1．质点 参考系 空间 时间
学 习 目 标
知 识 脉 络(教师用书独具)
1.理解参考系的概念，知道运动具有相对性．(难点)
2．理解质点的概念，知道物体可看成质点的条件．(重点)
3．知道时刻与时间的区别与联系，能在具体的情境下识别时刻和时间．
一、机械运动和质点
1．机械运动
一个物体相对于另一个物体位置的改变，称为机械运动．
2．质点
(1)定义：在研究一个物体的运动时，如果被研究物体的形状、大小在所讨论的问题中可以忽略，就可把物体简化为一个有质量的点，这个用来代替物体的有质量的点称为质点．
(2)把物体看成质点的条件：物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计．
(3)理想模型：保留主要因素而忽略次要因素的思维方法，称为理想化方法．从实际物体中抽象出来的、被理想化的研究对象称为理想模型．质点是一种理想模型．
二、参考系
1．定义：为确定一个物体的位置并描述它的运动情况，就要选定某个其他物体做参考，被选作参考的物体叫做参照物，也称为参考系．
2．参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的．
3．参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果可以不同(填“可以不同”或“一定相同”)．
4．参考系选取的基本原则是使对物体的研究变得简洁、方便．
5．在今后研究问题时，一般选取地面或相对地面静止的物体作为参考系．
三、空间 时间 时刻
1．任何物体的运动都是在空间和时间中进行的．
2．时刻：指某一瞬间．在时间轴上，时刻用点表示．
3．时间：指某两个时刻之间的间隔．在时间轴上，时间用一段距离表示，即Δt＝t2－t1.
1．思考判断
(1)只有体积很小的物体才可以看成质点，体积较大的物体不能看成质点．(×)
(2)质点是一个理想化模型，实际上也是存在的．(×)
(3)物体的运动和静止是相对的．(√)
(4)研究同一物体的运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的．(×)
(5)李明用15 s跑完100 m,15 s指时间．(√)
(6)上午第一节课8点10分上课，8点10分是时刻．(√)
2．下列关于质点的理解与判断的说法中正确的是( )
A．体积小的物体都能看成质点
B．质量巨大的物体都不能看成质点
C．研究“神舟十一号”的轨迹时，“神舟十一号”可以视为质点
D．研究“神舟十一号”和“天宫二号”自动交会对接过程时，“神舟十一号”和“天宫二号”可视为质点
[答案] C
机械运动和质点
1．对质点的认识
(1)质点是用来代替物体的有质量的点，其突出的特点是“具有质量”，但是没有大小、体积、形状，它与几何中的“点”有本质区别．
(2)质点是一种“理想化模型”．
(3)实际物体视为质点的常见情况
2．如何理解理想化模型
(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在．
(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点，抓住问题的主要因素，忽略次要因素，突出事物的主要特征而建立的“物理模型”．
(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法．
1．下列比赛项目中，可将运动员视为质点的是( )
A [马拉松比赛时，由于路程长，运动员的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；跳水时，人们要关注运动员的动作，故运动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；击剑时要注意运动员的肢体动作，不能看成质点，故C错误；体操中主要根据运动员的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看成质点，故D错误．]
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A．体操运动员在做单臂大回环时，该运动员可以看成质点
B．研究“嫦娥三号”的奔月路线时，“嫦娥三号”可以看成质点
C．研究地球的自转时，可以把地球看成质点
D．选万吨货轮为研究对象，确定它在航行过程中某时刻的位置，万吨货轮可以看成质点
BD [体操运动员在做单臂大回环时，看的是运动员的动作是否标准，所以此时运动员的形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；奔月路线只需考虑“嫦娥三号”的位置，形状和大小对所研究的问题几乎无影响，因此可视为质点，故B正确；研究地球的自转时，地球是不能看成质点的，否则就没有自转可言了，故C错误；万吨货轮相对大海来说，是很小的，所以确定它在航行过程中某时刻的位置时，万吨货轮可以看成质点，故D正确．]
参考系
1．选取参考系的意义
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，才能确定物体的位置，研究物体的运动．
2．参考系的选取原则
(1)参考系的选取是任意的，在实际问题中，参考系的选择应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则．
(2)研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系，此时参考系可以省略不写．
(3)要比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．
3．参考系的四性
【例1】 如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是( )
A．A船肯定是向左运动的
B．A船肯定是静止的
C．B船肯定是向右运动的
D．B船可能是静止的
思路点拨：①由河岸上的旗帜飘向判断风向．②从船上的旗帜飘向结合风向判断船的运动方向．
C [(1)A船运动情况的确定：由题图知A船与河岸上的旗帜均向右飘，则相对于风，A船、河岸都具有向左的运动速度，所以A船可能相对河岸静止，也可能以任意速度向左运动，还有可能以比风速小的速度向右运动．A、B错误．
(2)B船运动情况的确定：B船中旗帜向左飘，表明B船只能向右运动，且速度大于风速，C对，D错．]
判断参考系的方法
(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．
(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．
3．某校同学分别乘两辆汽车去市公园游玩．两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么，上述观察说明( )
A．甲车不动，乙车向东运动
B．乙车不动，甲车向东运动
C．甲车向西运动，乙车向东运动
D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动
D [“甲车内一同学看见乙车没有运动”说明甲和乙的运动情况相同；“乙车内一同学看见路旁的树木向西移动”说明乙车正在向东运动，所以甲、乙两车以相同的速度都向东运动，D正确．]
空间 时刻 时间
1．时间与时刻的区别与联系
时间
时刻
区别
物理意义
两时刻之间的间隔
某一瞬时
时间轴上的表示方法
时间轴上的一段距离表示一段时间
时间轴上的一个点表示一个时刻
表示方法
“3秒内”“前3秒内”“后3秒内”“第1秒内”“第1秒到第3秒”等均指时间
“3秒末”“第3秒末”“第4秒初”“八点半”等均指时刻
联系
两个时刻的间隔即为时间，即Δt＝t2－t1
2.时刻与时间在时间轴上的标示
各时间与时刻如图所示：
【例2】 (多选)如图所示的时间轴中，下列关于时刻和时间的说法中正确的是 ( )
A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初
B．t2～t3表示时间，称为第3 s内
C．t0～t2表示时间，称为前2 s或第2 s内
D．tn－1～tn表示时间，称为第(n－1) s内
思路点拨：①在时间轴上，“点”对应“时刻”；“线段”对应“时间”．②掌握常见的时间、时刻的表示方法是解题关键．
AB [t2表示时间轴上的一个点，所以表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，A正确；t2～t3表示时间轴上的一段距离，所以为时间，称为第3 s内，B正确；t0～t2表示时间轴上的一段距离，所以为时间，称为前2 s，t1～t2称为第2 s内，C错误；tn－1～tn表示时间，称为第n s内，D错误．]
时刻与时间的两种分辨方法
(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的状态，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．
4．关于时刻和时间，下列说法正确的是( )
A．作息时间表上的数字均表示时间
B．1 min只能分成60个时刻
C．手表上指针指示的是时间
D．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间
D [作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻，A错.1 min能分成无数多个时刻，B错．手表上指针指示的是时刻，C错．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间，D对．]
1．如图所示，研究下列现象，涉及到的物体可看成质点的是( )
A．研究地球绕太阳公转的时间
B．研究撬棒用力大小与支点位置关系
C．研究旋转的乒乓球旋转方向
D．研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素
[答案] A
2．如图所示，我国空军在进行空中加油训练．大型加油机与接受加油的受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行．下列说法中正确的是 ( )
A．选地面为参考系，受油机是静止的
B．选地面为参考系，加油机是静止的
C．选加油机为参考系，受油机是运动的
D．选加油机为参考系，受油机是静止的
D [选地面为参考系，受油机是运动的，故A错误；选地面为参考系，加油机是运动的，故B错误；加油机与接受加油的受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行，选加油机为参考系，受油机是静止的．故C错误，D正确．]
3．下列说法中表示时间的是( )
A．上午8点上课
B．夜半钟声到客船
C．火车7：00出发
D．乘火车从成都到重庆需要2小时
D [时刻是一瞬间，在时间轴上用一点表示；时间是两时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示，故A、B、C项表示时刻，D项表示时间．]
4．某校高二部分学生分别乘两辆汽车从学校出发去敬老院做义工．两辆汽车在平直的公路上运动，甲车内一同学看见前面的乙车向东运动，此时乙车内的同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么上述观察说明( )
A．两车都向东运动，但甲车运动快
B．两车都向东运动，但乙车运动快
C．两车都向西运动，但甲车运动快
D．两车都向西运动，但乙车运动快
B [因乙车看到路旁的树木向西移动，则说明乙相对地面在向东运动；而甲车中的同学看到乙车在向东运动，则说明甲车的速度小于乙车的速度，故B正确．]
5．(多选)关于时间和时刻，下列说法正确的是( )
A．物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻
B．物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
C．物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
D．第4 s末就是第5 s初，指的是时刻
ACD [画时间轴如图所示，5 s时指的是5 s末这一时刻，5 s内指的是0～5 s这一段时间，第5 s内指的是在4 s末到5 s末这1 s的时间，第4 s末和第5 s初是同一时刻．故A、C、D正确．]
课件45张PPT。第一章 运动的描述1.质点 参考系 空间 时间点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(一) 质点 参考系 空间 时间
(时间：30分钟 分值：60分)
一、选择题(本题共8小题，每小题5分)
1．寓言“刻舟求剑”中的主人公找不到掉入水中的剑，是因为他选择的参考系是( )
A．乘坐的小船 B．岸边的树木
C．流动的河水 D．掉入水中的剑
A [寓言中的主人公记下的是剑相对船的下落位置，故他是以乘坐的小船为参考系的，A正确．]
2．下面关于质点的正确说法有 ( )
A．计算火车通过站台的时间可把火车看成质点
B．研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时，可把运动员看成质点
C．蚂蚁很小，可把蚂蚁看成质点
D．研究地球的公转时可把地球看成质点
D [火车的大小和形状在通过站台时不能忽略，不能将火车看成质点，A错．翻滚前进的运动员的不同部位运动不同，不能将其视为质点，B错．物体的大小不是判断它是否能视为质点的条件，C错．绕太阳公转的地球大小远小于它与太阳间的距离，此时的地球可看成质点，D对．]
3．(多选)下列说法中正确的是 ( )
A．被选为参考系的物体是假定不动的
B．一乘客在车厢内走动的时候，他就说车是运动的
C．研究地面上物体的运动，必须选取地面为参考系
D．质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取有关
AD [宇宙间的一切物体都处在永恒的运动中，被选为参考系的物体是假定不动的，所以选项A正确．物体是运动还是静止，是相对于参考系而言的，在车厢内走动的乘客，在没有明确参考系之前就说车是运动的，是错误的，所以选项B错误．研究物体的运动时，参考系是可以任意选取的，所以选项C错误．同一物体的运动，选择不同的参考系所观察到的轨迹可能不同，D正确．]
4．(多选)下列情况的物体，哪些可看成质点( )
A．放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动
B．放在地面上的木箱，在其箱高的中点处用水平推力推它，木箱在地面上滑动
C．研究地球公转一周所需时间是多少
D．研究钟表时针的转动情况
BC [如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素，可忽略不计，该物体就可看成质点．B项中箱子、C项中的地球虽大，但对于研究的问题其形状和大小可以忽略，所以能看成质点．D项中钟表转动的时针不能看成质点．A项中转动的箱子，不能视为质点．]
5．为了实现全球快速、简捷的通信，人类发射了地球同步通信卫星，如图所示，同步通信卫星位于距地面大约36 000 km的高空，则( )
A．以地面为参考系同步卫星静止
B．以太阳为参考系同步卫星静止
C．同步卫星在高空静止不动
D．同步卫星相对地面上静止的物体是运动的
A [地球同步卫星位于地球赤道上空固定高度处，它的转动周期与地球自转周期相同即相对地球是静止的．故A正确，B、C、D错误．]
6．下列运动的物体，可以看成质点的是( )
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看成质点，故质量大的物体也可以视为质点，而质量小的物体有时却不能当成质点，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，故可以看成质点，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，故不能看成质点，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，故不能看成质点，故D错误．]
7．(多选)“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日17时38分，在酒泉卫星发射中心由长征二号F改进型运载火箭(遥十)成功发射．在运行15天后，6月26日，“神舟十号”载人飞船返回舱在内蒙古中部草原着陆．关于图中涉及的时刻或时间间隔，下列说法正确的是( )
A．“6月11日17时38分”、“6月13日13时18分”、“6月20日10时4分”都是时间间隔
B．“6月11日17时38分”、“6月13日13时18分”、“6月20日10时4分”都是时刻
C．“43小时40分”、“164小时46分”、“51分”都是时间间隔
D．“51分”是时刻
BC [时刻对应某一瞬间或某一状态，在时间轴上用一个“点”表示；时间间隔对应某一个过程或某一段距离，在时间轴上用一段线段表示，故选项B、C正确．]
8．如图所示，飞机上的人和地面上的人观察跳伞者的运动情况，得出不同的结果，下列说法中正确的是( )
A．飞机上的人看跳伞者是静止的
B．飞机上的人看跳伞者始终在飞机的后方
C．地面上的人看跳伞者在做曲线运动
D．地面上的人看跳伞者在做直线运动
C [从飞机上看，就是以飞机为参考系，由于跳伞者在水平方向上的运动速度与飞机相同，所以飞机上的人看到跳伞者竖直向下运动，即做直线运动，A、B错误．从地面上看，就是以地面为参考系，这时跳伞者除了做竖直向下的运动，还做水平方向的运动，其轨迹为曲线，如同在地面上某一高度水平抛出一小石块的轨迹，故C正确，D错误．]
二、非选择题(本题共2小题，共20分)
9．(10分)如图所示为撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横竿．讨论并回答下列问题，体会质点模型的建立过程．
(1)教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时，能否将运动员看成质点？
(2)分析运动员的助跑速度时，能否将运动员看成质点？
(3)测量运动员所跳高度(判定运动员是否打破世界纪录)时，能否将运动员看成质点？
[解析] (1)不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小)．
(2)能，分析运动员的助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作(即运动员的形状及大小)．
(3)能，理由同(2)．
[答案] (1)不能 (2)能 (3)能
10．(10分)某人在河中划船逆流航行，经过A地时草帽落入水中，半小时后他才发觉，此时船已行至B点，于是他立即掉转船头追赶，在A点下游5.4 km处的C点追上，该船相对水流的速率v1不变，求水流速率v2.
[解析] 该题如果取地面为参考系，运动过程复杂，易造成思维混乱而出错．这时我们不妨逆向思维，把流动的水看做是静止的，并取水为参考系，则船相对于水和水中的草帽将以速率v1先背离运动半小时后，立即返回到追上草帽时也只需半小时，所以从草帽落水到追上草帽共历时1小时，即水流速率为
v2＝＝ m/s＝1.5 m/s.
[答案] 1.5 m/s
