高中物理《质点、参考系和坐标系》同步练习1 新人教版必修1（★）

第一篇：高中物理《质点、参考系和坐标系》同步练习1 新人教版必修1

第一节质点参考系和坐标系巩固练习

【巩固教材—稳扎稳打】

1．关于参考系的选择，下列说法错误的是()A．描述一个物体的运动，参考系可以任意选取

B．选择不同的参考系，同一运动，观察的结果可能不同C．观察或研究物体的运动，必须选定参考系D．参考系必须选定地面或与地面连在一起的物体

2．关于质点，下列说法中正确的是()A．只要体积小就可以视为质点

B．若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体当作质点 C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在D．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的3．在有云的夜晚，抬头望月，觉得月亮在云中穿行，这时选取的参考系是()A．月亮B．云C．地面D．星

4． 研究下列情况中的运动物体，哪些可看作质点()A．研究一列火车通过铁桥所需时间 B．研究汽车车轮的点如何运动时的车轮 C．被扔出去的铅球

D．比较两辆汽车运动的快慢 【重难突破—重拳出击】

1．有关参照物的说法中，正确的是()A．运动的物体不能做参照物

B．只有固定在地面上的物体才能做参照物

C．参照物可以不同，但对于同一个物体，运动的描述必须是相同的D．要研究某一个物体的运动情况，必须先选定参照物

2．下列各对物体中，可以认为保持相对静止的是()A．在空中加油的加油机和受油机B．在稻田工作的联合收割机和卡车 C．在平直公路上匀速行驶的各种车辆D．流水和随水漂流的小船

3．在研究下列哪些问题时，可以把物体看成质点()A.求在平直马路上行驶的自行车的速度 B.比赛时，运动员分析乒乓球的运动 C．研究地球绕太阳作圆周运动时

D．研究自行车车轮轮缘上某点的运动，把自行车看作质点

4．如图1-1所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是(A．A船肯定是向左运动的B A B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的图1-1

D．B船可能是静止的5.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是()A.甲向下、乙向下、丙向下B.甲向下、乙向下、丙向上 C.甲向上、乙向上、丙向上D.甲向上、乙向上、丙向下

6.两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动，如果以大地为参照物，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，乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动

7.桌面离地面的高度是0.9 m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m。那么A、B的坐标分别是()A．1 m, 0.5 mB．1.9 m,0.4 mC．1 m,-0.5 mD．0.9 m ,-0.5 m

8．第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹，是因为()

A．飞行员的反应快B．子弹相对于飞行员是静止的 C．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了D．飞行员的手有劲 【巩固提高—登峰揽月】 1．“坐在公共汽车车厢内的人看到窗外另一辆靠得很近的汽车向前开动了，此时这人感到自己的车子

在后退，实际上这是错觉，他坐的汽车并没有动”的描述中，所选择的参照物至少有几个？是哪几个？

第一节质点参考系和坐标系

【巩固教材—稳扎稳打】 1.D2.BC3.B4.CD 【重难突破—重拳出击】

1.D2.ABD3.AC4.C5.CD6.D7.D8.B 【巩固提高—登峰揽月】

1.至少选择了三个参照物，两辆车和地球。“实际上„„汽车并没有动”是以地球为参照物

用心爱心专心-1-

第二篇：2018年高中物理必修一教案：1.1 质点参考系和坐标系

第一章

运动的描述

1.1 质点

参考系和坐标系

【教学目标】

一、知识与技能

1.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。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.会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

二、过程与方法

1.体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，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。

三、情感态度与价值观

热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。【教学重点】

质点概念的理解，如何选取参考系。【教学难点】

什么情况下可以把物体看成质点。【课时安排】 1课时

【教学过程】

一、导入新课

雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”„„。宇宙中的一切物体都在不停地运动。运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象。李白用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布。画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。那么作为我们未来的科学家，我们怎样描绘物体的机械运动呢

二、新课教学 1.物体和质点

研究物体的运动，第一步是要确定物体的位置。物体都具有大小和形状，在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不是一件简单的事情。

例如：

(1)投掷手榴弹时怎么样测量投掷距离？

(2)把教室的课桌向后推出0.5m，怎么样测量距离？(3)你从校门口向校园内走100m，你现在哪儿？ 在学生议论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，常常不考虑物体各部分的差异，把物体简化成为没有大小、形状的点，或者说用一个有质量的点来代替物体。

引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念，使物体的复杂运动转化成点的运动。(1)质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。

(2)质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要

矛盾，忽略次要矛盾，尽可能把复杂问题简单化，是物理学上经常用到的一种研究问题的方法——科学抽象。

物理学对实际问题的简化，必须从实际出发，撇开不考虑的只能是与当前考察无关的因素，和对当前考察影响很小的次要因素。

（3）关于质点简化的条件性 一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的形状和体积大小，这要看具体情况而定。①平动的物体一般可以看作质点

做平动的物体，由于物体上各点的运动情况相同，可以用一个点代表整个物体的运动，在这种情况下，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质点。

例如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。当然，假如我们需要研究汽车轮胎的运动，由于轮胎上各部分运动情况不相同，那就不能把它看作质点了。

要注意的是：同一物体在不同情况下有时可看质点，有时不可以看作质点，一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，可将火车看成质点，而火车过桥时，计算火车过桥的时间，不可以将火车看成质点。

②有转动但转动为次要因素

例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看质点。③物体的形状、大小可忽略

再如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。

2.参考系

参考系是研究机械运动的标准，要研究一个物体的运动，首先必须选取参考系。

（1）要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作为标准，这个被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系。一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参考系中去观察物体的运动。（请同学们思考课本图1.1-4。并思考观察结果为什么不同。）

(2)选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果可能会有所不同。(3)比较两个物体的运动时必须选择同一参照系，比较才有意义。(4)在运动学中，参考系的选取是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时，通常以地面为参考系。例如，描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。

3.坐标系

位置就是质点在某时刻所在的空间的一点。物体做机械运动时，其位置发生变化，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念，是抽象化的参考系。

（1）坐标系即参考系的具体化，是在参考系上建立的，坐标系相对参考系是静止的。具体有：

① 一维坐标：描述物体在一条直线上运动，即物体做一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。如下图所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标XA＝3m，若它运动到B点，则此时它的坐标XB＝-2m（“-”表示沿X轴负方向）。

A B O X／m 0-2

② 二维坐标：平面直角坐标，描述物体在一平面内运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置。

③ 三维坐标：立体坐标系，描述物体在空间的运动。

(2)GPS定位仪——确定地球物体的具体方位，提供准确时间。要注意以下几点：

a坐标系相对参考系是静止的。

b坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。c用坐标表示质点的位置。

d用坐标的变化描述质点的位置改变。

三、课堂小结

这节课我们学习了质点、参考系和坐标系等概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的是质点模型。由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系。为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。

四、课后作业

问题与练习第2题。

第三篇：【物理】1.1《质点、参考系和坐标系》学案(新人教版必修1)

知识改变命运，学习成就未来

质点、参考系和坐标系

学案

一、课前预习

1、叫做机械运动，简称运动。

2、在描述 时，选来作为 的假定不动的物体叫做参考系。参考系可以任意选取，选择不同的参考系来观察同一个运动，结果会有不同。如无特殊说明都是取 为参考系。

3、为了 地描述物体的 而在参考系上建立适当的坐标系。

4、质点：。它是一个理想化的物理模型。能否将一个物体看成质点的条件是

二、例题分析：

例

1、一个人围操场走了一圈，你说它发生机械运动了吗？飞行员为什么能抓住子弹？

例

2、仔细分析下面各种运动的参考系

1、太阳从东方升起，西方落下。

2、月亮在云中穿行。

3、车窗外树木向后倒退。

4、“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”“坐地日行八万里”

5、“看山恰似走来迎，仔细看山山不动。”

例

3、飞机上丢炸弹，若以地面为参考系，炸弹是如何运动的？若以飞机为参考系，炸弹是如何运动的？

例

4、甲乙丙三架观光缆车，甲中乘客看到一高楼在向下运动，乙中乘客看到甲向下运动，丙中乘客看到甲乙都在向上运动，则甲乙丙相对于地面的运动情况是（）

A、甲向上，乙向下，丙不动 B、甲向上，乙向上，丙不动

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知识改变命运，学习成就未来

C、甲向上，乙向上，丙向下

D、甲乙丙都向上，只不过丙比甲乙都慢

例

5、一深4米的井中用水桶提水，出井口后再往上提了1米，选井口处为原点，水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置坐标为 ,最后水桶的位置坐标是。如果选水面为坐标原点，那么水桶在水面时的位置坐标为，最后水桶的位置坐标为。

例6：下列问题中，能够把研究物体当作质点的是（）

1、马拉松比赛中的运动员

2、体操比赛中的运动员

3、研究自转时的地球

4、研究公转时的地球（地球直径1.310km，而日地距离为1.510km）

5、研究乒乓球运动员的发球

6、运动员百米冲刺

7、小的物体能看成质点，大的物体则不行

例7：一辆火车从北京出发，如果要研究火车出站时经过某一站牌所用的时间，能否将火车看成质点？如果要研究火车到广东所用的时间呢？

1、不能

2、能

例8：在研究下列运动时，可以将物体看成质点的是（）A、体积很小的物体可以看成质点。B、质量很小的物体可以看成质点 C、体积很大的物体不能看成质点

D、只有低速运动的物体能看成质点，高速运动的物体不能看成质点

E、只有当物体的大小形状对我们所研究问题产生的影响可以忽略时可以把物体看成质点。

F、质点是一种理想化的模型实际并不存在。

48三．巩固练习

1．下列说法中正确的是（）A．参考系是指静止不动的物体

B．研究物体的运动，只有选择好参考系后，物体的运动才能确定 C．同一运动的物体，如果选择不同的参考系，观察结果可能不同

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知识改变命运，学习成就未来

D．我们通常所说的楼房静止不动，是指楼房相对于地球的位置没有变化 2．下列问题中，能够把研究物体当作质点的是（）A.研究地球绕太阳公转一周所需要时间是多少。

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.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.正在进行花样溜冰的运动员。

3、若车辆在行进中，要研究车轮的运动，下列选项正确的是（）A.车轮只做平动

B.车轮平动时可以用质点模型来分析。C.车轮只做转动。

D.车轮转动时可以用质点模型来分析。

4．关于人造地球通讯卫星（同步卫星）的运动，下列说法正确的是（）A．以地面卫星接收站为参照物，卫星是静止的。B．以太阳为参照物，卫星是运动的。

C．以地面卫星接收站为参照物，卫星的轨迹是圆周。D．以太阳为参照物，卫星的轨迹是圆周。5．判断下列说法正确的是（）A．质点一定是体积、质量都极小的物体

B．当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动状态相同，所以可以将火车视为质点

C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能被视为质点

D．地球虽大，且有自转和公转，但有时可被视为质点

6、太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高的上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象。这些条件是（）

A.时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大。B.时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大。C.时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大。D.时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大。

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知识改变命运，学习成就未来

该学案可以结合与之配套的教案（一种非常适合学生自学的详细教案）来使用，例题答案见教案。

巩固练习答案：

1、BCD

2、A

3、B

4、AB

5、D

6、C 欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

第四篇：物理：1.1《质点 参考系和坐标系》教案1(新人教版必修1)

1.1 质点

参考系和坐标系教学设计

（一）质点模型是高中物理提出的第一个物理模型，也是最简单的模型，对质点概念的形成以及质点模型的建立过程，教学要求是初步的.由于运动的相对性，描述质点的运动时必须明确所选择的参考系，为了准确、定量地描述质点的运动，又要建立坐标系.质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，所以本教学设计是逐步展开的.本课程的教学设计要解决两个问题：一是通过在教学中创设多样的问题情景，引导学生讨论并总结质点的概念；二是合作探究引入参考系和坐标系的意义，以及如何建立合适的参考系和坐标系，然后介绍全球卫星定位系统，让学生了解信息，拓展视野.教学重点

1.质点、概念的建立.[来源:Zxxk.Com]

2.明确参考系的概念及运动的关系.教学难点

1.质点模型的条件判断.[来源:Z。xx。k.Com]

2.坐标系的建立.时间安排

1课时 三维目标

知识与技能[来源:学科网ZXXK]

1.知道质点的概念及条件.2.知道参考系的概念及作用.3.掌握坐标系的简单应用.过程与方法

1.体验质点的条件及意义，初步掌握“科学抽象”这种研究方法.2.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.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.通过分析不同参考系中的运动现象不同，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.课前准备

1.自制课件、羽毛、竹蜻蜓.[来源:学§科§网Z§X§X§K]

2.课前观察各种物体的实际运动，并能粗略描述它们的运动特点.教学过程[来源:学科网ZXXK]

导入新课

情景导入

如图1-1-1所示，静坐在汽车里的乘客，司机说他静止没动，路旁的孩子赞叹他前进得真快.一个说他静止，一个说他运动，谁说的对呢？通过这节课的学习，我们就能解决这个问题了.[来源:学#科#网]

图1-1-1

故事导入

某天，上海市某出租车公司经理正在办公室忙碌着.突然，本公司司机小赵急匆匆赶来报告，说他驾驶的汽车在昨夜被盗.公司经理听完汇报后，及时报警.警方询问后得知该车装有GPS全球卫星定位系统，迅速采取了应急预案，由技术部启动全球定位追踪系统，马上发现该车位置在“N29°59.913′,E116°23.505′”附近.警方根据该信息迅速布置警力，警察仿佛从天而降，使犯罪分子转眼间落入法网.这主要还是GPS全球定位系统的功劳.那什么是GPS全球卫星定位系统呢？通过本节课的学习，你就会对它的工作原理有个简单的认识.影片导入

（课件展示）特技跳伞运动员在某次高空特技表演中的精彩片断，那惊心动魄的场面让同学们激动不已.让学生仔细观察，思考为什么其中的一名运动员看身边的队员，好像没有下落；可当他俯视大地时，看到大地迎面而来，这是为什么？学习了本节知识，你就会知道其中的道理了.推进新课

一、物体和质点

教师演示1:教师将课前准备好的羽毛举高后释放，让同学们认真观察羽毛的运动情景.提出问题

羽毛在下落的过程中有什么特点？[来源:学*科*网]

学生认真思考后回答出羽毛的下落情况：一方面有自转;一方面整体下落.教师演示2：教师将漂亮的竹蜻蜓双手一搓，竹蜻蜓便飞到同学们中间.提出问题

竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗？它又有什么特点？

学生合作讨论得到结果：既有向前的飞行，又有自身的转动.课件展示：通过大屏幕播放各种各样的物体的运动：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，火车在田野里高速行驶，刘翔箭一般冲向终点线„„

教师点评：自然界物体的运动是多种多样的，要想详细而准确地描述物体上各部分的运动，是一件十分困难的事.根据刚才的演示实验思考，描述物体运动的困难和麻烦出在哪里？能不能克服这些麻烦呢？

结论归纳：详细描述的困难就在于物体有自己的大小和形状.教师点评：物体的大小和形状在一些问题的描述过程中，起着重要的作用，不可忽略，如教练研究刘翔跨栏的动作要领；裁判根据田亮在空中翻滚的动作打分时，大小和形状就起了关键作用.讨论交流：是不是我们研究的所有问题，大小和形状都起关键作用而不可忽略呢？

创设情景

（大屏幕播放）

情景一：地球绕太阳公转.（flash动画模拟）

情景二：远洋航行的轮船，指挥部要确定它在海洋中的位置.（视频）

情景三：从斜面上滑下的木块.情景四：火车在从南京开往上海的途中.合作讨论：在情景一中研究地球公转一周的时间；情景二中研究轮船的位置坐标；情景三中研究木块的运动；情景四研究火车全程所用的时间.在以上四种情景中，物体的形状和大小对所研究的问题有没有影响？

学生合作讨论后得到结论：在以上所研究的问题中，物体的大小和形状对所研究的问题没有影响.看来，在某些情况下，真的可以不考虑物体的大小和形状.但是能忽略掉物体的质量吗？显然是不行的.因此，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点.那么，对实际运动的描述，就转化为对质点的运动描述.教师引导：引导学生对比以上所看到的物体的各种运动，并作对比，讨论在什么情况下物体的大小和形状可以忽略，即探究可看作质点的条件.问题：沿一个方向推动桌面上的书（如图1-1-3），如果测量书本移动的距离，是否可以将书本视为质点，为什么？如果测量桌面上的书经过桌面上A点所需要的时间，是否可以将书本视为质点，为什么？

图1-1-3

结论：可见，将一个物体看作质点是有条件的.同样是一本书的运动，在研究不同的问题时，前者可以看作质点，后者就不能看作质点.教师设疑：哪些物体可以看作质点呢？

学生在教师的引导下尝试总结：

如情景三中物块的下滑属于物体的平动，平动时物体上各点的运动特征都是相同的,故有：

1.平动的物体可以看作质点.在研究地球的公转周期时，虽然地球是转动的，但不影响周期时间，故有：

2.物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，物体本身的形状和大小已变成次要因素，可以看作质点.特别提醒：并不是很大的物体就不能当作质点，也不是很小的物体就一定能看作质点，关键看物体的形状和大小在研究物体的运动中是否为次要因素，或判断物体做怎样的运动，能否选一个点来代替.视野拓展

(课件展示阅读材料)

课题：质点与理想化模型

内容：质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为

了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化.在物理的研究中，“理想化模型”的建立，具有十分重要的意义.引入“理想化模型”可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差，在现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想化模型”十分接近，在一定条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想化模型”来处理，即可以将研究“理想化模型”的结果直接应用于实际事物：例如在研究地球绕太阳公转的运动时，由于地球的直径（约1.3×10 km）比地球和太阳之间的距离(约1.5×108 km)小得多，可以把地球上各点相对于太阳的运动看作是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计，在这种情况下，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理.特别地，高中阶段我们主要研究能够简化为质点的物体的运动.方法指导：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法.课堂训练

有人说：“当一列客车从北京开往上海时，（如图1-1-4所示）就可以把这列车看成质点.”这种说法正确吗？

4图1-1-4

解析：这个人的说法是错误的.第一，研究的问题没有明确.第二，在没有明确研究的是什么问题之前就把这列车的大小和形状当成起作用很小的次要因素而不考虑是错误的.如果研究这列车在整个路段的运行速度或运行时间，这个人的说法是正确的；如果研究这列车能运送多少旅客或研究通过某一站牌所用的时间，就不能把列车看成质点了.二、参考系

公路上向左匀速行驶的汽车如图1-1-5甲，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图乙是其运动的轨迹.地面上的观察者看到的运动轨迹是C，车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹却是B.（不计阻力）[来源:学科网]

图1-1-5

同样的苹果落地，为什么会观察到不同的轨迹呢？

学生分组积极思考讨论：是因为观察者所处的位置，即观察角度不同.师生活动：找一位同学站到讲台前面，站好不动.教师从讲台一侧走向另一侧，同时问该同学：“我是静止的还是运动的？”该同学回答：“老师是运动的.”第二次与该同学并排同速走动，再次询问：“我是运动的吗？”该生回答：“我没有看到老师运动.”但是坐在教室里的其他同学说老师运动了，为什么？

教师设疑：为什么对于同一物体的同一状态，关于运动和静止的说法不一样呢？

学生合作讨论后回答：是因为观察的角度即所选参考系不同.总结：自然界的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.运动又具有相对性.因此，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作参考，观察物体相对于这个物体的位置是否随时间变化，以及怎样变化.描述物体的运动时，另外选来作为标准的物体，称为参考系.课堂交流：下述物理过程中选择什么为参考系较恰当？

课件展示问题：

1.2004年，所有的目光都集中在火星.继美国宇航局的两台火星探险漫游者“勇气”号和“机遇”号之后，欧洲的火星快车飞船已顺利地将“猎兔犬”2号火星登陆车投放至火星表面.从地球表面向火星发射火星探测器的过程中，若要研究探测器的运动情况，各应选择什么为参考系？

参考答案：前者为地球，后者为火箭.2.在印度洋海啸救灾中，从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资.在不考虑空气阻力的情况下，飞机上的人以飞机作为参考系，他看到投下的物体是沿什么路线下落的？地面上的人以地面作为参考系，观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的？

参考答案：前者为竖直直线，后者为曲线（抛物线）.3.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舞，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.请根据上述信息讨论回答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动的相对性.（1）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）受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么？

参考答案：（1）因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态，相对于发射子弹的枪而言，子弹的初速度虽然为几百米每秒，但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体，其运动速度就会有明显不同.当子弹和飞机的速度大小方向相同，则子弹相对于飞机静止，即出现上述情况.（2）除了飞行员具有高超的飞行技术外，相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相同，即二者相对速度为零，处于相对静止状态即可完成.拓展延伸：一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动情况是怎样的？

参考答案：跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，是以自己作参考系，即以跳伞运动员为标准，它们间的距离在不断增大.如果以地面为参考系，这种情况的出现有以下几种可能性：（1）直升机静止在空中不动；（2）直升机向上升;（3）直升机下落，但速度比跳伞运动员慢.以上三种情况都能使跳伞运动员与直升机间的距离不断增大.因此，跳伞运动员无法根据自己看到的现象来判断直升机相对于地面的运动情况.三、坐标系

学习了参考系后，我们就能定性粗略地描述物体的运动状态，但是在实际的生产、生活、军事中对物体的位置及位置变化有更详细的要求.图1-1-6

问题：如图1-1-6所示，某人从学校门口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各点的位置如何表示？

学生分组讨论，可能说法较多，如B点在A点南面50 m处、C在A的东南方向等.教师点评：学生的描述在日常生活中是能够简单表明意思的.但严格地说是不准确的.对于上述问题有下面的解决方式：

可以A点为坐标原点，向东为x轴正向，向北为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,100 m）.总结归纳：一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.在坐标轴上，刻度应均匀分布.课堂探究

创设一个实例让学生思考，可以结合本地实际选取相应的例子.参考示例：如图1-1-7所示，一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化.问题：1.如何选择坐标轴和正方向？

2.如何选择坐标原点？

3.如何确定坐标轴上的刻度值?

图1-1-7 课堂小结

本节课主要学习了质点概念的建立，能够看作质点的条件判断；参考系及坐标系的建立.本节课不仅对运动的描述奠定了知识基础，而且确立了物理模型的思想.本节主要内容包括： 1.质点的概念；2.物体可以看作质点的条件判断；3.参考系；4.坐标系.布置作业

1.教材第11页第1、2、3题.2.了解并应用全球卫星定位系统（GPS），记录显示屏中关于你所在地的信息并与同学交流.[来源:学科网ZXXK]

板书设计 质点

参考系和坐标系

[来源:学*科*网Z*X*X*K]

活动与探究

课题：了解GPS全球卫星定位系统的应用.内容：让学生课下通过查找资料或上网等方式，了解讨论GPS全球卫星定位系统的应用.参考资料：

应用领域有交通管理、测量、海洋调查、海洋捕捞、辅助农业和林业的大面积作业（除虫、播种）、资源开发等，今后世界各国的飞机、船舶、火车、汽车、便携式个人电脑、手持电话、都将安装GPS接收机，将使GPS技术深入到社会生活的各个领域，它的巨大经济效益正日渐显现.南京大学善邻信息技术有限公司已开发出北京、江苏、上海、广州、深圳、香港等地的卫星车载导航系统，并走向应用.车载GPS定位系统由两部分组成，一部分是由计算机、打印设备、电台组成的实时

监控中心，另一部分是由接收机、处理器、调制解调器、发射机组成的移动终端，两部分用无线电通信联系，监控中心通信电台既接收车辆的定位信息，并在数字化电子地图上显示，又将监控中心的命令发送给受监控的车辆实施管理和指挥.“出车前，只要指定目的地和必经地点，车载定位系统就能帮助你选择一条最佳路线，既省钱、又省时、又能绕开交通堵塞的地方；不熟悉道路，它随时告诉你怎样走，在离交叉路口300 m处显示路口示意图，并用语言提示你往哪拐；你去某单位，不知道地点，用单位名称或电话号码即可确定电子地图上的位置；没有汽油了，它会告诉你最近的加油站在哪；沿途它可提示经过的商店，风景名胜„„”显示了车载定位系统的先进功能.军用领域可为飞机、舰船、坦克、导弹作实时导航和制导，为目标提供精确定位，提高中、远程武器的命中率.美国国防部认为，研制GPS系统虽耗资130多亿美元，历时20年，但在20世纪90年代初期海湾战争中的收益已超过全部投资.据有关资料报道，在海湾战争的沙漠风暴行动中，美国和联合国军队，大约使用了7 000台GPS接收机，帮助空军飞行员与前线指挥机构保持联系，在沙漠中寻找道路，并成为战场上精确指挥控制、中远程精确打击和精确兵力投送的关键设备.习题详解

1.解答：“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动.说明：要求学生联系一些常见的运动指认参考系，可加深学生对参考系的理解.这类问题有时也需要仔细、深入地思考才能得出正确的答案.如我们说通信卫星是静止卫星、说静止卫星相对地球静止是模糊的.说静止卫星相对地面（某点）静止是正确的，静止卫星相对地球中心是运动的.2.解答：诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系.云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动.说明：古诗文和现代文学中，我们会发现一些内容与自然科学有关，表明人文科学与自然科学是相关

的.教材选用本诗是为了凸现教材的人文因素.3.解答：xa=-0.44 m,xb=0.36 m

设计点评

本节内容是运动描述的入门篇，而质点模型的建立又是一项非常重要的知识点.所以本设计通过实例说明要准确描述物体的运动是十分困难的，分析困难的原因，并逐步指出建立质点概念的必要性，继而分析条件判断，本设计充分展示了物理学研究的科学思维过程，让学生体验什么是科学思维的方法.本教学设计通过实例解决，突破了坐标系的建立这一教学重点.新课引入和教学过程中，提出了许多实际生活中的真实问题，把这些问题引入课堂，不仅能引起学生的兴趣、激发学生强烈的学习欲望，而且可以将所学和所用紧密联系在一起，使学习变得更有意义.

第五篇：江西省永丰中学高中物理11质点参考系和坐标系教学设计新人教版必修1

高中物理新课标教学设计 1.1质点参考系和坐标系 【学习者分析】

本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。

新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。

本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。【教材分析】

教学设计选自人教版新课标高中物理教材第一章第一节《质点

参考系和坐标系》，要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型—质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系，不仅是这一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。【教学目标】 1.知识与技能：

（1）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.（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）会用坐标系描述物体的位置和位置的变化.2.过程与方法：

（1）体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，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经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提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.情感态度与价值观：

热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度.【重点难点】

（1）理解质点的概念；

（2）从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念.【设计思想】

学生在日常生活中接触到相应的质点、参考系的知识，本节主要采取理论与实际相结合的思路，引领学生正确认识章节知识。因此，本章节主要采取举例方式，让学生认识到物理与生活紧密的联系。【教学环节】 一．课题的引入 教师活动 学生活动

（利用多媒体播放一段反映物体运动的视频，雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”„„）。请同学们思考回答：这些场景中哪些物体是在运动的？在物理学中，什么叫做机械运动？举例说明。

2．对学生的举例分析给予评价，并根据学生的回答进一步总结机械运动的概念。

3．指导学生分析视频资料，指出：宇宙中的一切物体都在不停地运动，运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象，诗人可以用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布，画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景，那么，我们怎样描绘物体的机械运动呢？即怎样地描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢？

1．学生尝试回忆九年级学过的《运动的描述》，举例说明什么叫做机械运动？如:老师走下讲台（老师对讲桌位置改变），汽车驶过学校（汽车对学校位置改变）等。

2．回答：物理学上把一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动。3．听讲，理解什么是位置变化，进一步体会机械运动，做记录。

（二）物体和质点 教师活动

学生活动

1．研究物体的运动，首先要确定物体的位置。物体都具有大小和形状，在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不是一件简单的事情。（多媒体展示三幅图），在地球绕太阳转动的图片中，地球在绕太阳公转，注意地球同时又在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。

2．分析：地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5×108km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。当我们讨论地球的公转时怎么看待地球？有什么巧妙的方法？

3．指导学生讨论。在学生讨论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，采用科学抽象的方法，即不考虑物体各部分的差异，把物体简化成为没有大小、形状的点，或者说用一个有质量的点来代替物体。

4．可见，引入质点是为了使物体的位置有一个确切的概念，使物体的复杂运动转化成点的运动。

5．总结得出①质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。②质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，尽可能把复杂问题简单化，是物理学上经常用到的一种研究问题的方法──科学抽象。6．进一步说明：物理学对实际问题的简化，必须从实际出发，撇开不考虑的（只能是与当前考察无关的因素），和对当前考察影响很小的次要因素。

1．学生分小组讨论得出：研究地球公转时，由于地球的大小而引起的地球各个部分的差异很小，可以忽略不计，也就是说可以忽略地球的大小，把它视为一个点。忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时，能够忽略地球质量吗？ 听讲，记录，认真体会，理解引入质点的意义。3．讨论①是不是只有很小的物体才能看作质点？

②地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？

③物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？

师生共同讨论得出：关于质点简化的条件

一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的形状和体积大小，这要看具体情况而定。

①平动的物体一般可以看作质点

做平动的物体，由于物体上各点的运动情况相同，可以用一个点代表整个物体的运动，在这种情况下，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质点。

例如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。当然，假如我们需要研究汽车轮胎的运动，由于轮胎上各部分运动情况不相同，那就不能把它看作质点了。

要注意的是：同一物体在不同情况下有时可看质点，有时不可以看作质点，一列火车从北京开到上海，研究火车的运行的时间，可将火车看成质点，而火车过桥时，计算火车过桥的时间，不可以将火车看成质点。

②有转动但转动为次要因素

例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把地球看作质点。

③物体的形状、大小可忽略

再如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。

（三）参考系 教师活动

学生活动

1．坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？

2．让学生观察图1．1-3和1．1-4，阅读图右文字，回答以下问题。①得出什么结论？②就图1．1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）

小结

①参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。在选定参考系后要假定自己站在参照物中去观察物体的运动，即“参考系上长着观察者的眼睛”。

②比较两个物体的运动时必须选择同一参照系，比较才有意义。

③在运动学中，参考系的选取是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则。在没有特别说明时，通常以地面为参考系。例如，描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面而静止不动的其他物体作为参考系。

1．思考课本P12图1．1-3，1．1-4。并思考观察结果为什么不同？

2．认真听老师的分析讲解。

3．练习课本P13 练习2。

4．讨论①小小竹排江中游，巍巍青山两岸走；

②月亮在莲花般的云朵里穿行；

③坐地日行八万里，巡天遥看一千河。在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。

（四）坐标系 教师活动

学生活动

（创设实例：多媒体播放视频刘翔的110m栏。）

1．提出问题：怎样定量（准确）人描述车或刘翔所在的位置？

2．提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。

3．总结：①为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。坐标系是在参考系的基础上抽象出来的概念，是抽象化的参考系。为了定量地描述物体的位置及位置的变化需要在参考系上建立适当的坐标系，如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维坐标系。

①一维坐标：描述物体在一条直线上运动，即物体做一维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。如图1-1-1所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标XA＝3m，若它运动到B点，则此时它的坐标XB＝-2m（“-”表示沿X轴负方向）。

图1—1—1

②二维坐标：平面直角坐标，描述物体在一平面内运动，即二维运动时，需采用两个坐标确定它的位置。

③三维坐标：立体坐标系，描述物体在空间的运动。

4．进一步强调要注意以下几点：

①坐标系相对参考系是静止的。

②坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。

③用坐标表示质点的位置。

④用坐标的变化描述质点的位置改变。

思考。

讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？

3．小结:可以建立一个直角坐标系，此时可以用（x，y）表示物体的位置。

4．学生阅读教材“科学漫步”栏目思考书中提出的问题。

三．课堂小结及课外研究性课题布置 教师活动

学生活动

出示课堂练习；

引导组织学生回顾本节知识；

组织各小组成员在相互合作的基础上，进行小结；

教师对该堂课的内容进行总结和对学生的总结给予肯定和评价。

按照要求完成课堂练习；

根据老师提供的信息回顾本节知识；

在相互合作交流的基础上做好书面总结；

听老师总结，补充修改自己的书面总结。

四、作业

1．观察与思考：日常生活中哪些地方可以将物体视为质点； 2．常见的坐标系有哪些。【板书设计】

1．1 质点参考系和坐标系

1．质点

(1)机械运动：一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动。

(2)质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。

(3)质点简化的条件性

①平动的物体一般可以看作质点；

②有转动但转动为次要因素；

③物体的形状、大小可忽略。

2．参考系

(1)被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系；

(2)同一个物体选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同；

(3)比较两个物体的运动时必须选择同一参照系；

(4)参考系的选取是任意的。

3．坐标系

(1)一维坐标；

(2)二维坐标；

(3)三维坐标；

4.要注意以下几点：

(1)坐标系相对参考系是静止的；

(2)坐标的三要素：原点、正方向、标度单位；

(3)用坐标表示质点的位置；

(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。【教学反思】

本节课通过学生熟知的实例分析，让学生很自然地领会到“在某些情况下，真的可以不考虑物体的大小和形状”，“突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性，质点的两大基本属性。