《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）。
I
L
第一章运动的描述
'.■V
，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。
《
黄
hJB 维》究与M 新-
K 克难点探
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。
0 1234f3 67 晦
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。
云壬丁*莎技?应用与拓展「
牝** 啊《序ft
基础毎能检测
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
,说明以地面为参考系甲车是向东运动的；乙车内的乘客发现甲车仍没有动说明乙车相对甲车是静止的，乙车相对地面也是向东运动的，且运动速度与甲车相同，故选项D正确。
【解析】甲车内的乘客发现窗外树木向西运动
【点评】时间与时刻是两个不同的概念，时间对应一个过程，时刻对应一个位置或状态。
全新视角拓励
拓展一、参考系的选择
1. 烟囱冒出的烟和平直路面上甲、乙两车上的小旗的朝向如图所示。关于甲、乙两车相对于路旁房子的运动情况 法正确的是（
）。
A. 甲、乙两车一定向左运动
B.
甲车可能静止或向右运动或向左缓慢运动 ，乙车一定向左运动
C 甲车可能向右加速运动，乙车可能向右减速运动 D.甲车一定向右运动，乙车一定向左运动
【分析】先确定风向，再根据甲、乙两车上小旗的朝向判定两车的运动情况。
【解析】首先由图中烟囱冒出的烟 ，可以判断当时的风向向左；甲车的小旗和烟的飘向一致，说明以甲车为参考系时风向向 左，甲车有可能静止，也有可能沿与风向相同的方向运动 ，只是甲车的运动速度比风的速度小 ，还可能是甲车以任意速度向右运动 乙车的小旗和烟的飘向相反，说明乙车一定向左运动，而且车速比风速大。
【答案】B
【点拨】原则上参考系的选取是任意的，但是由于人们的观察和生活习惯，一般选择地面或相对地面静止的物体为参考系 还常常习惯性地选自己为参考系。
拓展二、物体看作质点的条件
【答案】D
【点评】相对静止的两个物体，它们的运动情况是相同的。
1:;一 -- .盛八"——: --*■7
.... :
3.（考查参考系）宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春天出游时曾经写了一首诗 考系是（
A 船
,如图所示，诗中“云与我俱东”所选取的参
）
。
B.云 C 诗人 【解
D 榆堤
诗中“云与我俱东”说明诗人选取的参考系为河岸或榆堤。因此 D 项正确。
【答案】
【点评】选定了参考系可以描述物体的运动 ，根据描述的运动也可大致确定选用的参考系。 4.（考查时间与时刻）以下数据中指时刻的是（
）。
A 学校课程表上显示第一节课的上课时间是上午的
8： 15
B. 中国20XX 年上海世界博览会是第 41届世界博览会，将于5月15日10时开始
C. 张培萌创造了 10. 04秒的男子100米全国好成绩
D.我国航天员翟志刚在“神舟七号”飞船外完成了历时 20秒的太空行走
【解析】课程表上第一节课的上课时间是指开始上课的时刻 间间隔，所以选项A B 正确。
【答案】AB
,世博会开始时间也是时刻，百米成绩和太空行走是指持续的时
,下列说 OQ O
ffl
2.
撑竿跳高是一项非常刺激的体育运动项目 ，一般来说可以把撑竿跳高运
动分为如下几个阶段 ：助跑、撑竿起跳、越过横杆
如图所示。讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点 ，从中体会质点模型的建立过程。
(1) 教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点？ (2) 分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？
(3) 测量所跳的高度(判断其是否打破纪录)时，能否将其看成质点？
【分析】教练员纠正运动员的错误时，要从运动员身体各部分动作的技术上分析；助跑时运动员基本上是整体在平动。 【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 ，也就是说不能忽略运动员的形状和大小。
(2)能，分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作。 ⑶能。
【答案】见解析
【点拨】同一个物体在同一个运动中对不同的研究问题来
说是不同的，有的可以看成质点，有的不能看成质点，需具体问题具体分析。只要物体的大小和形状对所研究的问题来讲是 次要因素，可以被忽略，物体就可以被视为质点。
拓展三、时间和时刻
3.
请在如图所示的时间轴上指出下列时刻或时间 (填相应的字母)。
八卩 f " y f ,
2
4
6 ft
th
(1) 第1 s 末,第3 s 初，第2个两秒的中间时刻。 (2) 第2 s 内，第5 s 内，第8 s 内。 (3) 2 s 内，头5 s 内，前9 s 内。
【分析】本题是关于区别时间与时刻的练习。关键在于弄清楚时间与时刻的表述方式 离，而时刻在时间轴上是一个位置点。
【解析】在时间轴上，时刻用一个点表示，时间用一段线段表示，与题中相对应的时刻或时间分别如下 (2) AB (3) 0B
【点拨】物理学中，时间与时刻是两个不同的概念。生活中所说的“时间” ，有时指时刻 ，有时指时间间隔。在具体问题中 要结合上下文认清它的含义。
,以及知道时间在时间轴上是一段距
(1) A B C (2) AB (3) OB 【答案】 DE GH 0E 01
(1)A B C DE GH OE 0I
总结秤价与反思
聽孝不起不愛
帯牝租ft 卜思维导图构
建
阳点;物体的处和蚀M恕略彳;计(用恿欖心) 霉等
系：轩成不亦的於(■靛选地丽为甥号蜒｝吋剛；
时何轴E用庖(翅荊说卡』时阿) .时刻：忖何驻I:
■?住前通曲说蛋-时綁
机械运动的判断与描述