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2025人教版高中物理必修一知识点
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1.质点参考系
【课程标准】
1.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。
2.知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情景中的物体抽象成质点。
3.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。
【知识导图】
情境引入
九百多年前,宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗——“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”在这首诗中,诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了什么物体的运动?它是以什么物体为参考系的?你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识?
让我们带着上述问题进入本节课的学习吧。
必备知识·认知导学
一、物体和质点
1.质点:忽略物体的大小和形状,把它简化成一个具有质量的点,这样的点叫作质点。
2.将物体视为质点的条件:
(1)物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计;
(2)物体上各点的运动情况完全相同时,可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动,如平动物体。
3.质点是忽略了物体的大小和形状这种次要因素,突出了物体的质量这种主要因素,它是对实际物体的一种科学抽象,实际中并不存在(选填“存在”或“并不存在”)。
二、参考系
1.运动与静止
(1)自然界的一切物体都处于永恒的运动中,运动是绝对的。
(2)描述某个物体的位置随时间的变化,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性。
2.参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,这种用来作为参考的物体叫作参考系。
对号入座
下列四种现象(或运动)中分别是说什么物体相对什么参考系在运动?
项目
研究对象
参考系
一江春水向东流
春水
地面
地球的公转
地球
太阳
钟表的时针在转动
时针
表盘
太阳东升西落
太阳
地球
明辨是非
(1)很小的物体一定能看成质点。(×)
提示:物体能否看成质点和自身的大小无关。
(2)同一物体有时可看成质点,有时则不能。 (√)
(3)由于运动是绝对的,描述物体的运动时,可以不选定参考系。 (×)
提示:运动是绝对的,但运动有相对性,描述物体运动时,必须首先选定参考系。
(4)必须选择地面为参考系。(×)
提示:参考系的选择是任意的,在没有特别指明参考系时,通常是以地面为参考系。
关键能力·探究导思
“抛锚式教学”是使学生在真实的问题情境中,通过师生互动,让学生主动学习,亲身体验达到目标的全过程。“锚”就是提出的情境问题,学生在老师的引导下通过探锚、解锚、起锚一步步解决情境问题的过程为“抛锚”。
学习任务一对质点的理解
探锚——情境创设启发设问
人类居住的地球绕太阳公转,同时又在自转。地球到太阳的距离约1.5×108km,而地球的直径只有约1.3×104km。
(1)研究地球自转时,能否将地球看成质点?为什么?
提示:不能;研究地球自转时,地球的大小、形状不能忽略。
(2)研究地球公转时,能否将地球看成质点?为什么?
提示:可以;关注整体的运动,地球大小相比地球到太阳的距离小得多。
(3)一个物体能否看成质点是由物体本身决定的,还是由研究的问题决定的?同一物体能否看成质点的依据是什么?
提示:由研究的问题决定;每一点的运动能否代替整体的运动。
解锚——要点归纳规律概括
1.对物体可以看成质点的条件的两点理解
(1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响,或者有影响但可以忽略不计时,可将物体看成质点。
(2)当物体上各部分的运动情况完全相同时,物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动,一般可以将该物体看成质点,但不一定总是能看成质点。
2.质点的研究方法——“物理模型”
(1)物理模型是指在物理研究中,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的理想化模型,是物理学经常采用的一种科学研究方法,质点就是典型的物理模型之一。
(2)物理模型作为一种理想化模型,是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象,实际中并不存在。
起锚——典题突破学以致用
【典例1】(2024·浙江1月选考)杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是 ()
A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
【解析】选C。研究甲图运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故A错误;研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故B错误;研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积
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