運動空間和時間

1、必修1第1節(jié)運動、空間和時間學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識 脈 絡(luò)1.知道運動有多種類型，機械運動是物體最簡單的一種運動形式2知道參考系的概念，知道如何選擇參考系(重點、難點)3學(xué)會應(yīng)用坐標(biāo)系描述物體的空間位置4知道時間和時刻的含義以及它們的區(qū)別，學(xué)會用時間數(shù)軸來描述物體運動過程中的時間和時刻(重點)機 械 運 動先填空1機械運動：是指一個物體相對其他物體的位置變化，簡稱運動，是物質(zhì)運動的一種基本形式2參考系(1)定義：用來描述物體運動的參照物稱為參考系(2)選取原則：參考系的選取是任意的，一般以地面為參考系(3)參考系對觀察結(jié)果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動，觀察結(jié)果會有所不同再判斷1車

2、輪的轉(zhuǎn)動不是機械運動(×)2研究同一物體運動時，不論選取怎樣的參考系，其結(jié)論是相同的(×)3參考系可任意選取，而研究物體的運動時(如汽車加速)通常以地面為參考系()后思考1判斷物體是否運動的參照與標(biāo)準(zhǔn)是什么？【提示】要選取參考系2參考系一定是靜止的嗎？【提示】不一定參考系的選取是任意的，可以選任意物體作為參考系合作探討在我國東南部的某大城市，有一天下午，該城市的中心廣場行人擁擠，有人突然高喊：“樓要倒了！”其他人猛然抬頭觀看也發(fā)現(xiàn)樓在慢慢傾倒，如圖2­1­1所示，人們便紛紛狂奔逃生，引起交通混亂但過了好久，高樓并沒有倒塌人們再仔細(xì)觀望時，樓依然穩(wěn)穩(wěn)地矗立

3、在那里圖2­1­1探討1：感覺高樓要傾倒時，是以什么物體作為參考系？【提示】感覺高樓要傾倒時，是以運動的云作為參考系探討2：選取什么物體作為參考系時會感覺樓在運動？【提示】選取運動的物體作為參考系時會感覺樓在運動核心點擊1運動和靜止都是相對于參考系的2研究同一物體的運動時，選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果可能不一樣，也可能一樣3比較不同物體的運動時，應(yīng)該選擇同一參考系4一切物體都在運動，運動是絕對的，靜止是相對的1關(guān)于參考系的選取，下列說法正確的是 ()【導(dǎo)學(xué)號：21862019】A參考系必須選取靜止不動的物體B參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的C地球才是最理想的參考系D只有選擇好

4、了參考系，物體的運動情況才能確定【解析】任何物體都可以選做參考系，不管是運動的還是靜止的，A項錯；雖然參考系可以任意選擇，但選擇參考系時，應(yīng)使對物體運動的描述盡可能簡單、方便，不一定要選擇地面上的物體或地球，B、C兩項錯；選擇不同的參考系，物體的運動情況可能會不同，如從水平勻速飛行的飛機上掉下的物體，地面上的人看它的軌跡是曲線，飛機上的人看它的軌跡是直線，因此不選擇好參考系，物體的運動情況就不能確定，D項對【答案】D2宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時寫下詩句“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)，臥看滿天云不動，不知云與我俱東”請問詩句中的“云與我俱東”所對應(yīng)的參考系是()A兩岸B船C云

5、D詩人【解析】本詩所描述的情景中船、詩人和云是相對靜止的，“云與我俱東”是以兩岸為參考系的，故選A.【答案】A3兩列火車平行地停在一站臺上，過了一會兒，甲車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹林在向西移動，乙車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)甲車沒有動，如以地面為參考系，上述事實說明 () 【導(dǎo)學(xué)號：21862019】A甲車向東運動，乙車不動B乙車向東運動，甲車不動C甲車向西運動，乙車向東運動D甲、乙兩車以相同的速度向東運動【解析】物體的運動是相對參考系而言的，同一物體，參考系不同，其運動情況一般不同，本題中，樹木相對地面靜止，甲車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹木在向西移動，說明甲車在向東運動；乙車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)甲車沒有動，說明乙車相對甲車靜止

6、，由于甲車相對地面向東運動，所以乙車相對地面也向東運動【答案】D物體運動情況的判斷方法(1)確定研究對象(2)根據(jù)題意選取合適的參考系(3)分析被研究物體相對于參考系的位置變化情況空 間 位 置 的 描 述先填空1建立坐標(biāo)系的意義研究物體的運動，首先應(yīng)該描述物體的空間位置在物理學(xué)中，通常需要借助數(shù)學(xué)方法，建立坐標(biāo)系定量來描述物體的位置及位置的變化2坐標(biāo)系的種類(1)對于一個在一條直線上運動的物體，我們可以建立一個一維坐標(biāo)系來描述其位置(2)對于一個在平面上運動的物體，我們可以建立一個二維坐標(biāo)系來描述其在平面上的位置(3)對一個在空間運動的物體，要建立三維坐標(biāo)系來描述其位置再判斷1物體在坐標(biāo)系中

7、的坐標(biāo)值的正負(fù)表示大小(×)2描述直線運動，一般建立直線坐標(biāo)系()3描述花樣滑冰運動員的位置，應(yīng)用直線坐標(biāo)系(×)后思考1建立坐標(biāo)系的目的是什么？【提示】定量描述物體的位置及位置變化2如何定量描述物體的直線運動？【提示】建立直線坐標(biāo)系，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度合作探討一輛汽車正在平直的公路上直線行駛圖2­1­2探討1：為了描述汽車的位置及位置變化，我們需要建立什么樣的坐標(biāo)系？【提示】需要建立直線坐標(biāo)系探討2：汽車轉(zhuǎn)彎時，上一問中建立的坐標(biāo)系還能描述物體的位置及位置變化嗎？如果不能，我們需要建立什么樣的坐標(biāo)系？【提示】不能，需要建立平面直角坐標(biāo)系

8、核心點擊1建立坐標(biāo)系的兩條原則(1)坐標(biāo)原點應(yīng)建立在參考系上或相對參考系靜止(2)對坐標(biāo)方向的選取要使對物體運動規(guī)律的描述盡量簡便2坐標(biāo)系的種類(1)一維坐標(biāo)系：如果物體沿直線運動，以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和標(biāo)度，建立一維坐標(biāo)系，如圖2­1­3甲(2)二維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在某一平面內(nèi)做曲線運動時，需要用兩個相互垂直的坐標(biāo)確定它的位置，即二維坐標(biāo)系(平面坐標(biāo))，如圖2­1­3乙(3)三維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在空間內(nèi)運動時，如踢出的足球在空中運動，需要采用三個坐標(biāo)確定它的位置，即三維坐標(biāo)系(空間坐標(biāo))，如圖2­1­3丙甲 一維坐

9、標(biāo)系乙 二維坐標(biāo)系丙 三維坐標(biāo)系圖2­1­34一個小球從距地面4 m高處落下，被地面彈回，在距地面1 m高處被接住坐標(biāo)原點定在拋出點正下方2 m處，向下方向為坐標(biāo)軸的正方向則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標(biāo)分別是()【導(dǎo)學(xué)號：21862019】A2 m，2 m，1 mB2 m,2 m,1 mC4 m,0,1 m D4 m,0，1 m【解析】根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系，A點為拋出點，坐標(biāo)為2 m，B點為坐標(biāo)原點，D點為地面，坐標(biāo)為2 m，C點為接住點，坐標(biāo)為1 m，所以選項B正確【答案】B5如圖2­1­4所示，某人從學(xué)校門口A處開始散步，先向南走了

10、50 m到達(dá)B處，再向東走100 m到達(dá)C處，最后又向北走了150 m到達(dá)D處，則A、B、C、D各點位置如何表示？圖2­1­4【解析】本題考查坐標(biāo)系的建立方法可以以A點為坐標(biāo)原點，向東為x軸的正方向，向北為y軸的正方向建立坐標(biāo)系，如圖所示，則各點坐標(biāo)為A(0,0)，B(0，50 m)，C(100 m，50 m)，D(100 m,100 m)【答案】A(0,0)B(0，50 m)C(100 m，50 m)D(100 m,100 m)描述物體空間位置的方法(1)選定參考系，以參考系為坐標(biāo)原點，建立坐標(biāo)系，應(yīng)明確坐標(biāo)軸的正方向及其標(biāo)度大小(2)根據(jù)物體相對參考系的距離及方位，在坐

11、標(biāo)系中找出與物體位置相對應(yīng)的坐標(biāo)點時 間 的 描 述先填空1時刻：是指某一瞬時，在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點來表示2時間：是指兩個時刻之間的間隔，在表示時間的數(shù)軸上，時間用線段來表示再判斷1時間間隔是指較長的一段時間，時刻是指較短的一段時間(×)2一節(jié)課45分鐘指的是時刻(×)31天只能分成24個時刻(×)后思考1時間軸上的每一個點對應(yīng)一個時刻，時刻就是一個點嗎？【提示】時刻不是點2第十七屆亞運會于北京時間2014年9月19日17時開幕，歷時16天，于2014年10月4日11時勝利閉幕以上數(shù)據(jù)中哪些是時刻，哪些是時間？【提示】2019年9月19日17時，2019年

12、10月4日11時是時刻，16天是時間合作探討高速鐵路是指通過改造原有線路(直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化)，使?fàn)I運速率達(dá)到每小時200公里以上，或者專門修建新的“高速新線”，使?fàn)I運速率達(dá)到每小時250公里以上的鐵路系統(tǒng)高速鐵路除了列車在營運達(dá)到速度一定標(biāo)準(zhǔn)外，車輛、路軌、操作都需要配合提升廣義的高速鐵路包含使用磁懸浮技術(shù)的高速軌道運輸系統(tǒng)圖2­1­5我國鐵路交通高速發(fā)展，已經(jīng)數(shù)次提速下表是某同學(xué)查詢的某次空調(diào)特快列車的運動時刻表站次車站日期停車時間開車時間公里數(shù)1南京西當(dāng)日始發(fā)站14：2802南京當(dāng)日14：3614：4663常州當(dāng)日15：5816：021444無錫當(dāng)日16：2616：3

13、01835上海當(dāng)日17：33終點站309探討1：上表中各“停車時間”及“開車時間”指的是時刻，還是時間間隔？【提示】表中各“停車時間”、“開車時間”分別表示到站的時刻和出站的時刻探討2：能否了解到本次特快列車到達(dá)無錫站、離開無錫站的時間及?？繜o錫站的時間？【提示】本次特快列車于16：26(時刻)到達(dá)無錫站，于16：30(時刻)離開無錫站，中間停靠4 min(時間)核心點擊1時刻與時間的區(qū)別和聯(lián)系2.用時間軸表示時間和時刻(1)第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第n s內(nèi)指的都是時間，都為1 s.(2)最初2 s內(nèi)、最后3 s內(nèi)、最初n s內(nèi)都是指時間，在數(shù)值上對應(yīng)所述值(3)第1 s末(第2

14、 s初)、第2 s末(第3 s初)、第n s末，都是指時刻如圖2­1­6所示，第3 s末和第8 s初都是時刻，第5 s末和第6 s初是同一時刻(在時間軸上是同一點)第2 s初到第3 s末的時間間隔為2 s.圖2­1­66下列說法中指時間間隔的是()A學(xué)校每天21：40準(zhǔn)時熄燈B早晨由臨海開往杭州的第一班車，在06：20發(fā)車C高考理科綜合的考試時間為150分鐘D中央電視臺的朝聞天下節(jié)目在6點開播【解析】選項A、B、D中的21：40、06：20和6點均指時刻，選項C中的150分鐘指時間間隔，故選項C正確【答案】C7下列說法表示同一時刻的是 ()【導(dǎo)學(xué)號：21

15、862019】A第2 s末和第3 s初B前3 s內(nèi)和第3 s內(nèi)C第3 s末和第2 s初D第1 s內(nèi)和第1 s末【解析】同一時刻是指在時間軸上對應(yīng)同一個點，所以僅選項A正確【答案】A針對訓(xùn)練82016年10月19日3時31分“神舟十一號”與“天宮二號”成功交會對接，19日6時32分，航天員景海鵬和陳冬先后以飄浮姿態(tài)依次進入“天宮二號”實驗艙，開啟了為期30天的在軌航天之旅其中10月19日3時31分、19日6時32分和30天分別指的是()圖1­2­3A時間時間時刻B時刻時刻時間C時間時刻時間 D時刻時間時刻B 時刻表示一個時間點，時間間隔表示一段時間，10月19日3時31分、19日6時32分