1、第一节质点_参考系_时间核心素养目标新课程标准1.经历质点模型的建构过程，初步体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。2.认识运动是宇宙中的普遍现象，培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神1.了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能判断实际情境中的物体能否抽象成质点。2.了解参考系的概念。结合实例，了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同，体会运动的相对性和绝对性。3知道时刻与时间的含义及在数轴上的表示方法，会在具体问题中辨析、识别知识点一质点情境导学2021年1月3日，在天津举行的20202021赛季全国短道速滑冠军赛中，18岁小将朱祎玎在男子1 500
2、米决赛中，以2分9秒257打破全国纪录。当我们研究朱祎玎在比赛中的技术特点时能把朱祎玎简化成一个点吗？当我们研究朱祎玎的运动轨迹时，能把朱祎玎简化成一个点吗？提示：不能；能。知识梳理1机械运动：我们把物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化，叫作机械运动，简称运动。2质点：用来代替物体的有质量的点。3把物体看成质点的条件：在研究物体的运动时，如果物体各点的运动情况相同，或者物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略，可把物体看成质点。初试小题1判断正误。(1)研究空中雄鹰的飞行技巧时，雄鹰可以看成质点，而研究其飞行轨迹时不能看成质点。()(2)只要物体很小，就可以把物体看成质点。()(3)做直
3、线运动的物体不一定能看成质点。()(4)地球太大，不能看成质点。()22020年东京奥运会原计划于2020年7月24日到2020年8月9日举办，因新型冠状肺炎疫情推迟到2021年。下列比赛项目中，裁判员评判运动员的成绩时，运动员可以看成质点的是()解析：选A马拉松比赛时，由于路程较长，运动员的大小、形状可以忽略，故可以把运动员看成质点，A正确；跳水时，裁判员要关注运动员的动作，运动员的大小、形状不能忽略，故不能把运动员看成质点，B错误；击剑时要注意运动员的肢体动作，运动员的大小、形状不能忽略，故不能把运动员看成质点，C错误；体操比赛主要根据运动员的肢体动作评分，运动员的大小、形状不能忽略，故不
4、能把运动员看成质点，D错误。知识点二参考系情境导学如图所示，一跳伞运动员从水平匀速飞行的飞机上竖直跳下。关于其运动情况，飞机上的观察者：“他在沿直线下落呀！”；地面上的观察者：“他明明在沿曲线下落嘛。”请问：两位观察者的说法哪个是正确的？为什么？提示：都正确，由于观察者所选择的参考系不同。知识梳理1参考系(1)定义：研究一个物体运动时，选来作为参考的物体，称为参考系。(2)选取原则：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择。通常情况下，在研究地面上物体的运动时，常以地面作为参考系。(3)静止的相对性：自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的，静止是相对的。2坐标系(1)概念：为了定量
5、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。建立直线坐标系需要在直线上规定原点、正方向和单位长度。(2)建立坐标系的目的：定量(选填“定量”或“定性”)描述物体的位置及位置的变化。(3)描述对象：物体的位置及位置的变化。初试小题1判断正误。(1)参考系只能选择静止的物体。()(2)自然界中没有绝对静止的物体。()(3)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。()(4)建立坐标系后，可以用坐标表示质点的位置。()22020年2月9日，中国诗词大会第5季在CCTV1落下帷幕。中国诗词大会作为一档弘扬中华优秀传统文化的节目，带动了全民重温曾经学过的古诗词，分享诗词之美，感受诗词之趣，从
6、古人的智慧和情怀中汲取营养、涵养心灵。李白在望天门山一诗中写到“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”。诗文中的“青山相对出”选择的参考系是()A青山B孤帆C河岸 D太阳解析：选B描述“青山”的运动，不能以“青山”本身作为参考系，故A错误；以“帆船”为参考系，“青山”和“帆船”之间的位置发生了变化，“青山”是运动的，故B正确；以“河岸”为参考系，“青山”与“河岸”之间的位置没有发生变化，“青山”是静止的，故C错误；诗人所处情境，短时间内太阳与青山位置无明显变化，以太阳为参考系，不能体现题意意境，故D错误。知识点三时间与时刻情境导学2020年12月27日23时44分，长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中
7、心点火升空，2 000多秒后，将遥感三十三号卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功。这次任务是长征系列运载火箭的第357次飞行。这里提到的有关时间的数字哪些是时刻，哪些是时间？提示：“2020年12月27日23时44分”是时刻，“2 000多秒”是时间。知识梳理1时刻：表示某一瞬间，在时间轴上，时刻用点表示。2时间：表示两个时刻之间的间隔，在时间轴上，时间用线段表示。3时间和时刻的单位：都是秒，符号是s。常用单位还有分、时，符号分别是min、h。初试小题1判断正误。(1)时刻就是一瞬间，即一段很短的时间。()(2)一分钟可分为60个时刻。()(3)第2 s末和第3 s初指的是同一时刻。()(4)第
8、2 s内和前2 s内指的是同一段时间。()2(多选)在下列叙述中，表示时刻的是()A王丽看这本书用了2小时B我们打算去看10点钟的电影C小王的课题最快要2天才能完成D小张请假了，11：10之前不会来上课解析：选BD时间表示一段，而时刻表示一点。王丽看这本书用了2小时，其中2小时表示时间，故A错误；我们打算去看10点钟的电影，其中10点钟表示时刻，故B正确；小王的课题最快要2天才能完成，其中2天表示时间，故C错误；小张请假了，11：10之前不会来上课，其中11：10表示时刻，故D正确。对质点的理解问题探究在2019年5月18日晚进行的2019国际田联钻石联赛上海站，中国女子撑杆跳高名将李玲以4米
9、72的成绩打破自己保持了三年的4米70的亚洲纪录。一般来说撑杆跳高运动分为助跑、撑杆起跳、越过横杆几个阶段。(1)教练员针对训练录像指导李玲的动作时，能否将李玲看成质点？提示：指导动作时不能忽略李玲的姿势及动作，不能将其看成质点。(2)分析李玲的助跑距离时，能否将其看成质点？提示：分析助跑距离时，姿势和动作对研究问题没有影响，可以忽略李玲的姿势及动作，能将其看成质点。要点归纳1质点的特点(1)质点是一种“物理模型”。没有形状和大小。当在所研究的问题中，形状和大小是次要因素时，就将这个次要因素忽略。具有全部的质量。质量是所研究问题中的主要因素。(2)质点不同于几何“点”。质点是用来代替物体的有质
10、量的点，其特点是只有质量，没有大小、体积、形状，它与几何“点”有本质的区别。2实际物体可看成质点的常见情况例题1质点是一个理想化的模型。关于下列实物简化为质点的说法，其中正确的是()A在歼20飞行训练中，研究歼20的空中翻滚动作时，歼20可以看成质点B导弹将目标锁定敌舰的要害，如弹药舱，可将敌舰视为质点C研究“山东舰”在南海中的运动轨迹时，“山东舰”可以看成质点D研究“玉兔二号”在月球表面与“嫦娥四号”探测器互拍的动作，可将“玉兔二号”视为质点解析研究歼20的空中翻滚动作时，不能忽略其形状，不可以看作质点，故A错误；导弹将目标锁定敌舰的弹药舱时，需要弹药舱的大小、形状和位置，敌舰不能看成质点，
11、故B错误；研究“山东舰”在南海中的运动轨迹时，其大小、形状对研究问题的影响可忽略不计，可以看成质点，故C正确；研究“玉兔二号”在月球表面与“嫦娥四号”探测器互拍的动作，“玉兔二号”的形状和大小不能忽略，故“玉兔二号”不能看成质点，D错误。答案C判断物体能否看作质点的基本思路(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、大小可以忽略，成了一个有质量的“点”。(3)思考所要研究的问题或进行的观察是否受物体的形状和大小的影响。若受影响，物体不能看作质点；若不受影响，物体就能看作质点。 针对训练(多选)无人战斗机由无人侦察机发展而来，但其复杂程度远高于无人侦察机。下列可将无
12、人战斗机视为质点的是()A研究人员测试无人战斗机的飞行速度时B研究人员观察无人战斗机的飞行姿态、测各项技术参数时C敌方确定无人战斗机位置时D敌方欲对无人战斗机关键部位实施打击时解析：选AC测试无人战斗机的飞行速度或确定其位置时，无须考虑其形状、大小，可将其看成质点，A、C正确；观察无人战斗机飞行姿态或确定关键部位时，都必须考虑其形状、大小，不能将无人战斗机看成质点，B、D错误。参考系的理解及应用问题探究我国的铁路运输的现代化水平令世人羡慕不已，运行速度提升很快，其中高速铁路时速达350千米，而且运行非常稳定。(1)研究行驶的列车上乘客的运动时，选取什么物体为参考系比较方便？提示：列车。(2)研
13、究列车在地面上的运动时，选取什么物体为参考系比较方便？提示：地面。(3)你认为选取参考系应遵循什么原则？提示：原则上参考系的选择是任意的。但实际中，参考系的选取应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。要点归纳1选择参考系的意义物体的运动是相对的，要描述一个物体的运动，首先要选好参考系，只有选定参考系后，才能确定该物体的运动情况。2选择参考系的方法参考系的选择是任意的，但应根据研究问题的方便性来选取。在研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。3参考系的几个性质任意性参考系可以任意选取，任何物体都可以作为参考系静止性用来作参考的物体都认为静止不动标准性参考系作为标准，
14、被研究的物体处于怎样的运动状态，都是相对于参考系而言的差异性选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同统一性比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系例题2(多选)2019年10月1日，我国举行了盛大的国庆70周年阅兵活动，我国的“空警2000”与“歼10”战机编队飞过天安门上空接受检阅的情境如图所示。下列说法正确的是()A以“歼10”战机编队中的某一架战机为参考系，其余“歼10”战机是运动的B以“空警2 000”为参考系，“歼10”战机是静止的C以“歼10”战机为参考系，“空警2000”是运动的D以天安门为参考系，“空警2000”是运动的解析“歼10”战机编队按固定队形飞过天安门上
15、空，因此编队中的“歼10”战机是相对静止的，故A错误；由于编队队形保持不变，“空警2000”与“歼10”战机保持相对静止，以“空警2000”为参考系，“歼10”战机是静止的，同样以“歼10”战机为参考系，“空警2000”是静止的，故B正确，C错误；以天安门为参考系，“空警2000”是运动的，故D正确。答案BD判定参考系的两种方法(1)静物法：研究地面上物体的运动时，采用较多的是以相对地面静止的物体为参考系。从观察到的现象中，找出哪些物体相对地面是静止的，静止的物体可能就是参考系。(2)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观察到的结果一致。若一致，该物体可能就是参考系。 针对训
16、练(多选)下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是()A“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的B“人从桥上过，桥流水不流”中的“桥流”是以水为参考系的C“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”是以“观众”为参考系的D“升国旗时，观察到国旗冉冉升起”，观察者是以“国旗”为参考系的解析：选BC飞流是相对于山在动，参考系是山，故A错误；B中研究对象是桥，以水为参考系，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，故B正确；钱塘观潮时，潮水扑面而来是潮水相对于观众来说的，是以观众为参考系的，故C正确；升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“地面”为参考系的，故D错误。时间与时刻的理解问题探究2018年1
17、2月8日2时23分，“嫦娥四号”探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射，12月12日16时45分，“嫦娥四号”探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入了近月点约100公里的环月轨道。2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。(1)上述有关时间的数据，哪些表示时刻，哪些表示时间？提示：2018年12月8日2时23分、12月12日16时45分、2019年1月3日1
18、0时26分为时刻；110小时为时间。(2)在表示时间的数轴上，大致画出描述“嫦娥四号”的时间数据。提示：如图所示要点归纳1时刻与时间的区别与联系时刻时间对应物理量位置路程、位移时间轴表示一个点一条线段常见表述“第1 s末”“第3 s初”“第3 s末”等“第1 s”“前2 s”“前3 s内”等联系两个时刻之间的间隔为时间，时间是一系列连续时刻的积累过程。时间展示一个过程，好比一段录像；时刻表示瞬间，好比一张照片2时刻与时间在时间轴上的表示(1)常用来表示时刻的关键词有：初、末等。如图所示，E点表示第4 s末或第5 s初。(2)常用来表示时间的关键词有：内、经历、历时等。如图所示，2 s内、第2
19、s内等指的是时间。例题3关于时刻和时间，下列说法正确的是()A时刻表示时间极短，时间表示时间较长B时刻对应物体的位移，时间对应物体的位置C火车站大屏幕上显示的列车时刻表是时刻D1分钟只能分成60个时刻解析在时间轴上，时刻为一点，表示某一瞬间；时间为一段长度，表示一个过程。所以A错误。时刻对应物体的位置，时间对应物体的位移或路程，所以B错误。火车站大屏幕上显示的是到站、发车“时间”，均为时刻，所以C正确。1分钟能分成无数个时刻，所以D错误。 答案C判断时刻与时间的两种方法(1)根据上下文判断：分析所给的说法，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一事件或运动状态的瞬间，时间对应的是事件或运动的过程。(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间。 针对训练为迎接国庆节，某校高一和高二的学生组织了一场足球比赛。下列关于比赛表述中涉及的计时数据，指时间的是()A比赛于2019年9月27日下午2点20分开始B开场9分20秒时，高一队率先进球C比赛进行到30分钟时，高二队换人D整场比赛共踢了90分钟解析：选D“下午2点20分”是比赛开始的时刻，“开场9分20秒”“进行到30分”均为相对于开始的时刻，在时间轴上，它们均是对应某个点；90分钟是比赛进行的过程，在时间轴上对应一条线段，指的是时间，故D正确。