物理课程高一（新高一学生来预习物理）

精品物理频道 2020-07-29

教材内容预习

问题解析：

要准确描述一个物体的运动，就要说清楚以下几个因素：物体的位置变化与参照物；运动的相对性；运动的方向和快慢；运动与时间的关系等。

建立质点模型和选定参考系是描述“问题”中这些物体运动的前提，不建立质点模型和选定参考系就无法描述这些物体的运动。

概念解读

一、质点

定义：质点就是用来代替物体的有质量而不考虑形状和大小的点。是一个理想化模型，实际上并不存在。

PS：质点概念的建立是学生在高中第一次经历针对实际问题抓住主要因素，忽略次要因素的科学思维方式，抽象概括出的理想化模型。

模型建构是科学思维的重要组成部分，学生建构模型的能力也是高考重点考查的能力之一。

什么情况下可把物体看作质点：

（1）物体的大小和形状对研究问题的影响很小，可以把它看作一个质点。

（2）物体的转动对所研究的问题不起主要作用，可以把它看作一个质点。

（3）研究平动物体的运动情况时，可以把它看作一个质点。

（4）题目中有特殊说明的物体，可以把它看作一个质点。

可视为质点的运动物体通常有以下两种情况：

（1）运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计，如研究地球绕太阳的公转，可把地球当作一质点。研究地球的自转时不能把地球当作质点。

（2）做平动的物体，由于物体上各点的运动情况相同，可以用一个点代表整个物体的运动。

误区警示：体积很小的物体不一定能看作质点，体积很大的物体也可能会被看作质点。

质点举例：

研究火车通过桥梁或隧道的时间时，不能把火车当作质点，而要考虑火车的形状（长度）；研究火车从南昌到北京的运行时间时，火车的长度跟所研究的问题相比可忽略不计，可把火车看作质点。

又如雄鹰飞翔时各部分运动情况不完全相同，当研究其飞翔时的具体细微特征，比如翅膀的振动、身体的平衡时，就不能将它看作质点。当研究一段时间内雄鹰从哪里移动到了哪里，就可以把它看作质点。

典例练习：

下列关于质点的说法中，正确的是（　　）

A. 质点就是一个体积很小的球

B. 只有很小的物体才能看成质点

C. 质点不是实际存在的物体，只是一种理想化模型

D. 大的物体一定不能看成质点

答案：C

思考与讨论答案：

在研究如何能踢出香蕉球时,不能把足球看作质点，因为香蕉球是足球机械运动和旋转两种运动同时存在的情形。研究足球的运动轨迹时可以把足球看作质点。

概念解读

二、参考系

定义：描述一个物体运动时,要选定某个其他物体做参考,选定的假定不动的参考物体,称为参考系。

对参考系的几点说明：

（1）同一个物体的运动，选择不同的参考系，得出的运动结果可能会有所不同，即物体的运动具有相对性。

比如飞机上落下的物体,在地面上看,走的是抛物线式的运动,但在飞机上,看到的是物体竖直下落。（请看后面视频）

（2）描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择，但一般以观察方便和描述运动简单为原则，研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系。

对参考系的理解：

（1）由于物体的运动具有相对性，所以描述物体的运动时，必须首先选好参考系。

（2）在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，必须选取同一参考系。

（3）在研究物体的运动情况时，如果一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。

（4）在解题过程中，如果选地面作为参考系可以不指明，但选其他物体作为参考系时必须指明。

参考系与参照物的区别：

运动是相对的。要具体指明物体的运动状态，就需要指出是相对于哪个物体来说的。相对于哪个物体，哪个物体就是参照物。

位置也是相对的。要具体指明物体的位置，只用参照物往往不够方便，就需要用到参考系。

典例练习：

下列关于运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（　　）

A. 诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的

B. “钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮水为参考系的

C. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以万重山为参考系的

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

思路分析：选项A中的研究对象是“水”，流下三千尺，故应以地面为参考系，该选项错误；选项B中的研究对象是“潮水”，扑面而来，应以观察者为参考系，该选项错误；选项C中的研究对象是“轻舟”，已过万重山，是以万重山为参考系，该选项正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，该选项错误。

答案：C

练习与应用答案：

1. 若研究乒乓球被球拍击出的点到落到球台上的点之间的距离，可以把乒乓球看作质点；

若研究乒乓球的旋转，就不能把它看作质点。

若研究战斗机的飞行，可以把它看作质点。

若研究战斗机的翻转，就不能把它看作质点。

2. “一江春水向东流”是说水相对岸（或者地面）的运动；“地球的公转”是说地球相对太阳的运动；“钟表的时针在转动”是说时针相对钟表表盘的运动；“太阳东升西落”是说太阳相对地面的运动。

3. 诗中描写船的运动，前两句写景，后两句诗人在船上卧看云不动是以船为参考系，“云与我俱东”是说以榆堤为参考系，云与船均向东运动。

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