高中物理人教版必修一导学案：第一章第一节+质点参考系和坐标系5页

1　质点　参考系和坐标系
课堂合作探究
问题导学
一、物体和质点
活动与探究 1
1．雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚……要想详细描述“雄鹰”“足
球”的运动有什么困难呢？为了解决这个困难，课本提出了一个什么想法？
2．人类居住的地球绕太阳公转，同时又在自转。地球到太阳的距离达 1.5×108 km，而
地球的直径只有 1.3×104 km。那么，在研究地球公转周期或速度的时候，能否把地球看做
一个质点？
3．研究一列火车从北京运动到上海的路程，火车能否看做质点？研究火车经过一座桥
梁所需要的时间，火车能否看做质点？研究火车发动机、传动机构及车轮的运动，火车能否
看做质点？
迁移与应用 1
在下述问题中，能够把研究对象看做质点的是（　　）
A．研究地球绕太阳公转一周所需时间是多少
B．研究地球绕太阳公转一周，地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化
C．将一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
D．欣赏进行花样滑冰的运动员的优美动作
（1）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，实际上并不存在。
②“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立
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。
（2）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）将物体看成质点的条件
①物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。如地球非
常大，但研究地球绕太阳公转时，地球的大小就变为次要因素，我们完全可以把地球看做质
点。然而，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了。研究火车从北京到上海的运动时
可以把火车视为质点，但研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点了。
②平动的物体可以视为质点。物体平动是指物体上各个点的运动情况完全相同，物体平
动时，物体上任一点的运动情况与整个物体的运动情况相同。因此，可用一个质点来代替整
个物体。
③一个物体能否看做质点，与物体本身的大小和形状无关。关键是看物体的大小和形状
在研究物体的运动中是否为次要因素。
二、参考系
活动与探究 2

1．第一次世界大战期间的一次空战中，一个法国飞行员正在 2 000 米高的空中飞行，
忽然，他发现脸旁好像有一个小东西在飞，他以为是一只小昆虫，于是就伸手轻松地把它
抓了过来，仔细一看，把他吓出一身冷汗来。他抓住的不是别的，是德国飞机射向他的一颗
子弹！
子弹飞得那么快（一般为几百米每秒），为什么没有把他的手打穿？体会一下，同一物
体相对于不同的参考系运动状态相同吗？
2．“月亮走，我也走……”是流传很广的一首歌。尝试一下，你还能发现，明亮的月
夜中，月亮不仅走，而且你往哪个方向走，它也往哪个方向走，紧追不舍。除了月亮之外，
你还能想到类似的例子吗？试解释其中的道理。
3．伦敦奥运会火炬传递全长约 12 800 km，于 2012 年 5 月 19 日开始，从英格兰最西南
端的海角兰兹角开始传递，由 8 000 名火炬手完成，每天大约有 115 人参与。途经 1 000 多
个社区，奥运圣火最终传到伦敦奥运会主体育场——伦敦碗。观察图中的旗帜和甲、乙两火
炬手传递火炬时的火焰，则甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况如何？
　　
4．试通过以上的例子说明，对于同一个运动的物体，如果选取不同的参考系，所得结
果是否相同？
迁移与应用 2
两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一人看见乙车没有运动，而乙车内一人看见路旁的
树木向西移动。如果以地面为参考系，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[来源:学科网]
D．甲、乙两车以相同的速度向东运动
（1）参考系：要描述某一个物体的位置及其随时间的变化，首先要选定某个其他物体
做参考，假定这个“其他物体”不动，观察研究对象...