2.1運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間課件01(魯科版必修1)

2.1運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間1.基本知識(shí)(1)機(jī)械運(yùn)動(dòng)：是指一個(gè)物體相對(duì)其他物體的

變化，簡(jiǎn)稱(chēng)

，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種基本形式．(2)參考系：用來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)的

稱(chēng)為參考系．對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，選擇的參考系不同，觀察和描述的結(jié)果會(huì)是

的．機(jī)械運(yùn)動(dòng)

位置運(yùn)動(dòng)參照物不同2．思考判斷(1)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不是機(jī)械運(yùn)動(dòng)．(×)(2)研究同一物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論選取怎樣的參考系，其結(jié)論是相同的．(×)(3)我們說(shuō)“日落西山”是以山為參考系的．(√)3．探究交流如圖2－1－1是“天宮”終于等到了“神八”的交會(huì)對(duì)接，這是我國(guó)繼“神七”載人出艙后，航天技術(shù)的又一重大突破，我們看到畫(huà)面上的“天宮一號(hào)”在靜等“神八”，而解說(shuō)的航天專(zhuān)家卻說(shuō)它正以每秒幾千米的速度運(yùn)動(dòng)．(1)怎么理解我們看到的畫(huà)面與專(zhuān)家的看法？(2)選擇不同的參考系物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是不同的，那么參考系的選取原則是什么呢？▲“神八”交會(huì)對(duì)接“天宮”圖2－1－1【提示】

(1)我們以鏡頭為參考系，而航天專(zhuān)家以地球?yàn)閰⒖枷担?2)研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，參考系的選取是任意的，一般根據(jù)研究問(wèn)題的方便來(lái)選?。谘芯康孛嫔系奈矬w時(shí)，通常取地面或相對(duì)于地面靜止的物體作為參考系．1.基本知識(shí)(1)研究物體的運(yùn)動(dòng)，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)系來(lái)描述物體的位置．(2)坐標(biāo)系的種類(lèi)：對(duì)于一個(gè)在一條直線上運(yùn)動(dòng)的物體，我們可以建立一個(gè)一維坐標(biāo)系來(lái)描述其位置．對(duì)于一個(gè)在平面上運(yùn)動(dòng)的物體，我們可以建立一個(gè)二維坐標(biāo)系來(lái)描述其在平面上的位置．空間位置的描述

2．思考判斷(1)物體在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值的正負(fù)表示大小．(×)(2)在一維坐標(biāo)系中，物體的位置變化可用末位置坐標(biāo)減初位置坐標(biāo)來(lái)表示．(√)(3)運(yùn)動(dòng)員在百米賽道上奔跑，為準(zhǔn)確描述其在不同時(shí)刻的位置可建立直線坐標(biāo)系．(√)3．探究交流對(duì)于在平面上運(yùn)動(dòng)的物體，花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員圖2－1－2例如冰場(chǎng)上的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，要描述他們的位置，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣建立坐標(biāo)系？【提示】

可以以冰場(chǎng)中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，自北向南方向?yàn)閤軸正方向，自西向東方向?yàn)閥軸正方向，建立二維坐標(biāo)系.1.基本知識(shí)(1)時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，時(shí)間是指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔，通常用t表示．(2)在表示時(shí)間的軸上，時(shí)刻用點(diǎn)來(lái)表示，時(shí)間用線段來(lái)表示．(3)在國(guó)際單位制中，表示時(shí)間和時(shí)刻的單位是秒，它的符號(hào)是s.時(shí)間的描述

2．思考判斷(1)列車(chē)運(yùn)行時(shí)刻表上的數(shù)字均表示時(shí)間．(×)(2)1天只能分成24個(gè)時(shí)刻．(×)(3)1節(jié)課45分鐘指的是時(shí)間．(√)3．探究交流時(shí)間的常用單位有哪些？生活中、實(shí)驗(yàn)室中有哪些常用的計(jì)時(shí)儀器？【提示】在國(guó)際單位制中，時(shí)間的單位是秒，常用單位有分鐘、小時(shí)，還有年、月、日等．生活中用各種鐘表來(lái)計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用停表來(lái)測(cè)量時(shí)間，若要比較精確地研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，有時(shí)需要測(cè)量和記錄很短的時(shí)間，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器來(lái)完成．【問(wèn)題導(dǎo)思】1．研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，為什么一定要選參考系？2．選取參考系有哪些原則？3．研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，常選什么物體作為參考系？對(duì)參考系的理解

1．選取參考系的意義(1)只有選取了參考系，物體的運(yùn)動(dòng)才具有實(shí)際意義，也就是說(shuō)，只有選擇了參考系，物體的運(yùn)動(dòng)才具有唯一性，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律才能唯一確定．(2)參考系是物體運(yùn)動(dòng)的參照與標(biāo)準(zhǔn)．對(duì)于同一運(yùn)動(dòng)物體，參考系不同，往往其運(yùn)動(dòng)規(guī)律也會(huì)不同．(3)參考系是研究物體運(yùn)動(dòng)不可缺少的物體．2．參考系的選取原則(1)任意：參考系的選取是任意的，任何物體都可看做參考系．(2)方便：參考系的選取應(yīng)該遵循方便性原則和簡(jiǎn)單性原則，也就是說(shuō)，無(wú)論哪一個(gè)物體做參考系，都應(yīng)該使問(wèn)題的研究更方便，更簡(jiǎn)單，杜絕使問(wèn)題復(fù)雜化的情況．(3)實(shí)用：研究地面物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般選取地面為參考系．1．在研究物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，如果一個(gè)物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的．2．在解題過(guò)程中如果選地面為參考系可以不指明，但選其他物體作為參考系時(shí)必須指明．

(2012·福州一中高一檢測(cè))明代某詩(shī)人曾寫(xiě)過(guò)這樣一首詩(shī)：“空手把鋤頭，步行騎水牛；人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”中的“橋流”是以下列哪個(gè)物體為參考系的(

)A．水

B．橋C．人

D．河岸【審題指導(dǎo)】

解答本題注意以下兩點(diǎn)：(1)物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)參考系而言的．(2)同一個(gè)物體選取不同的參考系，其運(yùn)動(dòng)情況往往不同．

【解析】

“水不流”是以水為參考系，而橋相對(duì)于水是運(yùn)動(dòng)的，故A正確．【答案】

A1．(2012·福建師大附中高一檢測(cè))2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)火炬?zhèn)鬟f時(shí)，觀察圖2－1－3中的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰，關(guān)于甲、乙兩火炬手相對(duì)于靜止旗桿的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是(旗桿和甲、乙火炬手在同一地區(qū)風(fēng)向不變)(

)圖2－1－3

A．甲、乙兩火炬手一定向左運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩火炬手一定向右運(yùn)動(dòng)C．甲火炬手可能運(yùn)動(dòng)，乙火炬手向右運(yùn)動(dòng)D．甲火炬手可能靜止，乙火炬手向左運(yùn)動(dòng)【解析】

旗向左偏，說(shuō)明有向左吹的風(fēng)，由甲的火焰向左偏，無(wú)法確定甲的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由于乙的火焰向右偏，所以乙一定向左運(yùn)動(dòng)，且速度大于風(fēng)速．【答案】

D【問(wèn)題導(dǎo)思】1．坐標(biāo)系具備哪些要素？2．常見(jiàn)的坐標(biāo)系有哪幾種？3．同學(xué)們?cè)诓賵?chǎng)上踢足球，如何描述某個(gè)同學(xué)的位置？坐標(biāo)系的理解及應(yīng)用

1．建立坐標(biāo)系的目的：定量描述物體的位置及位置變化，便于更確切地描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)．2．坐標(biāo)系的種類(lèi)(1)直線坐標(biāo)系：如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，即做一維運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線坐標(biāo)系．(2)二維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在某一平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要用兩個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸確定它的位置，即二維坐標(biāo)(平面坐標(biāo))．(3)三維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如踢出的足球在空中運(yùn)動(dòng)，需要采用三個(gè)坐標(biāo)確定它的位置，即三維坐標(biāo)(空間坐標(biāo))．甲直線坐標(biāo)系乙平面坐標(biāo)系丙空間坐標(biāo)系

圖2－1－4

1．如果物體做直線運(yùn)動(dòng)，一般應(yīng)建立一維坐標(biāo)系，且坐標(biāo)系正方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致．2．如果物體做折線或曲線運(yùn)動(dòng)(如拋物線、圓周等)，一般應(yīng)優(yōu)先建立二維坐標(biāo)系．

小明所在學(xué)校的校門(mén)口是朝南的，他進(jìn)入校門(mén)后一直向前走120米后，再向東走40米就到了他所在的教室，請(qǐng)你畫(huà)出他的教室所在的位置．【審題指導(dǎo)】

選取坐標(biāo)原點(diǎn)→建坐標(biāo)系→確定位置坐標(biāo)【解析】

選校門(mén)口為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸正方向表示向東，y軸正方向表示向北，以1厘米長(zhǎng)的線段表示40米，建立坐標(biāo)系如圖所示．小明的教室在坐標(biāo)為(40m,120m)處．【答案】

見(jiàn)解析1．畫(huà)坐標(biāo)系時(shí)，必須標(biāo)上原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度．2．坐標(biāo)系是數(shù)學(xué)知識(shí)在物理學(xué)科中的應(yīng)用，在物理學(xué)中用數(shù)學(xué)的知識(shí)，會(huì)使抽象的數(shù)字變得更加具體和有意義．【問(wèn)題導(dǎo)思】1．在學(xué)校的作息時(shí)間表上的數(shù)據(jù)，哪些表示時(shí)刻，哪些表示時(shí)間？2．結(jié)合實(shí)際，你能列舉出哪些關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的說(shuō)法？3．如果用t軸表示時(shí)間和時(shí)刻，則時(shí)刻與時(shí)間應(yīng)怎樣表示？時(shí)間與時(shí)刻的理解

1．時(shí)刻與時(shí)間的關(guān)系(1)用t1和t2分別表示兩個(gè)時(shí)刻，Δt表示兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間，則Δt＝t2－t1.(2)在時(shí)間軸上，時(shí)間對(duì)應(yīng)一條線段，時(shí)刻對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)．如圖2－1－5所示，第1s初、第1s末、第2s初、第7s末、第8s初表示的都是時(shí)刻．前3s、第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、前1s、第3s末到第5s末、第8s內(nèi)表示的都是時(shí)間．圖2－1－5(3)時(shí)刻只能顯示某一瞬間，好比照片只記錄快門(mén)一閃的那一瞬間．時(shí)間記錄的是一個(gè)過(guò)程量，好比一段錄像．2．兩種分辨方法(1)根據(jù)上下文判斷：分析所給的說(shuō)法，根據(jù)題意去體會(huì)和判斷．時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是某一事件或運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的是事件或運(yùn)動(dòng)的過(guò)程．(2)利用時(shí)間軸判斷：畫(huà)出時(shí)間軸，把所給的時(shí)刻和時(shí)間間隔表示出來(lái)，對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)的是時(shí)刻，對(duì)應(yīng)一段線段的是時(shí)間間隔．生活中一般用各種鐘表來(lái)計(jì)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用秒表計(jì)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室里通常用秒表或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)．

關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是(

)A．作息時(shí)間表上的數(shù)字均表示時(shí)間B.1min只能分成60個(gè)時(shí)刻C．中央電視臺(tái)每晚新聞聯(lián)播節(jié)目19：00開(kāi)播指的是時(shí)間D．汽車(chē)過(guò)紅綠燈時(shí)“寧停三分，不搶一秒”指的是時(shí)間【審題指導(dǎo)】

時(shí)間描述的是一個(gè)運(yùn)動(dòng)或變化過(guò)程，時(shí)刻描述的是一個(gè)狀態(tài)或一個(gè)瞬間．【解析】

作息時(shí)間表上的數(shù)字表示的是起床、就餐、上下課的時(shí)刻，A錯(cuò).1min能分成無(wú)數(shù)多個(gè)時(shí)刻，B錯(cuò)．新聞聯(lián)播19：00開(kāi)播指的是時(shí)刻，C錯(cuò)；“寧停三分，不搶一秒”指的是時(shí)間，D對(duì)．【答案】

D怎樣區(qū)分時(shí)間與時(shí)刻1．應(yīng)明確時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是某個(gè)事件或運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)、位置，而時(shí)間對(duì)應(yīng)的是事件或運(yùn)動(dòng)的過(guò)程或是位置變化．2．應(yīng)掌握一些表示時(shí)刻與時(shí)間的關(guān)鍵詞：如數(shù)值后跟“初”、“末”、“時(shí)”應(yīng)是時(shí)刻，如數(shù)值后跟“內(nèi)”、“中”一般為時(shí)間．

甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)，乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)，丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)．這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是(

)A．甲向上、乙向下、丙不動(dòng)B．甲向上、乙向上、丙不動(dòng)C．甲向上、乙向上、丙向下D．甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢綜合解題方略——參考系的選取

對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響

【審題指導(dǎo)】

轉(zhuǎn)換參考系→比較速度→得出結(jié)論【規(guī)范解答】

電梯中的