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1．质点参考系和坐标系知识纲要导引核心素养目标(1)理解质点的概念，知道参考系和坐标系的概念．(2)理解质点是理想化模型，会判断物体能否看作质点，会选择参考系描述物体的运动，能建立坐标系定量描述物体的位置及位置变化．(3)体会物理模型在探索自然规律中的作用．知识点一质点1．定义：用来代替物体的有质量的点叫作质点．2．属性：(1)没有大小和形状．(2)只占有位置而不占空间．(3)具有所代替物体的全部质量．(4)是一种理想化模型．3．将物体看作质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响很小可以忽略时，可以把物体简化为质点.思考1如图所示，在研究运动员的动作时，能否将运动员视为质点？提示：不能在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，是研究问题常用的科学方法．知识点二参考系1．定义：在描述物体的运动时，被用来做参考、假定为不动的其他物体．2．意义：观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随时间变化以及如何变化．3．影响：同一个物体的运动，选取不同的参考系，所得出的结果可能是不同的．4．选取原则：参考系的选取是任意的，但应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则.思考2选择的参考系不同，物体的运动情况一定不同吗？提示：不一定，选择不同的参考系，物体的运动情况一般不同，但有时候也相同，如图，车中的乘客，选择司机和选择汽车作为参考系，都是静止的．(1)任何物体(运动的或静止的)均可做参考系．(2)物体被选为参考系后，就认为该物体是静止的．(3)在没有特别说明的情况下，一般选大地为参考系．知识点三坐标系1．引入坐标系的目的：为了定量描述物体的位置和位置变化．2．引入坐标系的意义：定量描述物体在某一时刻的位置和在某一段时间的位置变化．3．坐标系的三要素：原点、正方向、单位长度．4．常见的两种坐标系：(1)直线坐标系：物体在一条直线上运动，只需建立直线坐标系．(2)平面直角坐标系：物体在某一平面内运动.核心一物体能否看成质点的判断1．建立质点模型的两个关键点(1)质点是对实际物体的抽象，是研究物体运动时对实际物体的近似，真正的质点并不存在．(2)明确题目要研究的问题，同一物体有时可以看成质点，有时则不能，取决于所研究问题的性质．(1)质点是一种理想化的模型，是从实际物体中抽象出的．(2)判断一个物体能否被看成质点，不取决于物体自身的大小，而取决于物体自身大小对所研究的问题的影响是否可以忽略．2．物体能否看成质点的常见示例研究对象可以看做质点的情景不能看做质点的情景火车研究从北京到上海的运行时间①研究火车通过一座大桥的时间；②研究火车车轮的运动等汽车、自行车①研究行驶的车的速度；②确定车的位置①研究车通过路旁一根电线杆的时间；②研究车轮的转动等地球研究地球的公转研究地球的自转(春、夏、秋、冬的变化等) 球足球比赛中，队员抛出的球的运动弧线研究乒乓球的旋转例1 [2019·杭州七校高一期末联考]如图是利用无人飞机进行航拍的情景，下列情况中能把无人机看成质点的是( )A．观察飞机飞行姿势 B．观察飞机翻滚动作C．改变飞机摄像头拍摄角度 D．改变飞机离被拍摄物的高度【解析】无人飞机航拍时，研究飞行姿势和翻滚的动作时不能忽略飞机的形状，不能看做质点，改变拍摄角度时不能忽略飞机的大小和形状．飞机的形状对改变拍摄高度没有影响，所以D正确．【答案】 D训练1 下列关于质点的说法正确的是( )A．研究跳水运动员在空中的翻转动作时，运动员可当作质点B．研究航天器绕地球运动的运行轨道时，航天器可当作质点C．研究地球自转时，地球可当作质点D．研究火车车轮的转动时，车轮可当作质点解析：研究高台跳水运动员空中翻转动作时，运动员的形状和大小在所研究的问题中不可以忽略，运动员不可以看作质点，A错误；研究航天器绕地球运动的运行轨道时，航天器的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，航天器可当作质点，B正确；研究地球自转时，地球的形状和大小在所研究的问题中不可以忽略，不可当作质点，C错误；研究火车车轮的转动时，车轮的形状和大小在所研究的问题中不可以忽略，不可当作质点，D错误．答案：B两点注意：(1)由于运动的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对于哪个参考系而言的．(2)如果选取地面为参考系，可以不指明，但若选其他物体为参考系时，必须指明．核心二参考系的选取与物体的运动参考系的四性例2 请根据图片中的情况判断下列说法正确的是( )A ．风可能是向左吹的B ．由图中情况可以判断风速大于小红的速度C ．小红的头发相对小红是向右运动的D ．小红向左运动，风是向右吹的，但无法判断小红的速度与风速的大小关系 【解题指导】 (1)通过烟的飘向――→判断风向右吹；(2)通过自行车的方向――→判断小红是向左运动的．【解析】 通过烟囱冒出烟的偏向，可以得出风是向右吹的，A 错误；小红是向左运动的，但是无法判断小红的速度与风速的大小关系，B 错误、D 正确；小红的头发相对小红静止，C 错误．【答案】 D训练2 下列有关运动的描述中，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．钱塘江观潮时，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”描写“轻舟”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”为参考系的解析：A错：诗句“飞流直下三千尺”是以“山体”为参考系的．B错：钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来，是以“堤岸”为参考系的．C对：“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”描写“轻舟”是以“万重山”为参考系的．D错：升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“旗杆”为参考系的．答案：C判断物体运动或静止的方法(1)确定研究对象；(2)根据题意确定参考系并假定参考系是不动的；(3)分析被研究的物体相对于参考系有没有发生位置的变化，若位置发生变化，说明物体是运动的；若位置不变，说明物体是静止的．核心三坐标系的建立1．建立坐标系的物理意义借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化．2．建立坐标系的原则(1)坐标原点要相对于参考系静止．(2)坐标轴方向的选取要使对物体运动规律的描述尽量简洁．3．画坐标系时的两点注意(1)画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度．(2)坐标值的绝对值表示离原点的距离，正负表示相对原点的方位．例3 一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在释放点正下方2 m处，竖直向下为坐标轴正方向．则小球的释放点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m2 m1 mC．4 m0.1 m D．－4 m0，－1 m【解析】根据题意建立如图所示的坐标系，A点为释放点，坐标为－2 m，B点为坐标原点，D点为落地点，坐标为2 m，C点为接住点，坐标为1 m，所以选项B正确．【答案】 B常用坐标系(1)直线坐标系(2)平面直角坐标系训练3如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走50米到达B处，再向东走100米到达C处，最后向北走150米到达D处，若以校门口A点为坐标原点，则A、B、C、D各点的位置如何表示？解析：本题考查坐标系的建立方法．以A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向北为y轴的正方向建立平面直角坐标系，如左图所示，则各点的位置坐标为A(00)，B(0，－50 m)，C(100 m，－50 m)，D(100 m100 m)．答案：见解析1．在研究物体的运动时，力学中引入“质点”的概念，从科学方法上来说属于( ) A．极限分析物理问题的方法B．观察实验的方法C．建立理想物理模型的方法 D．等效替代的方法解析：质点的引入是忽略次要因素，抓住主要因素，是一种建立理想物理模型的方法．答案：C2．在考查下图所示运动员的比赛成绩时，可视为质点的是( )解析：A对：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．B错：跳水比赛时，要关注运动员的动作，所以运动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点．C错：击剑比赛时要注意运动员的肢体动作及击中点的位置，不能看成质点．D错：体操比赛中主要根据运动员的肢体动作评分，不能忽略运动员的大小和形状，不能看成质点．答案：A3．2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，登陆月球后“玉兔号”月球车将在月球上开展3个月巡视勘察．若以着陆器所在地为坐标原点，以月球车运动方向为x轴的正方向，建立一个一维坐标系．月球车从距离原点5m处出发，沿直线运动，经过一段时间后到达距离出发点15 m处．月球车最初位置坐标和最终位置坐标分别是( )A．015 m B．5 m15 mC．020 m D．5 m20 m解析：根据题意建立的坐标系，出发点距离原点5 m，坐标为5 m，末位置距离原点20 m，坐标为20 m，所以D正确．答案：D4．第十一届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行，博览会还迎来了英国皇家空军“红箭”特技飞行表演队的中国航展首秀．如图所示，9架表演机保持队形不变飞过观礼台．下列关于“红箭”特技飞行表演的说法正确的是( )A．地面上的人看到飞机飞过，是以飞机为参考系B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以地面为参考系C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的解析：地面上的人看到飞机是相对于地面飞过，是以地面为参考系，A错误；飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系，B错误；以编队中某一飞机为参考系，所有飞机的位置相对不变，其他飞机是静止的，C正确、D错误．答案：C。
质点、参考系和坐标系【教学目标】1．知识与技能（1）理解质点的概念，能明确物体在什么情况下可以看作质点。
（2）知道参考系的概念。
知道选取参考系时，要考虑到使运动的描述尽可能简单。
（3）知道坐标系的概念，能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
2．过程与方法（1）领悟质点概念的提出和分析、建立的过程。
（2）了解物理学研究中物理模型的特点，初步掌握科学抽象这种研究方法。
（3）通过数形结合的学习，认识数学工具杂物理学中的作用。
3．情感、态度和价值观（1）通过学生的观察、探究体验，使学生保持对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
（2）通过小组讨论，培养学生相互合作、共同探索的团队精神，并使学生学会合作与交流，逐步形成严谨求实的科学态度。
（3）体验物理学研究问题的一种方法——科学抽象，养成正确处理问题的方法，学会在研究问题总突出主要矛盾的哲学价值观。
【教学重难点】重点：质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立。
教学策略：通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。
难点：理想化模型——质点的建立，及其相应的思想方法。
【教学方法】通过问题的讨论，在原有认知水平上进一步深化拓宽，达到认知的螺旋上升，攻克难点。
【设计思路】本节课以“创设情景，提出问题—观察思考，自主探索—讨论交流，总结归纳”为教学结构，采用“交流—互动”的探究模式进行教学。
充分开发和利用新课程资源，创设大量贴近学生实际生活的问题情景，激发出学生学习物理的兴趣和强烈的求知欲望，产生思维的积极活动与共鸣。
同时，体现物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的密切联系。
充分运用并发挥多媒体的教学功能，用音乐、图片、视频素材为学生提供一个更具趣味性和启发性的学习情境。
营造宽松、自主、合作的课堂氛围，帮助学生形成健康的人格。
除了让学生关注概念的静态结果，更关注学生对概念的主动建构，强调在问题中实现知识的意义建构。
【教学准备】（1）演示器材：乒乓拍、乒乓球。
1 质点参考系和坐标系[学习目标] 1.理解什么是质点，知道质点是一种理想化模型，初步体会物理模型在探索自然规律中的作用.2.能说出把物体看成质点的条件．(重点、难点)3.知道参考系，知道物体运动描述具有相对性.4.知道坐标系和坐标系的种类，会用一维坐标系定量计算物体位置的变化．(重点、难点)一、机械运动1．定义：物体的空间位置随时间的变化．2．运动与静止的关系(1)自然界中的一切物体都处于永恒的运动中，即运动是绝对的．(2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性．二、物体和质点1．定义：用来代替物体的有质量的点．2．将物体看成质点的条件：在研究物体的运动时，当物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略不计时，物体可视为质点．3．质点是一种理想化模型，实际并不存在．三、参考系1．定义：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为不动的其他物体．2．选取原则：参考系可以任意选取，一般以地面为参考系．但在具体问题中，要考虑研究问题的方便性．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，观察结果会有所不同．四、坐标系1．建立目的定量描述物体的位置及位置的变化．2．直线运动的描述建立直线坐标系，在直线上规定原点、正方向和单位长度．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)很小的物体一定能看成质点．(×)(2)做直线运动的物体一定能看成质点．(×)(3)自然界中没有绝对静止的物体．(√)(4)只能选择静止的物体作为参考系．(×)(5)描述直线运动，一般建立直线坐标系．(√)2．(多选)如图所示为正在航拍的四旋翼无人飞机．下列过程中不能将无人飞机看作质点的是( )A．调节飞机旋翼的转速B．调整飞机在空中的姿态C．观察飞机在空中的位置D．调整飞机上摄像机镜头的方向ABD[调节飞机旋翼的转速时，飞机旋翼的大小和形状不能忽略不计，不能看作质点；调整飞机在空中的姿态，飞机部分运动不同，不可以将飞机看作质点；观察飞机在空中的位置，飞机的大小可以忽略；调整飞机上摄像机镜头的方向时，飞机的大小不能忽略．故选A、B、D.]3．公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x＝15 mm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是( )A．树木B．行人C．卡车D．公路C[据题意，参考系是指为了研究问题的方便选来作为标准的物体．由于货物相对车厢向前滑行了15 mm，这是货物相对车厢的运动，为了测量出这个距离，选择最理想的参考系是卡车，这样方便测量，也是最合理的选择．]物体和质点1．质点的特点(1)质点不同于几何“点”：质点是用来代替物体的有质量的点，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)质点是一种“物理模型”．①物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，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．2．实际物体视为质点的常见情况【例1】如图所示，下列几种情况下的物体，哪些可将物体当作质点来处理( )甲乙丙丁A．甲：研究正在吊起货物的起重机的运动时B．乙：研究正在旋转的硬币的运动时C．丙：研究太空中宇宙飞船的位置时D．丁：研究门的运动时C[A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽略后，起重机、硬币、门的运动将无法研究，故A、B、D选项中的研究对象不能被当作质点．C选项中宇宙飞船的大小、形状忽略后，对于确定宇宙飞船的位置无影响，故C项中的宇宙飞船可以被当作质点．]假设法判断物体能否当作质点(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、大小被忽略，成了一个有质量的“点”．(3)思考所要研究的问题，所进行的观察是否受影响．若受影响，物体不能被当作质点；若不受影响，物体就能被当作质点．1．下列关于质点的说法正确的是( )A．质点是客观存在的一种物体，其体积比分子还小B．很长的火车一定不可以看作质点C．为正在参加吊环比赛的运动员打分时，裁判们可以把运动员看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点D[质点是一种理想化的物理模型，没有大小和形状，故A错误；一个物体能不能看作质点，关键是看物体的形状或大小在所研究的问题中是否可以忽略，研究火车从开往某某的时间，火车可以看成质点，故B错误；吊环比赛要考虑运动员的动作，故此时不能看作质点，故C错误；如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响，即可把物体看作质点，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，参考系的选择原则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2】为纪念世界反法西斯战争暨抗日战争胜利70周年，我国举行盛大的阅兵仪式，如图所示，空中编队排出“70”队形，飞过天安门观礼台上空，下列关于飞机的运动情况的说法不正确的是( )A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的思路点拨：①选择不同的参考系时，对物体运动的描述一般是不同的．②物体的运动具有相对性．C[飞机相对地面及地面上的建筑物向前飞行，而地面上的建筑物相对飞机向后运动．可见，地面上的人看到飞机飞过是以地面为参考系，飞行员看到观礼台向后掠过是以飞机为参考系，A、B正确；由于飞机编队队形保持不变，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机均是静止的，C错误，D正确．]判定参考系的两种方法(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．2．(多选)在平直公路上，甲以10 m/s的速度运动，乙以5 m/s的速度运动，甲、乙从同一点出发，则( )A．同向运动时，甲观察到乙以5 m/s的速度远离B．同向运动时，乙观察到甲以5 m/s的速度靠近C．反向运动时，甲观察到乙以15 m/s的速度远离D．反向运动时，乙观察到甲以15 m/s的速度靠近AC[同向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以5 m/s的速度远离，故A正确；同向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以5 m/s的速度远离，故B不正确；反向运动时，甲观察到乙时是以甲为参考系，此时乙以15 m/s的速度远离，故C正确；反向运动时，乙观察到甲时是以乙为参考系，此时甲以15 m/s的速度远离，故D不正确．]坐标系(1)利用坐标可以定量描述物体的位置．(2)利用坐标差可以定量描述物体的位置变化．2．三种坐标系的比较直线坐标系平面坐标系空间坐标系适用运动物体沿直线运动时物体在某平面内做曲线运动时物体在空间内做曲线运动时建立方法在直线上规定原点、正方向和标度，就建立了直线坐标系在平面内画相互垂直的x轴与y轴，即可组成平面直角坐标系．物体的位置由一对坐标值确定在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴，即可组成三维坐标系．物体的位置由三个坐标值来确定应用实例M点位置坐标：x＝2 m N点位置坐标：x＝3 m，y＝4 m P点位置坐标：x＝3 m，y＝4 m，z＝2 m标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向．小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 mC．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m思路点拨：①4 m和1 m都是小球到地面的距离．②抛出点在坐标原点上方2 m处．③注意所选坐标轴的正方向及坐标的正负．B[根据题意建立如图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为－2 m，B点为坐标原点，D 点为地面，坐标为2 m，C点为接住点，坐标为1 m，所以选项B正确．](1)上例中，若选择抛出点为坐标原点，向下的方向为坐标轴的正方向，则抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是多少？(2)抛出点与接住点之间的距离是多少？此距离与坐标原点的位置有无关系？[提示](1)改变坐标原点后三点的位置坐标分别是0，4 m，3 m.(2)抛出点与接住点之间的距离为x＝3 m－0＝3 m．此距离与坐标原点的位置无关．坐标系的建立及坐标值的正负判断(1)建立何种坐标系由物体的运动特点确定，建立坐标系的原则是能够方便、准确地描述物体的位置及位置变化．(2)物体在坐标系中的坐标值是正值还是负值，与正方向的规定和原点的位置有关．3．如图所示，某人从学校的门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？[解析]选取A点为坐标原点建立平面直角坐标系，以正东方向为x轴正向，以正北方向为y轴正向，则各点坐标分别为：A(0,0)、B(0，－50 m)、C(100 m，－50 m)、D(100 m,100m)．[答案]A(0,0)，B(0，－50 m)，C(100 m，－50 m)，D(100 m,100 m)课堂小结知识脉络1.质点是一种“理想化模型”，物体能看成质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略.2.参考系的选择是任意的.3.坐标系可定量地描述物体的位置及位置的变化.1．物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，是属于( )A．观察、实验的方法B．逻辑推理的方法C．类比的方法D．建立理想模型的方法D[“质点”是为了研究问题简单而引入的理想化的物理模型，所以从科学方法上来说属于理想物理模型，选项D正确，A、B、C错误．]2．南朝梁代僧人傅大士，是中国维摩禅祖师，他有一首很著名的偈诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”中的“桥流”所选取的参考系是( )A．水B．桥C．人D．河岸A[“桥流水不流”可以理解为桥在运动，水在静止．以水为参考系，桥相对于水的位置发生了变化，则桥是运动的，选项A正确；以桥为参考系，则桥是静止的，而水相对于桥的位置发生了变化，则水是运动的，选项B错误；以人为参考系，因为人在桥上走，人相对于桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水相对于人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，选项C错误；以河岸为参考系，河岸相对于桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水相对于河岸的位置发生了变化，所以水是运动的，选项D错误．]3．如果操场上国旗平台离地面的高度是0.5 m，将坐标系的原点定在平台上，取旗杆所在直线向上方向为坐标轴的正方向，旗杆上固定国旗的A、B两点离地面的距离分别为10.9 m 和9.4 m，那么A、B两点的坐标分别是( )A．10.9 m,9.4 m B．11.4 m,9.9 mC．10.4 m,8.9 m D．10.9 m,－9.4 mC[A、B两点离平台的距离分别为10.9 m－0.5 m＝10.4 m和9.4 m－0.5 m＝8.9 m，以平台为坐标轴原点，向上方向为正方向，则A、B两点坐标值为10.4 m和8.9 m，选项C正确．]4．一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如表：t/s01234 5x/m05－4－1－7 1(1)请在图中的x轴上标出质点在各时刻的位置．(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？[解析](1)以运动路径所在的直线为x轴，标出各时刻质点的位置坐标如图所示．(2)由图可知第4 s末质点离开坐标原点最远，有7 m.[答案](1)见解析图(2)4 s末7 m。
1.1质点、参考系和坐标系一、教材分析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“怎样描述物体的机械运动”。
教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。
要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，教科书把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。
二、教学目标1、知道参考系的概念。
知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。
2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
三、教学重点1、在研究问题时，如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
四、教学难点在什么情况下可把物体看出质点五、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
在研究某一问题时，对影响结果非常小的因素常忽略。
常建立一些物理模型，这是一种科学抽象。
那以前接触过这样的物理模型吗？如：光滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。
今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。
质点，并完成下列问题：设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
1、物体和质点填写：（1）质点就是没有，没有，只具有物体的点。
（2）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？（3）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？（4）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？（5）运动的质点通过的路线，叫质点的运动；是直线，叫直线运动；是曲线，叫。
质点参考系和坐标系教学目标：（一）知识与技能1.认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点.知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法.2.理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系.3.认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用.（二）过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念.2.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法.让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力.3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力.（三）情感态度与价值观1.认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性.培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神.2.通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系.3.渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想.4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.5.通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣.教学重点：1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.2.在研究具体问题时，如何选取参考系.3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.教学难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件.教学方法：类比法教学用具：录像资料、多媒体课件教学过程：（一）新课引入师：请同学们观看一段录像后思考问题（有关运动的话题）.（放映录像）选择有关反映物体运动的画面播放给学生看（可搜集整理电视片《科技之光》和《动物世界》中的图像）.如：雄鹰、小鸟在空中飞翔，飞机在天空中划过，行星、卫星在宇宙中运行，航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照，汽车在公路飞驰，轮船在海水中搏击海浪。
第一章第1节质点参考系和坐标系教学目标：1．知识与技能：(1)理解质点的概念．能明确物体在什么情况下可以看作质点．(2)知道参考系的概念．知道选取参考系时，要考虑到使运动的描述尽可能简单．(3)知道坐标系的概念．能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化．2．过程与方法：(1)领悟质点概念的提出和分析、建立的过程(2)了解物理学研究中物理模型的特点，初步掌握科学抽象这种研究方法(3)通过数形结合的学习，认识数学工具在物理学中的作用3．情感态度与价值观：(1)通过学生的观察、探究体验，使学生保持对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理(2)通过小组讨论，培养学生相互合作、共同探索的团队精神，并使学生学会合作与交流，逐步形成严谨求实的科学态度(3)体验物理学研究问题的方法——科学抽象，养成正确处理问题的方法，学会在研究问题中突出主要矛盾的哲学价值观学情分析：抽象能力差，难以将物体抽象出质点模型。
分析能力差，不会分析相关的问题。
重点难点重点：质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立难点：理想化模型——质点的建立，及相应的思想方法教学过程引入新课（3-5分钟）播放几个运动的例子，给我们最强烈的感受是什么？“都在运动”古代著名科学家亚里士多德说：“不了解运动，就不了解自然。
”那么人类要想了解自然，就要从了解运动开始。
讲授新课（30-35分钟）（一）物体与质点１、在我们生活的周围，到处都可以看到运动。
播放各种运动的录像。
哪些物体是运动的哪些物体是静止的？学生回答。
师总结：运动的特点，是物体的位置发生了变化。
在物理学中，物体的空间位置随时间的变化是自然界中最基本，最简单的运动形态，称为机械运动，对机械运动我们很熟悉了。
播放幻灯片，直线运动的飞机。
要研究飞机的运动情况，用不用整个飞机上各点全部研究一遍？只取一个点代替飞机就行了。
播放幻灯片，一只大雁从抚远飞往南方，如果我想准确研究大雁离地面的高度，飞行的速度，困难和麻烦出现在哪？现在让大雁变小、再变小，如果变成了一个点后问题研究是否变简单了呢？提问：(1)要准确描述大雁身上各点的位置随时间的变化不是容易事，困难和麻烦出在哪儿呢？(2)如果我们研究它飞行时间，需要了解它各部分运动的区别吗？(3)为什么把活生生的一只大鸟看成一个点？（4）可以忽略质量吗？这个点能代替大雁的形状和大小吗？再举一例：火车从抚远开往哈尔滨用多长时间，用不用考虑火车的形状？没必要教师小结：这样，在某些情况下，我们可以把物体简化为一个有质量的点。
1.1 质点、参照系和坐标系一、教材剖析本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“如何描绘物体的机械运动”。
教科书一开始就从参照系中明确地抽象出了坐标系的观点，指导思想是重申一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时第一把实质问题抽象成物理模型，而后用数学方法描绘这个模型，并追求解决的方法。
要研究物体地点的变化问题，第一一定解决地点确立问题，教科书把“物体和质点”看作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实质的“物体”都“据有必定的空间”，在往常的运动过程中，“不一样部位的运动状况是不同样的”，进而“给描绘运动带来了困难”，解决问题的要点是“可否用一个点来取代物体”。
二、教课目的1、知道参照系的观点。
知道对同一物体选择不一样的参照系时，察看的结果可能不一样。
2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种广泛的研究方法。
三、教课要点1、在研究问题时，如何选用参照系。
2、质点观点的理解。
四、教课难点在什么状况下可把物体看出质点五、教课过程( 一 ) 预习检查、总结迷惑检查落实了学生的预习状况并认识了学生的迷惑，使教课拥有了针对性。
（二）情形导入、展现目标。
在研究某一问题时，对影响结果特别小的因平素忽视。
常成立一些物理模型，这是一种科学抽象。
那从前接触过这样的物理模型吗？如：圆滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽视掉了。
今日我们又要成立一种新的物理模型——点。
点，并达成以下：意：步步入，吸引学生的注意力，明确学目。
（三）合作研究、精点。
1、物体和点填写：（ 1）点就是没有，没有，只拥有物体的点。
（2）可否把物体看作点，与物体的大小、形状相关？（3）研究一汽在平直公路上的运，可否把汽看作点？要研究汽的状况，可否把汽看作点？（4）原子核很小，能够把原子核看作点？（ 5 ）运的点通的路，叫点的运；是直，叫直运；是曲，叫。
共：点是没有形状、大小、拥有物体所有量的点。
高中物理第一章第一课时质点参考系和坐标系学案(新人教版)必修1、理解质点的概念，知道物体可看成质点的条件、2、理解参考系的概念，知道运动具有相对性、3、理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化、4、体会物理模型在探究自然规律中的作用、一、物体和质点1、机械运动物体的空间位置随时间的变化、2、质点某些情况下，忽略物体的大小和形状，突出“物体具有质量”，把它简化成有质量的物质点、3、把物体看成质点的条件物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动可代替整个物体的运动、►判一判(1)很小的物体不一定能看成质点、(正确)提示：很小的物体有时也不能看成质点、例如，研究乒乓球旋转时，乒乓球不能看成质点、(2)形状规则的物体一定能看成质点、(错误)提示：形状规则的物体有时也不能看成质点、例如，研究“香蕉球”的成因时，形状规则的足球不能看成质点、(3)做直线运动的物体一定能看成质点、(错误)提示：做直线运动的物体有时也不能看成质点、例如，研究火车过桥的时间时，做直线运动的火车不能看成质点、二、参考系1、运动与静止的关系(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的运动是绝对的、(2)描述某一个物体的位置及其随时间的变化，总是相对于其他物体而言的运动的相对性、2、参考系(1)定义：在描述物体的运动时，被选定做参考、假定为不动的其他物体、(2)选取原则：参考系的选取是B(A、唯一的B、任意的)、(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，观察结果可能是不同的、►想一想宇宙飞船是目前重要的航天载人工具，当宇宙飞船绕地飞行时，以地球为参考系，坐在宇宙飞船中的宇航员如何运动？以宇航舱为参考系呢？提示：以地球为参考系，宇航员在绕地球做近似圆周的运动、以宇航舱为参考系，宇航员则处于静止状态、三、坐标系1、建立目的定量描述物体的位置及位置的变化、2、直线运动的描述建立直线坐标系，在直线上规定原点、正方向和单位长度、1、关于质点，下列说法中正确的是(C)A、质点一定是体积和质量极小的物体B、因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C、研究运动员在马拉松比赛中运动的快慢时，该运动员可看做质点D、欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时，可以把芭蕾舞表演者看做质点解析：物体能否被看做质点与物体本身的体积和质量的大小无关，主要是看其大小和形状能否可以忽略，故A错；质点有质量，几何中的点没有质量，所以不同，故B错；研究运动员长跑的运动速度时，可以忽略运动员的大小和形状，故可看做质点，故C正确；表演者跳舞时其身体的各个部分动作不能忽略，所以不能看做质点，故D不正确、2、在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是(C)A、地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时B、在xx年北京奥运会上研究刘翔在男子110米栏比赛中的跨栏动作时C、研究“嫦娥一号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时D、研究“嫦娥一号”在轨道上飞行的姿态时解析：当研究木箱的翻转时，其大小和形状不能忽略，所以不能看做质点，故A 错；在研究刘翔的跨栏动作时，不能忽略其肢体的动作及形状，所以不能看做质点，故B错；研究“嫦娥一号”绕地球及月球的飞行轨迹时，其大小和形状均可忽略，故可看做质点，但研究它的飞行姿态时，就不能看做质点，故C对，D错、3、在研究物体的运动时，下列物体中可以当做质点来处理的是(BD)A、研究一端固定且可绕端转动的木杆的运动时，此杆可做为质点来处理B、在大海中航行的船，要确定它在大海中的位置时，可以把它当做质点来处理C、研究杂技演员走钢丝的表演时，杂技演员可以当做质点来处理D、研究地球绕太阳公转时，地球可以当做质点来处理解析：物体能否看做质点，主要取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否属于次要的、可忽略的因素，而不仅仅取决于物体的大小和形状、研究物体的转动时，物体各点运动的差异是不能忽略的，不能看做质点，故A错、杂技演员走钢丝时要利用身体的各个部位保持平衡，也不能看做质点，C错、据此可判断只有B、D项正确、4、关于参考系，下列说法正确的是(AD)A、研究物体的运动必须选取参考系B、研究物体运动一般不用选参考系C、车站平行停靠着两列火车，甲火车上的人只能看到乙火车，当他看到乙火车动了，一定是乙火车开动了D、我们平时说楼房静止，是指楼房相对地球的位置是不变的5敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行、”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是(A)A、船和山B、山和船C、地面和山D、河岸和流水6、第一次世界大战时，一位法国飞行员在2 000 m高空飞行时，发现座舱边上有一个与他几乎相对静止的小“昆虫”，他顺手抓过来一看，原来是一颗子弹头，发生这个故事是因为(D)A、子弹静止在空中B、子弹飞行得很慢C、飞机飞行得很快D、子弹与飞机同方向飞行，且飞行的速度很接近解析：子弹与飞机虽然都飞得很快，但若飞行速度很接近，则飞行员和子弹几乎相对静止，那么飞行员就很容易抓住子弹，D正确、7、地面的观察者看雨滴是竖直下落的，坐在匀速行驶的列车车厢中的乘客看雨滴是(D)A、水平向前运动B、水平向后运动C、倾斜落向前下方D、倾斜落向后下方解析：乘客是以列车为参考系看雨滴运动的，雨滴在下落的同时还相对列车向后运动，故乘客看到的雨滴是倾斜落向后下方，D正确、8、下列说法正确的是(AB)A、甲、乙两人均以相同速度向正东方向行走，若甲为参考系，则乙是静止的B、甲、乙两人均以相同速度向正东方向行走，若以乙为参考系，则甲是静止的C、两辆汽车在公路上沿同一直线行驶，且它们之间的距离保持不变，若观察结果是两辆车都静止，则选用的参考系，必定是其中的一辆汽车D、两人在公路上行走，速度大小不同、方向相同，选择其中任一人作为参考系，则两人都是静止的解析：由运动和静止的相对性可知，A、B正确，D错误、C项除可选其中一辆车为参考系外，也可选与两车速度相同的第三辆车为参考系，故C错误、9、某校高一的新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(D)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解析：乙车内一同学看见路旁的树木向西移动，说明乙车向东运动；甲车内一同学看见乙车没有动，说明甲、乙两车相对静止、综合这两点可知，甲、乙两车以相同的速度都向东运动，D正确、10、以北京长安街为x轴，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系，一辆汽车最初在原点以西3 km处，几分钟后行驶到原点以东2 km处、(1)这辆汽车最初位置和最终位置分别是(B)A、3 km，2 kmB、－3 km，2 kmC、3 km，－2 kmD、－3 km，－2 km(2)如果将坐标原点向西移5 km，则这辆汽车的最初位置和最终位置分别是(C)A、5 km，7 kmB、2 km，5 kmC、2 km，7 kmD、3 km，5 km解析：(1)坐标轴的正方向向东，则位置在坐标原点以东为正，在坐标原点以西为负，汽车最初在原点以西且距原点3 km处，所以最初位置是－3 km，同理最终位置是2 km，故B正确、(2)坐标原点向西移5 km后，最初位置在原点的东方，距原点2 km、最终位置还在原点以东，距离变为7 km，故C 正确、11、如图所示，某人从学校的门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？解析：本题答案不唯一，当选取A 点为坐标原点，向东为x轴正向，向北为y轴正向时，各点坐标分别为：A(0，0)、B(0，－50 m)、C(100 m，－50 m)、D(100 m，100 m)、答案：见解析。
