于所選的參考系．選取的參考系不同，對(duì)同一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的描述也往往不同．知識(shí)深化1．選取參考系的意義：靜止是相對(duì)的，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的．要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先必須選定參考系，之后才能確定物體的位置、研究物體的運(yùn)動(dòng)．對(duì)于同一個(gè)物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果往往不同．2．參考系的選取原則(1)參考系的選取一般由研究對(duì)象和研究對(duì)象所在的系統(tǒng)決定．例如研究火車上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般選取火車作為參考系；研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般選取地面或相對(duì)于地面靜止的物體作為參考系．(2)參考系的選取可以是任意的，但在實(shí)際問(wèn)題中，參考系的選取應(yīng)以使研究問(wèn)題盡可能方便、對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為基本原則．(3)在比較不同物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)選擇同一參考系．火炬?zhèn)鬟f是各種重大體育賽事的重要環(huán)節(jié)．在某次運(yùn)動(dòng)會(huì)火炬?zhèn)鬟f中，觀察到同一地點(diǎn)的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰如圖3所示．關(guān)于甲、乙兩火炬手相對(duì)于靜止旗桿的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是()圖3A．甲、乙兩火炬手一定都在向右運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩火炬手一定都在向左運(yùn)動(dòng)C．甲火炬手一定向右運(yùn)動(dòng)，乙火炬手一定向左運(yùn)動(dòng)D．甲火炬手可能停止了運(yùn)動(dòng)，乙火炬手一定向左運(yùn)動(dòng)答案D解析根據(jù)旗幟的飄動(dòng)情況可知風(fēng)向左吹．甲火炬手所傳遞的圣火火焰向左飄，所以甲火炬手相對(duì)于旗桿可能靜止，也可能向右運(yùn)動(dòng)，還可能向左運(yùn)動(dòng)，但此時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度比風(fēng)速?。灰一鹁媸炙鶄鬟f的圣火火焰向右飄，表明乙火炬手相對(duì)于旗桿一定向左運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)速度比風(fēng)速大．選項(xiàng)D正確．針對(duì)訓(xùn)練2(2019·漢陽(yáng)一中月考)在電視連續(xù)劇《西游記》中，常常有孫悟空騰云駕霧的鏡頭，這通常是采用“背景拍攝法”，讓孫悟空站在平臺(tái)上，做著飛行的動(dòng)作，在他的背后展現(xiàn)出藍(lán)天和急速飄動(dòng)的白云；攝影師把人物動(dòng)作和飄動(dòng)的白云等一起攝入鏡頭，放映時(shí)，觀眾就感覺(jué)到孫悟空在騰云駕霧．這時(shí)，觀眾所選的參考系是()A．孫悟空 B．平臺(tái)C．急速飄動(dòng)的白云 D．藍(lán)天答案C解析孫悟空站在平臺(tái)上，在他的背后有急速飄動(dòng)的白云，就感覺(jué)到孫悟空在騰云駕霧．通過(guò)題目所給的條件，我們知道觀眾所選的參考系是急速飄動(dòng)的白云，認(rèn)為白云靜止不動(dòng)，孫悟空在飛速前進(jìn)．故選C.1．(質(zhì)點(diǎn))(2019·山西大學(xué)附中月考)下列說(shuō)法中正確的是()A．由于“遼寧號(hào)”航母“高大威武”，故任何情況下都不能看成質(zhì)點(diǎn)B．戰(zhàn)斗機(jī)飛行員可以把正在甲板上手勢(shì)指揮的調(diào)度員看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)C．在戰(zhàn)斗機(jī)飛行訓(xùn)練中，研究戰(zhàn)斗機(jī)的空中翻滾動(dòng)作時(shí)，戰(zhàn)斗機(jī)可以看成質(zhì)點(diǎn)D．研究“遼寧號(hào)”航母在大海中的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，航母可以看成質(zhì)點(diǎn)答案D2．(質(zhì)點(diǎn))具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組“復(fù)興號(hào)”的高度從“和諧號(hào)”的3700mm增高到4050mm，單車長(zhǎng)“伸展”到25m，下列說(shuō)法正確的是()A．“復(fù)興號(hào)”體積太大，不能看成質(zhì)點(diǎn)，乘客可看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)樗w積小B．“復(fù)興號(hào)”在運(yùn)行時(shí)任何情況下都不能看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)檐囕喸谵D(zhuǎn)動(dòng)C．研究“復(fù)興號(hào)”在彎道處有無(wú)翻車危險(xiǎn)時(shí)，可將它看成質(zhì)點(diǎn)D．計(jì)算“復(fù)興號(hào)”從北京南站到上海虹橋站的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，可將它看成質(zhì)點(diǎn)答案D解析當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)時(shí)，物體可以看成質(zhì)點(diǎn)，所以能不能看成質(zhì)點(diǎn)和物體的大小無(wú)關(guān)，而是和研究的問(wèn)題有關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；研究“復(fù)興號(hào)”在彎道處有無(wú)翻車危險(xiǎn)時(shí)，“復(fù)興號(hào)”列車的大小和形狀是不能忽略的，所以不能把它看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；計(jì)算“復(fù)興號(hào)”從北京南站到上海虹橋站的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，由于不需要考慮它的形狀、大小，所以可將它看成質(zhì)點(diǎn)，故D正確．3．如圖4所示，飛行員跳傘后飛機(jī)上的其他飛行員(甲)和地面上的人(乙)觀察跳傘飛行員的運(yùn)動(dòng)后，引發(fā)了對(duì)跳傘飛行員運(yùn)動(dòng)狀況的爭(zhēng)論，下列說(shuō)法正確的是()圖4A．甲、乙兩人的說(shuō)法中必有一個(gè)是錯(cuò)誤的B．他們的爭(zhēng)論是由于選擇的參考系不同而引起的C．研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)不一定要選擇參考系D．參考系只能是相對(duì)于地面靜止的物體答案B解析甲、乙兩人的爭(zhēng)論是由于選擇的參考系不同而引起的，A錯(cuò)，B對(duì)；研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)一定要