2.1運動、空間和時間課件01(魯科版必修1)

2.1運動、空間和時間1.基本知識(1)機械運動：是指一個物體相對其他物體的

變化，簡稱

，是物質(zhì)運動的一種基本形式．(2)參考系：用來描述物體運動的

稱為參考系．對于同一個運動，選擇的參考系不同，觀察和描述的結(jié)果會是

的．機械運動

位置運動參照物不同2．思考判斷(1)車輪的轉(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)我們說“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”的交會對接，這是我國繼“神七”載人出艙后，航天技術(shù)的又一重大突破，我們看到畫面上的“天宮一號”在靜等“神八”，而解說的航天專家卻說它正以每秒幾千米的速度運動．(1)怎么理解我們看到的畫面與專家的看法？(2)選擇不同的參考系物體的運動情況可能是不同的，那么參考系的選取原則是什么呢？▲“神八”交會對接“天宮”圖2－1－1【提示】

(1)我們以鏡頭為參考系，而航天專家以地球為參考系．(2)研究物體運動時，參考系的選取是任意的，一般根據(jù)研究問題的方便來選?。谘芯康孛嫔系奈矬w時，通常取地面或相對于地面靜止的物體作為參考系．1.基本知識(1)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)系來描述物體的位置．(2)坐標(biāo)系的種類：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．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．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?。?×)(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)來表示．(√)(3)運動員在百米賽道上奔跑，為準(zhǔn)確描述其在不同時刻的位置可建立直線坐標(biāo)系．(√)3．探究交流對于在平面上運動的物體，花樣滑冰運動員圖2－1－2例如冰場上的花樣滑冰運動員，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】

可以以冰場中心為坐標(biāo)原點，自北向南方向為x軸正方向，自西向東方向為y軸正方向，建立二維坐標(biāo)系.1.基本知識(1)時刻是指某一瞬時，時間是指兩個時刻之間的間隔，通常用t表示．(2)在表示時間的軸上，時刻用點來表示，時間用線段來表示．(3)在國際單位制中，表示時間和時刻的單位是秒，它的符號是s.時間的描述

2．思考判斷(1)列車運行時刻表上的數(shù)字均表示時間．(×)(2)1天只能分成24個時刻．(×)(3)1節(jié)課45分鐘指的是時間．(√)3．探究交流時間的常用單位有哪些？生活中、實驗室中有哪些常用的計時儀器？【提示】在國際單位制中，時間的單位是秒，常用單位有分鐘、小時，還有年、月、日等．生活中用各種鐘表來計時，實驗室和運動場上常用停表來測量時間，若要比較精確地研究物體的運動情況，有時需要測量和記錄很短的時間，學(xué)校的實驗室中常用電磁打點計時器或電火花計時器來完成．【問題導(dǎo)思】1．研究物體的運動時，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動時，常選什么物體作為參考系？對參考系的理解

1．選取參考系的意義(1)只有選取了參考系，物體的運動才具有實際意義，也就是說，只有選擇了參考系，物體的運動才具有唯一性，物體的運動規(guī)律才能唯一確定．(2)參考系是物體運動的參照與標(biāo)準(zhǔn)．對于同一運動物體，參考系不同，往往其運動規(guī)律也會不同．(3)參考系是研究物體運動不可缺少的物體．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單性原則，也就是說，無論哪一個物體做參考系，都應(yīng)該使問題的研究更方便，更簡單，杜絕使問題復(fù)雜化的情況．(3)實用：研究地面物體的運動時，一般選取地面為參考系．1．在研究物體的運動情況時，如果一個物體一旦被選為參考系，就認(rèn)為它是靜止的．2．在解題過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必須指明．

(2012·福州一中高一檢測)明代某詩人曾寫過這樣一首詩：“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：(1)物體的運動是相對參考系而言的．(2)同一個物體選取不同的參考系，其運動情況往往不同．

【解析】

“水不流”是以水為參考系，而橋相對于水是運動的，故A正確．【答案】

A1．(2012·福建師大附中高一檢測)2012年倫敦奧運會火炬?zhèn)鬟f時，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、乙兩火炬手相對于靜止旗桿的運動情況，下列說法正確的是(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動B．甲、乙兩火炬手一定向右運動C．甲火炬手可能運動，乙火炬手向右運動D．甲火炬手可能靜止，乙火炬手向左運動【解析】

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

D【問題導(dǎo)思】1．坐標(biāo)系具備哪些要素？2．常見的坐標(biāo)系有哪幾種？3．同學(xué)們在操場上踢足球，如何描述某個同學(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械運動．2．坐標(biāo)系的種類(1)直線坐標(biāo)系：如果物體沿直線運動，即做一維運動時，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度，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)做曲線運動時，需要用兩個相互垂直的坐標(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)(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．如果物體做直線運動，一般應(yīng)建立一維坐標(biāo)系，且坐標(biāo)系正方向與物體運動方向一致．2．如果物體做折線或曲線運動(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)校的校門口是朝南的，他進(jìn)入校門后一直向前走120米后，再向東走40米就到了他所在的教室，請你畫出他的教室所在的位置．【審題指導(dǎo)】

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

選校門口為坐標(biāo)原點，x軸正方向表示向東，y軸正方向表示向北，以1厘米長的線段表示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】

見解析1．畫坐標(biāo)系時，必須標(biāo)上原點、正方向和單位長度．2．坐標(biāo)系是數(shù)學(xué)知識在物理學(xué)科中的應(yīng)用，在物理學(xué)中用數(shù)學(xué)的知識，會使抽象的數(shù)字變得更加具體和有意義．【問題導(dǎo)思】1．在學(xué)校的作息時間表上的數(shù)據(jù)，哪些表示時刻，哪些表示時間？2．結(jié)合實際，你能列舉出哪些關(guān)于時間和時刻的說法？3．如果用t軸表示時間和時刻，則時刻與時間應(yīng)怎樣表示？時間與時刻的理解

1．時刻與時間的關(guān)系(1)用t1和t2分別表示兩個時刻，Δt表示兩個時刻之間的時間，則Δt＝t2－t1.(2)在時間軸上，時間對應(yīng)一條線段，時刻對應(yīng)一個點．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)表示的都是時間．圖2－1－5(3)時刻只能顯示某一瞬間，好比照片只記錄快門一閃的那一瞬間．時間記錄的是一個過程量，好比一段錄像．2．兩種分辨方法(1)根據(jù)上下文判斷：分析所給的說法，根據(jù)題意去體會和判斷．時刻對應(yīng)的是某一事件或運動的狀態(tài)，時間間隔對應(yīng)的是事件或運動的過程．(2)利用時間軸判斷：畫出時間軸，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．生活中一般用各種鐘表來計時，在運動場上常用秒表計時，在實驗室里通常用秒表或打點計時器進(jìn)行計時．

關(guān)于時刻和時間，下列說法正確的是(

)A．作息時間表上的數(shù)字均表示時間B.1min只能分成60個時刻C．中央電視臺每晚新聞聯(lián)播節(jié)目19：00開播指的是時間D．汽車過紅綠燈時“寧停三分，不搶一秒”指的是時間【審題指導(dǎo)】

時間描述的是一個運動或變化過程，時刻描述的是一個狀態(tài)或一個瞬間．【解析】

作息時間表上的數(shù)字表示的是起床、就餐、上下課的時刻，A錯.1min能分成無數(shù)多個時刻，B錯．新聞聯(lián)播19：00開播指的是時刻，C錯；“寧停三分，不搶一秒”指的是時間，D對．【答案】

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

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

)A．甲向上、乙向下、丙不動B．甲向上、乙向上、丙不動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

對運動規(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