高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 空间和时间优质课件ppt

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一、机械运动1.机械运动:一个物体相对于其他物体的　　　　随时间的变化。 2.参考系:(1)概念:动与静是　　　　的,人们必须确定一个　　　　　　来描述物体的运动,这种　　　　　称为参考系。(2)同一物体的运动,选取不同的参考系,描述的结果就　　　　相同。 二、空间位置的描述1.坐标系:为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系。2.种类:(1)一维坐标系:物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,确定坐标原点,规定坐标轴的正方向和单位,物体的位置就可以用　　　　　来描述。 (2)二维直角坐标系(平面直角坐标系):描述　　　　上物体的位置时,通常建立二维直角坐标系(平面直角坐标系)。 
三、时间的描述1.时刻:指某一瞬时,通常用t表示。如上午8时上课、8时45分下课,这里的“8时”、“8时45分”是指时刻。2.时间:两个时刻的间隔,通常用t表示。如一节课45 min,指时间。3.时间数轴:表示时刻和时间的数轴。在时间数轴上,时刻用　　表示,时间用两点间的　　　　　表示。 
1.正误辨析(1)参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体。 (　　)(2)两位同学描述同一物体的运动时可能得到不同的结果。 (　　)(3)建立一维坐标系时,需要选原点、规定坐标轴的正方向和单位。 (　　)(4)时刻就是时间间隔,两者没有本质区别。 (　　)(5)在时间数轴上,时刻用线段表示,时间间隔用点表示。 (　　)
答案与解析:(1)×　参考系的选取具有任意性,可以选任意物体作为参考系。(2)√　若两位同学选择不同的参考系,则描述的结果可能不同。(3)√(4)×　时刻与时间间隔既有联系,又有区别,两个时刻之间的间隔为时间间隔。(5)×　在时间数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
2.下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是(　　)A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”是以“潮水”为参考系的C.“桥流水不流”中的“桥流”是以水为参考系的D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的
答案:C解析:A中是以山或地面作为参考系的,B中是以人本身为参考系的,C中是以水为参考系的,D中是以旗杆或地面为参考系的,只有选项C正确。
参考系的理解情境探究情境下雨天,在同一地点、同一时刻,室内的人看到雨滴竖直下落,而坐在匀速行驶的列车里的乘客看到的雨滴却是斜向列车后方的(如图所示)。
探究发生这种现象的原因为何?请谈谈你的看法。
要点提示:这是因为选取的参考系不同。以地面为参考系时,看到的雨滴是竖直下落的;以匀速行驶的列车为参考系时,看到的雨滴是斜向列车后方运动的。
例1下列语句中加下划线部分描绘的运动情景,可以选取山为参考系的是(　　)A.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走C.满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来规律方法 假设法判断参考系假设以某物体为参考系,看对物体运动的描述与给定的描述中的结果是否一致,若一致,假设的物体就是参考系。
答案:A　解析:“轻舟已过万重山”,舟的运动是相对于山来说的,故诗人选取的参考系为山,故A正确;“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的,故B错误;“看山恰似走来迎”选择的参考系是自己或者船,故C错误;“两岸青山相对出”是相对于船来说的,故D错误。
变式训练1观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙两火炬手在同一地区)(　　)A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动
答案:D解析:旗向左偏,说明有向左吹的风,由于甲的火焰向左偏,无法确定甲的运动状态,甲可能静止,也可能向右运动,还可能向左以小于风速的速度运动;乙的火焰向右偏,所以乙一定向左运动,且速度大于风的速度。
做直线运动的物体的位置情境探究情境如图所示,一辆汽车在笔直的公路上从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了150 m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市。
探究(1)若问汽车开到哪里了,我们怎样回答?(2)怎样描述汽车的位置呢?
要点提示:(1)汽车在超市的东边,离超市300 m;汽车在超市的西边,离超市500 m等。(2)以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m,建立直线坐标系。如图所示,则汽车的位置用坐标表示。
知识点拨1.建坐标系的目的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。2.注意:建立坐标系时,必须标上原点、正方向和单位。3.坐标系的分类及建立方法
4.一维坐标系的特点研究直线运动时可以建立一维坐标系。物体的位置用坐标表示,坐标的正负表示物体所在位置在原点的正方向还是负方向上;坐标的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离。
实例引导例2一个小球从距地面4 m高处竖直向下抛出,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住。若坐标原点定在抛出点处,向下方向为坐标轴的正方向。小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是(　　)A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m,2 m,1 mC.0,4 m,3 m D.-4 m,0,-1 m
答案:C解析:如右图所示,小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是0,4 m,3 m,选项C正确。
规律总结 物体的位置坐标大小、正负与坐标原点、正方向的选取有关,但物体的实际位置与坐标原点、正方向的选取无关。
时间间隔与时刻的区别和联系情境探究情境李爷爷起床后外出晨练,在公园遇到张爷爷,“您这么早!练多长时间了?”“15分钟左右吧,现在是什么时间?”“大约6点。”探究(1)对话中两个“时间”的含义相同吗?有什么区别?(2)利用数学上的数轴怎样表示时间和时刻?
要点提示:(1)第一个是时间间隔,表示一段时间,第二个是时刻,表示某一瞬时。(2)用数轴的正半轴表示,单位为秒,数轴上的点表示时刻,线段表示时间,如图所示。
知识点拨时间间隔和时刻的比较
画龙点睛 (1)生活中一般用各种钟表来计时,在实验室中常用停表、打点计时器计时。(2)关键字词的使用,如“初”“末”“时”一般表示时刻;如“内”“用”“经过”“历时”一般表示时间间隔。
实例引导例3(多选)在如图所示的时间数轴中,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是(　　)
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内C.t0~t2表示时间间隔,称为前2 s或第2 s内D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1) s内
答案:AB解析:t2表示时间数轴上的一个点,所以表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,A正确;t2~t3表示时间数轴上的一段线段,所以为时间间隔,称为第3 s内,B正确;t0~t2表示时间数轴上的一段线段,所以为时间间隔,称为前2 s内,第2 s内表示t1~t2,C错误;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,D错误。
规律方法 时刻与时间间隔的两种判断方法(1)根据上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会和判断。时刻对应的是事件或运动的某一状态,时间间隔对应的是事件或运动的过程。(2)利用时间数轴判断:画出时间数轴,把所给的时刻和时间间隔表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间间隔。
变式训练2以下计时数据指时间间隔的是(　　)A.某次列车于13点14分从车站发车B.李明用15 s跑完100 mC.2019年4月20日22时41分,我国成功发射第44颗北斗导航卫星D.某场足球赛开赛15分钟时甲队攻入一球
答案:B解析:列车发车、卫星发射、进球都是事件发生的瞬间,对应的都是时刻,A、C、D错误;跑完100 m是事件发生的过程,对应的是时间间隔,B正确。
1.为增强学生的体质,某校高一和高二学生组织了一场足球比赛,下列关于比赛表述中涉及的计时数据,指时间间隔的是(　　)A.比赛于2019年6月1日下午2点30分开始B.开场20 s时,高一队率先进球C.比赛第30 min,高二队换人D.整场比赛共踢了90 min
2.观察如图所示的漫画,图中司机说乘车人“你没动”,而路上的小女孩说他运动得“真快”。司机和小女孩在对乘车人运动状态的描述时,所选取的参考系应该分别为(　　)
A.地面、地面B.地面、汽车C.汽车、地面D.汽车、汽车
答案:C解析:司机与乘车人相对汽车静止,司机说乘车人没动,是选取汽车为参考系,而路边小女孩说乘车人运动得快,是选地面为参考系,选项C正确。