《质点参考系空间时间》导学案老师用

20XX 年12月2日1时30分，搭载着“嫦娥三号”的“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。“嫦娥三 号”是中国发射的第一个地外软着陆探测器，包

括巡视器（月球车）,也是月球24号结束后重返月球的第一个软着陆探测器 作用。20XX 年12月14日21时11 分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区着陆。

课时1.1质点参考系空间时间

课程学习目标

1. 知道机械运动的概念。

2. 理解质点的概念，并掌握什么情况下物体可以视为质点。

3. 理解参考系的选取在物理学中的作用 ，会根据实际情况选定参考系。

4. 知道时间和时刻，并能在时间轴上表示时间与时刻。

重点难点：理解参考系和质点的概念，时间和时刻的概念，物体近似看作质点的条件。

教学建议：本节内容需要安排一个课时教学，若自主学习安排在课外，建议20~25分钟，安排在课内则只能有15分钟左右。 可以通过教材中的两个“讨论交流”让学生理解什么情况下

，可以将物体视为质点及如何选择参考系 ，同时认识到物理内容来源

于生活，又在实际生活中得到体现和应用 ，从而培养学生学习物理的兴趣。在时间、时刻的教学中 ，可以在同一时间轴上让学生

来完成教材中的“讨论交流”。教材中的练习与评价可作为本节课的随堂练习来自我检测。

导入新课：在我们生活中随处可见物体的运动 ，如人在街道上行走，车在道路上行驶。但我们乘公交车回家只看车内 ，感觉旁

边的同学没动，却从一个地方到了另一个地方，这是为什么呢？我们计算从离开学校至回到家中的时间时 ，是否需要考虑是左脚还

是右脚先迈出校门，是左脚还是右脚先迈进家门 ？这里有没有物理学上的知识呢 ？

1.

机械运动：物体的运动形式多样，其中最

简单的一种是一个物体相对于另一个物体

①位置的改变,这种运动称为机械运 动。

2. 质点：在研究一个物体的运动时，如果被研究物体的大小和形状在所讨论的问题中可以忽略 个有②质量的点，称为质点。质点是从实际物体中抽象出来的

③理想化模型。

3.

参考系：要确定一个物体的位置并描述它位置的变化情况 ，就要选

定其他的物体做参考，这个被选做参考的物体叫作参考 系，也称为参照物。选做参考系的物体 ，我们把它看作是 ④静止的（或不动的）。

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第一章运动的描述

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，是探月工程二期（落）的关键任务，起承上启下的 图示为“玉兔”号月球车。

,就可以把整个物体简化为一

(2)需要，因为列车的长度相对于隧道的长度来说不能忽略。此时不能将“和谐号”列车视为质点。 ⑶当被研究物体的形状和大小在所讨论的问题中可以忽略不计时 (4)物体用质点来代替后其运动情况的描述会更简单、 知识链接：质点是一种为了研究问题的方便而引入的 ,可以把物体视为质点。 谷易。 “理想模

，是一种科学抽象。

主题2：参考系(重点探究)

甲、乙两同学一起乘车出游，甲看见车外的树木说 车在飞快的前进。”为此两人互相争论起来。 (1) 甲和乙谁对谁错？为什么？

(2) 为了分析物体的运动我们应该怎样选择参考系

解答：(1)甲和乙都没说错，因为他们选择了不同的参考系来描述树木的运动。甲选择了自己和车子作为参考系 了大地作为参考系。

:“树木后退的好快哟！ ”乙马上反驳说：“车外的树木没动 ,是我们和汽

,而乙则选择 参考系的选取是任意的，应以简洁、方便为原则。在中学阶段 ，若不作特殊说明，一般取⑤地面(或相对地面静止的物体

)为 参考系。 4. 时间和时刻：在物理学中，常用时间轴上的 ⑥一个点表示时刻,对应的是状态量。用时间轴上的 ⑦一段距离表示时间,对应 的是

过程量。

1.

物体能否被视为质点是不是只看它的体积大小 ？

解答：不是。

2.没有参考系能描述物体的运动吗 ？无风的雨天坐在行驶的汽车里的人看到雨滴是怎样运动的 解答：不能。汽车中的人看到雨滴是向汽车行驶的后方斜落下去的。

3. 第1 s 末和第2 s 初指的是同一时刻吗？第3 s 是多长的一段时间？ 解答：是的,在时间轴上都是指2这个位置。第3 s 是长为1 s 的一段时间。

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主题1：质点

20XX 年10月国务院总理李克强在出访泰国期间透露 ，中国将用高铁换取泰国的大米和橡胶 ,这一举措被媒体称为“高铁换

大米”，标志着我国的动车技术和高铁技术已达到世界领先水平。图示是一辆从北京开往上海的“和谐号”动车正在通过一个 百米长的隧

道。

(1) 在分析计算“和谐号”从北京到上海的时间时 ，需要考虑列车的长度吗？此时“和谐号”列车可以看作质点吗 (2) 若分析计算“和谐号”列车通过这个隧道的时间 ，需要考虑列车的长度吗？此时“和谐号”列车可以看作质点吗

(3) 什么情况下可以将物体视为质点呢 ？ (4) 你认为用质点来代替物体有什么好处 ？

解答：(1)不需要，因为列车的长度相对于北京到上海的距离来说太短了 ，可以忽略不计。此时可将“和谐号” 点。

列车视为质

（2）为了比较准确地描述物体的运动，我们可以选择任意一个物体作为参考系，一般情况选择地面或相对地面静止的物体。

总之，所选择的参考系应使观测方便和运动的描述尽可能简单。

知识链接：参考系的选取具有：①任意性，即可选择任意物体；②同一性，即在同一问题中，必须选择同一个物体；③相对性，即选

择不同参考系观察的结果一般不同。

主题3:时间轴

阅读教材中“空间、时间和时刻”的相关内容，借助时间轴回答：什么是时间？什么是时刻？生活中所指的“时间”都是时间吗?举例说明。

如图甲所示，时间轴的起点0叫作零时刻，时间间隔的单位为1 s。请在时间轴上标出第 5 s末、第6 s初、前2 s内、第

4 s内。

解答：时刻是指一个“瞬时”，在时间轴上为一个点；时间是指时间间隔，在时间轴上为一段距离；生活中的时间有时指时间如“一节课的时间为45分钟”，有时指时刻，如“火车什么时间开”的时间实际上是时刻。

第5 s末、第6 s初、前2 s内、第4 s内在时间轴上表示的情况如图乙所示。

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知识链接：世界上最快而又最慢，最长而又最短，最平凡而又最珍贵，最容易被人忽视，而又最令人后悔的就是时间。

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1.（考查质点）我国田径名将奥运会冠军刘翔，20XX年在雅典奥运会上以1

2.91秒的成绩平了保持11年之久的世界纪录。下列

关于刘翔能否看作质点的说法中正确的是（）。

A确定刘翔飞奔过程中的速度，可以将其视为质点

B.教练为了分析其动作要领，可以将其视为质点

C.无论研究什么问题，均不能把他视为质点

D.能否视为质点，取决于我们所要研究的问题

【解析】确定刘翔飞奔过程中的速度时，我们无需关注其动作细节，可以视为质点，故A正确；教练为了分析其动作要领，如

果视为质点，则摆臂等动作细节将无法分析、研究，所以不能视为质点，故B错；能否将一个物体视为质点，关键是物体的形状和大小对

我们所研究问题的影响能否忽略，故D正确、C错。

【答案】AD

【点评】物体能否看成质点，关键还在于研究的问题。

2.（考查参考系）两列火车最初平行地停在某一站台上

,过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树木向西运动，乙车内的乘客发现甲

车仍没有动。如以地面为参考系，上述事实说明（

A甲车向东行驶，乙车不动

B.乙车向东行驶，甲车不动

C甲车向西行驶，乙车向东行驶 D甲、乙两车以相同的速度向东行驶