新教材魯科版必修第一冊第1章第1節(jié)空間和時間課件（44張）

第1節(jié)空間和時間第1章2021內(nèi)容索引0102課前篇自主預(yù)習(xí)課堂篇探究學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標思維導(dǎo)圖1.理解參考系的概念,能科學(xué)地描述運動的相對性,形成運動觀念。(物理觀念)2.掌握描述運動的方法,學(xué)會用坐標系確定物體位置。(科學(xué)思維)3.知道時刻與時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系,能夠識別具體情景下的時刻與時間間隔,能用時間數(shù)軸科學(xué)地表示時刻和時間。(物理觀念)課前篇自主預(yù)習(xí)必備知識一、機械運動1.機械運動:一個物體相對于其他物體的位置隨時間的變化。2.參考系:(1)概念:動與靜是相對的,人們必須確定一個參照物來描述物體的運動,這種參照物稱為參考系。(2)同一物體的運動,選取不同的參考系,描述的結(jié)果就不一定相同。二、空間位置的描述1.坐標系:為了定量地描述物體的位置,需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼怠?.種類:(1)一維坐標系:物體做直線運動時,通常選取這條直線為x軸,確定坐標原點,規(guī)定坐標軸的正方向和單位,物體的位置就可以用坐標來描述。(2)二維直角坐標系(平面直角坐標系):描述平面上物體的位置時,通常建立二維直角坐標系(平面直角坐標系)。三、時間的描述1.時刻:指某一瞬時,通常用t表示。如上午8時上課、8時45分下課,這里的“8時”、“8時45分”是指時刻。2.時間:兩個時刻的間隔,通常用t表示。如一節(jié)課45min,指時間。3.時間數(shù)軸:表示時刻和時間的數(shù)軸。在表示時間的數(shù)軸上,時刻用點表示,時間用線段表示。自我檢測1.正誤辨析(1)參考系必須選取地面或相對于地面靜止的其他物體。(

)解析

參考系的選取具有任意性,可以選任意物體作為參考系。答案

×(2)兩位同學(xué)描述同一物體的運動時可能得到不同的結(jié)果。(

)解析

若兩位同學(xué)選擇不同的參考系,則描述的結(jié)果可能不同。答案

√(3)建立一維坐標系時,需要選原點、規(guī)定坐標軸的正方向和單位。(

)答案

√(4)時刻就是時間間隔,兩者沒有本質(zhì)區(qū)別。(

)解析

時刻與時間間隔既有聯(lián)系,又有區(qū)別,兩個時刻之間的間隔為時間間隔。答案

×(5)在時間數(shù)軸上,時刻用線段表示,時間間隔用點表示。(

)解析

在時間數(shù)軸上,時刻用點表示,時間間隔用線段表示。答案

×2.(多選)關(guān)于時間間隔和時刻,下列說法正確的是(

)A.5s時指的是5s末時,是時刻B.第4s末就是第5s初,指的是時刻C.5s內(nèi)指的是從第4s末到第5s末這1s的時間D.第5s內(nèi)指的是從第1s初到第5s末這5s的時間解析

5

s時指的是第5

s末時,指的是時刻,故A正確;第4

s末就是第5

s初,指的是時刻,故B正確;5

s內(nèi)指的是從零時刻到第5

s末這5

s的時間,故C錯誤;第5

s內(nèi)指的是從第4

s末到第5

s末這1

s的時間,故D錯誤。答案

AB3.唐代著名詩人李白在《望天門山》中寫道:“天門中斷楚江開,碧水東流至此回。兩岸青山相對出,孤帆一片日邊來?！睆奈锢韺W(xué)的角度看,以下關(guān)于參考系的說法正確的是(

)A.“碧水東流至此回”是以孤帆為參考系的B.“兩岸青山相對出”是以孤帆為參考系的C.“孤帆一片日邊來”是以長江水為參考系的D.“孤帆”是運動的,不能作為參考系解析

“碧水東流至此回”描述的是江水的運動,是以地面為參考系的,故A錯誤;“兩岸青山相對出”描述的是青山的運動,青山和孤帆的相對位置發(fā)生了變化,是以孤帆為參考系的,故B正確;“孤帆一片日邊來”描述的是孤帆的運動,孤帆相對青山或江岸是運動的,所以是以青山或江岸為參考系的,故C錯誤;任何物體都可以作為參考系,只不過選擇不同的參考系,得到的運動狀態(tài)不一定一樣,故D錯誤。答案

B課堂篇探究學(xué)習(xí)問題一對參考系的理解情境探究情境下雨天,在同一地點、同一時刻,室內(nèi)的人看到雨滴豎直下落,而坐在勻速行駛的列車里的乘客看到的雨滴卻是斜向列車后方的(如圖所示)。探究發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么?請談?wù)勀愕目捶ā?/p>

要點提示

這是因為選取的參考系不同。以地面為參考系時,看到的雨滴是豎直下落的;以勻速行駛的列車為參考系時,看到的雨滴是斜向列車后方運動的。知識點撥實例引導(dǎo)例1下列語句中加下劃線部分描繪的運動情景,可以選取山為參考系的是(

)A.兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山B.小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走C.滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎D.兩岸青山相對出,孤帆一片日邊來解析

“輕舟已過萬重山”,舟的運動是相對于山來說的,故詩人選取的參考系為山,故A正確;“巍巍青山兩岸走”是以竹排為參考系的,故B錯誤;“看山恰似走來迎”選擇的參考系是自己或者船,故C錯誤;“兩岸青山相對出”是相對于船來說的,故D錯誤。答案

A規(guī)律方法

假設(shè)法判斷參考系假設(shè)以某物體為參考系,看對物體運動的描述與給定的描述中的結(jié)果是否一致,若一致,假設(shè)的物體就是參考系。變式訓(xùn)練1(多選)如圖所示,由于風(fēng)的緣故,河岸上的旗幟向右飄,河面上的兩條船A、B上的旗幟分別向右和向左飄,則兩條船的運動狀態(tài)是(

)A.A船可能是向左運動的B.A船可能是靜止的C.B船肯定是向右運動的D.B船可能是靜止的解析

河岸上的旗幟向右飄,說明風(fēng)向右刮,A船上旗幟向右飄,A船可能靜止不動,也可能向左運動,還可能向右運動且運動速度小于風(fēng)速,A、B兩項正確;B船旗幟向左飄,則B船肯定向右運動,且運動速度大于風(fēng)速,C選項正確,D選項錯誤。答案

ABC問題二做直線運動的物體的位置情境探究情境如圖所示,一輛汽車在筆直的公路上從超市出發(fā),向東行駛了300m到達電影院,繼續(xù)行駛了150m到達度假村,又向西行駛了950m到達博物館,最后回到超市。探究(1)若問汽車開到哪里了,我們怎樣回答?(2)怎樣描述汽車的位置呢?要點提示

(1)汽車在超市的東邊,離超市300

m;汽車在超市的西邊,離超市500

m等。(2)以超市所在的位置為原點,以向東的方向為正方向,用1個單位長度表示100

m,建立直線坐標系。如圖所示,則汽車的位置用坐標表示。知識點撥1.建坐標系的目的為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼怠?.注意:建立坐標系時,必須標上原點、正方向和單位。3.坐標系的分類及建立方法

分

類建立方法圖

例一維坐標系在給定的一條直線上,確定一個正方向,取一個定點為原點,任取一定線段為單位長度,這樣就在該直線上建立了一維坐標系一維坐標系二維直角坐標系通常用一對實數(shù)表示平面內(nèi)的點(物體所在的位置),在平面內(nèi)畫兩條相互垂直的數(shù)軸(x軸與y軸)即可組成二維直角坐標系二維直角坐標系分

類建立方法圖

例三維空間坐標系(立體坐標系)對于一個在三維空間運動的物體,需建立三維坐標系來表示物體的位置,在空間用三條相互垂直的數(shù)軸(x軸、y軸及z軸)即可組成三維空間坐標系三維空間坐標系4.一維坐標系的特點研究直線運動時可以建立一維坐標系。物體的位置用坐標表示,坐標的正負表示物體所在位置在原點的正方向還是負方向上;坐標的絕對值表示物體所在位置到坐標原點的距離。實例引導(dǎo)例2一個小球從距地面4m高處豎直向下拋出,被地面彈回,在距地面1m高處被接住。若坐標原點定在拋出點處,向下方向為坐標軸的正方向。小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是(

)A.2m,-2m,-1mB.-2m,2m,1mC.0,4m,3mD.-4m,0,-1m解析

如右圖所示,小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是0,4

m,3

m,選項C正確。答案

C規(guī)律總結(jié)

物體的位置坐標大小、正負與坐標原點、正方向的選取有關(guān),但物體的實際位置與坐標原點、正方向的選取無關(guān)。問題三時間間隔與時刻的區(qū)別和聯(lián)系情境探究情境李爺爺起床后外出晨練,在公園遇到張爺爺,“您這么早!練多長時間了?”“15分鐘左右吧,現(xiàn)在是什么時間?”“大約6點?！碧骄?1)對話中兩個“時間”的含義相同嗎?有什么區(qū)別?(2)利用數(shù)學(xué)上的數(shù)軸怎樣表示時間和時刻?要點提示

(1)不相同。第一個是時間間隔,表示一段時間,第二個是時刻,表示某一瞬時。(2)用數(shù)軸的正半軸表示,單位為秒,數(shù)軸上的點表示時刻,線段表示時間,如圖所示。知識點撥時間間隔和時刻的比較

項目時間間隔時

刻區(qū)別物理意義時間間隔是事物運動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的過程長短的量度,指某兩個時刻之間的間隔時刻是事物運動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的各個狀態(tài)先后順序的標志,指某一瞬間時間軸上的表示方法一條線段一個點表述方法“3s內(nèi)”“前3s內(nèi)”“后3s內(nèi)”“第2s內(nèi)”“第1s末到第3s末”等均指時間間隔“3s末”“第3s末”“第4s初”“8:30”等均指時刻項目時間間隔時

刻聯(lián)系兩個時刻的間隔即為一段時間間隔,時間間隔是一系列連續(xù)時刻的積累過程,時間間隔能展示運動的一個過程,好比是一段錄像;時刻可以顯示運動的一瞬間,好比是一張照片要點筆記(1)生活中一般用各種鐘表來計時,在實驗室中常用停表、打點計時器計時。(2)關(guān)鍵字詞的使用,如“初”“末”“時”一般表示時刻;如“內(nèi)”“用時”“經(jīng)過”“歷時”一般表示時間間隔。實例引導(dǎo)例3(多選)在如圖所示的時間數(shù)軸中,下列關(guān)于時刻和時間間隔的說法正確的是(

)A.t2表示時刻,稱為第2s末或第3s初B.t2~t3表示時間間隔,稱為第3s內(nèi)C.t0~t2表示時間間隔,稱為前2s或第2s內(nèi)D.tn-1~tn表示時間間隔,稱為第(n-1)s內(nèi)解析

t2表示時間數(shù)軸上的一個點,所以表示時刻,稱為第2

s末或第3

s初,A正確;t2~t3表示時間數(shù)軸上的一段線段,所以為時間間隔,稱為第3

s內(nèi),B正確;t0~t2表示時間數(shù)軸上的一段線段,所以為時間間隔,稱為前2

s內(nèi),第2

s內(nèi)為t1~t2,C錯誤;tn-1~tn表示時間間隔,稱為第n

s內(nèi),D錯誤。答案

AB規(guī)律方法

時刻與時間間隔的兩種判斷方法(1)根據(jù)上下文判斷:分析所給的說法,根據(jù)題意去體會和判斷。時刻對應(yīng)的是事件或運動的某一狀態(tài),時間間隔對應(yīng)的是事件或運動的過程。(2)利用時間數(shù)軸判斷:畫出時間數(shù)軸,把所給的時刻和時間間隔表示出來,對應(yīng)一個點的是時刻,對應(yīng)一段線段的是時間間隔。變式訓(xùn)練2以下計時數(shù)據(jù)指時間間隔的是(

)A.某次列車于13點14分從車站發(fā)車B.李明用15s跑完100mC.2020年6月23日9時43分,我國成功發(fā)射第五十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星D.某場足球賽開賽15min時甲隊攻入一球解析

列車發(fā)車、衛(wèi)星發(fā)射、進球都是事件發(fā)生的瞬間,對應(yīng)的都是時刻,A、C、D錯誤;跑完100

m是事件發(fā)生的過程,對應(yīng)的是時間間隔,B正確。答案

B隨堂檢測1.為增強學(xué)生的體質(zhì),某校高一和高二學(xué)生組織了一場足球比賽,下列關(guān)于比賽中涉及的數(shù)據(jù),指時間間隔的是(

)A.比賽于下午2點30分開始B.開場20s時,高一隊率先進球C.比賽第30min,高二隊換人D.整場比賽共踢了90min答案

D2.2020年6月23日,北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射,標志著我國全面完成北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署。這