1、-1-第2章 运动的描述-2-第1节 运动、空间和时间-3-第1节 运动、空间和时间 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 学习目标 思维脉络 1.知道什么是机械运动;知道机械运动是物质运动的一种基本形式。2.知道什么是参考系;会选取恰当的参考系研究物体的实际运动。3.会在某一参考系中用坐标系描述物体的位置。4.理解时间和时刻的含义以及它们的区别。-4-第1节 运动、空间和时间 XINZHI DAOXUE新知导学 首 页 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 1.机械
2、运动(1)定义:机械运动是指一个物体相对其他物体的位置变化,简称运动。(2)参考系。定义:用来描述物体运动的参照物(被假定不动的物体)叫做参考系。意义:有了参考系,人们就能准确而方便地描述物体的运动了。参考系的选择对物体运动状态描述的影响:选择不同的参考系来观察同一物体的运动情况,观察结果一般不同。-5-第1节 运动、空间和时间 XINZHI DAOXUE新知导学 首 页 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 测一测地面观察者看到雨滴竖直下落时,坐在匀速前进的列车厢中的乘客看雨滴是()A.向前运动 B.向后运动C.倾斜落向前下方D.倾斜落向后下方解析:
3、这是以乘客为参考系的,此时雨滴在水平方向相对于乘客是向后运动的,再加上竖直下落的运动,故应为落向后下方,选项 D 正确。答案:D-6-第1节 运动、空间和时间 XINZHI DAOXUE新知导学 首 页 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 2.空间位置的描述(1)位置的确定。研究物体的运动,首先应该描述物体的空间位置。在物理学中,通常需要借助数学方法,建立坐标系来描述物体的位置。(2)坐标系的选取。如果物体做直线运动,物体的空间位置可以用一维坐标系描述;如果物体在平面内做曲线运动,其位置可以采用二维坐标系来描述。3.时间的描述(1)时刻是指某一瞬时,
4、时间是指两个时刻之间的间隔,通常用 t 表示。(2)在表示时间的轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示。(3)在国际单位制中,表示时间和时刻的单位是秒,它的符号是 s。-7-第1节 运动、空间和时间 XINZHI DAOXUE新知导学 首 页 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 测一测下列说法中指时间间隔的是()A.学校每天 21:40 准时熄灯B.早晨由临海开往杭州的第一班车,在 06:20 发车C.高考理科综合的考试时间为 150 分钟D.中央电视台的朝闻天下节目在 6 点开播解析:时刻对应于某一瞬间,是一件事件的开始或结束,或者是某件事件发展过
5、程中的某一时刻,而时间是指某一事件的全过程所对应的时间间隔,时刻好比一张照片,时间好比一段视频,选项 A、B、D 都是指时刻,只有选项 C 指时间。答案:C-8-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究一对参考系的理解问题导引将近 1 000 年前,宋代诗人陈与义乘着小船在春日出游时曾经写了一首诗,如图所示。“飞花”和“云不动”分别是以什么物体为参考系的?提示“飞花”向后运动,“飞花”是以船为参考系的;“云不动”说明云与船一起东行,也是以船为参考系的。-9-
6、第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 名师精讲1.选取参考系的意义:要描述一个物体的运动,首先必须选好参考系,只有选定参考系后,才能确定物体的位置、研究物体的运动。2.参考系的选取:(1)参考系的选取应该使运动的描述尽可能简单。(2)一般地,根据研究对象和研究对象所在的系统来选取,在研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。-10-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导
7、学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 3.参考系的四性:(1)标准性:被选为参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。(2)任意性:参考系的选取是任意的,任何物体都可以作为参考系。(3)统一性:比较不同物体的运动应选择同一个参考系。(4)差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同。例如,站在向上运动的观光电梯内的客人,以地面为参考系是运动的,以电梯为参考系是静止的。-11-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE
8、当堂检测 探究一 探究二 探究三 例题 1如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是()A.大地B.太阳C.摄影机镜头 D.座位上的观众-12-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 解析:摄影师以摄影机镜头为参考系,镜头与运动员同方向、同速度运动,镜头中的运动员是静止的,因此获得的运动员的照片是清晰的,而背景相对运动员或摄影师是运动的,所以照片的背景
9、是模糊的。答案:C-13-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 反思描述物体的运动,必须选择参考系。其一般方法为(1)确定研究对象;(2)根据题意确定参考系并假定参考系是不动的;(3)分析被研究物体相对于参考系的位置变化情况。-14-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 变式训练 1两列火车平行地停在一站台上,过了一会儿,甲车
10、内的乘客发现窗外树木在向西移动,乙车内的乘客发现甲车没有动,如以地面为参考系,上述事实说明()A.甲车向东运动,乙车不动B.乙车向东运动,甲车不动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度向东运动解析:物体的运动是相对参考系而言的,同一物体,参考系不同,其运动情况一般不同,本题中,树木相对地面静止,甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动,说明甲车在向东运动;乙车内的乘客发现甲车没有动,说明乙车相对甲车静止,由于甲车相对地面向东运动,所以乙车相对地面也向东运动。答案:D-15-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学
11、DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究二应用坐标系描述物体的位置问题导引田径场上,要描述百米赛跑运动员在运动中的位置,需要建立什么样的坐标系?要描述 800 米赛跑运动员在运动中的位置,需要建立什么样的坐标系?在足球场上,要描述足球的位置,需要建立什么样的坐标系?-16-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 提示田径场上,在描述百米赛跑运动员的位置时,因运动员是在一条直线上运动,故建立直线坐标系即可;在描述 800 米赛跑运动员的
12、位置时,因 800 米跑道是弯曲的,运动员在平面内运动,此时应建立平面直角坐标系;足球场上,足球并非在同一平面内运动,故应建立空间三维坐标系才能描述足球的位置。-17-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 名师精讲1.建立坐标系的物理意义:借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化。2.三种坐标系的比较:分类项目 直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系 适用运动 物体沿直线运动时 物体在某平面内做曲线运动时 物体在空间内做曲线运动时 建立方法 在直线上规定
13、原点、正方向和标度,就建立了直线坐标系 在平面内画相互垂直的x 轴与 y 轴,即可组成平面直角坐标系。物体的位置由一对坐标值确定 在空间画三个相互垂直的 x 轴、y 轴和 z 轴,即可组成三维坐标系。物体的位置由三个坐标值来确定 -18-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 续表 分类项目 直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系 应用实例 M 点位置坐标:x=2 m N 点位置坐标:x=3 m,y=4 m P点位置坐标:x=3 m,y=4 m,z=2 m 3.建立
14、坐标系的两条原则:(1)坐标原点要相对坐标系静止;(2)对坐标方向的选取要使对物体运动规律的描述尽量简便。-19-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 例题 2一个小球从距地面 4 m 高处落下,被地面弹回,在距地面 1 m 高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方 2 m 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 mB.-2 m,2 m,1 mC.4 m,0,1 mD.-4 m,0,-1 m-20-
15、第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 思路:选取原点建坐标系确定坐标解析:根据题意建立如图所示的坐标系,A 点为抛出点,坐标为-2 m;B 点为坐标原点;D 点为地面,坐标为 2 m;C 点为接住点,坐标为 1 m,所以选项 B正确。答案:B-21-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 反思(1)物体的位置坐标与坐标系原点的选
16、取、坐标轴正方向的规定有关。同一位置,建立某种坐标系时所选的原点不同,或选定的正方向不同,物体的位置坐标不同。(2)物体的位置变化与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定无关。-22-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 触类旁通(1)若选择抛出点为坐标原点,向下的方向为坐标轴的正方向,则抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是多少?(2)抛出点与接住点之间的距离是多少?此距离与坐标原点的位置有无关系?提示:(1)改变坐标系后三点的位置坐标分别是 0,4 m,3
17、m。(2)抛出点与接住点之间的距离为 x=4 m-1 m=3 m。此距离与坐标原点的位置无关。-23-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 变式训练 2湖中 O 点有一观察站,一小船从 O 点出发向东行驶 4 km,又向北行驶3 km,则 O 点的观察员对小船位置的报告最为精确的是()A.小船的位置变化了 7 kmB.小船向东北方向运动了 7 kmC.小船向东北方向运动了 5 kmD.小船的位置在东偏北 37 方向距 O 点 5 km 处-24-第1节 运动、
18、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 解析:如果取 O 点为坐标原点,向东为 x 轴正方向,向北为 y 轴正方向,则小船的位置坐标为(4 km,3 km)或 x=4 km,y=3 km,小船虽然运动了 7 km,但在 O 点的观察员看来,它离自己的距离是 42+32 km=5 km,方向要用角度表示,sin=35=0.6,因此=37表示东偏北的角度。答案:D-25-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学
19、DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 探究三时间和时刻的区别与联系问题导引电台报时一般这样说:“现在是北京时间八点整。”听评书连播节目时,最后播音员往往说:“明天同一时间请继续收听。”这里面“时间”的意思有何不同?提示报时中的“时间”指的是某一瞬时,而听评书却需要“一段时间”,不能是一个瞬时,所以同样是时间,却有不同的含义。-26-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 名师精讲1.时间间隔和时刻的区别与联系:时间间隔 时刻 区别 物理
20、意义 时间间隔是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度 时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志 时间轴上的表示方法 时间轴上的一段线段表示一段时间间隔 时间轴上的点表示一个时刻 表述方法“3 s 内”“前 3 s 内”“后 3 s内”“第 1 s 内”“第 1 s 到第 3 s”等均指时间间隔“3 s 末”“第 3 s 末”“第 4 s初”“八点半”等均指时刻 联系 两个时刻的间隔即为一段时间间隔,时间间隔是一系列连续时刻的积累过程,时间间隔能展示运动的一个过程,好比是一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比是一张照片 -27-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNA
21、N TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 2.在时间轴上的标示:各时间间隔与时刻如图所示:-28-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 例题 3(多选)关于时间和时刻,下列说法正确的是()A.物体在 5 s 时指的是物体在 5 s 末时,指的是时刻B.物体在 5 s 内指的是物体在 4 s 末到 5 s 末这 1 s 的时间C.物体在第 5 s 内指的是物体在 4 s
22、末到 5 s 末这 1 s 的时间D.第 4 s 末就是第 5 s 初,指的是时刻思路:-29-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 解析:画时间轴如图所示,5 s 时指的是 5 s 末这一时刻,5 s 内指的是 05 s 这一段时间,第 5 s 内指的是在 4 s 末到 5 s 末这 1 s 的时间,第 4 s 末和第 5 s 初是同一时刻。故选项 A、C、D 正确。答案:ACD-30-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页
23、 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 反思对于运动的物体,时刻与位置相对应,时间与位置变化的过程相对应。时间与时刻是两个不同意义的概念。要仔细揣摩几秒“末”、几秒“初”中的关键字眼的含义,这些往往是区分时间与时刻的关键。-31-第1节 运动、空间和时间 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究三 变式训练 3(多选)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是()A.时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间B.“第 2 s 内”和
24、“前 2 s 内”指的是不相等的两段时间间隔C.“北京时间 12 点整”指的是时刻D.“1 min”只能分成 60 个时刻解析:时刻不是较短的一段时间,而是一瞬间,是一个时间点,选项 A 错误。“第 2 s 内”指从 1 s 末到 2 s 末的一段时间,“前 2 s 内”指从开始到 2 s末的一段时间,两者是不同的,选项 B 正确。“12 点整”是一个时间点,是时刻,选项 C 正确。“1 min”能分成无数个时刻,选项 D 错误。答案:BC-32-第1节 运动、空间和时间 DANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究
25、 123451.关于参考系,下列说法正确的是()A.参考系必须是静止不动的物体B.参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体C.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系观察结果是一样的D.研究物体的运动,可选择不同的参考系,但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言,一般会出现不同的结果解析:参考系的选取是任意的,选项 A、B 错误;选取不同的参考系,对同一物体运动的描述一般是不同的,选项 C 错误,选项 D 正确。答案:D-33-第1节 运动、空间和时间 DANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究
26、 123452.在电视连续剧西游记中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。这时,观众所选的参考系是()A.“孙悟空”B.平台C.飘动的云D.摄影师解析:白云相对“孙悟空”运动,把白云选为参考系,即认为白云静止,则“孙悟空”相对于白云运动,感觉是“孙悟空”在“腾云驾雾”。答案:C-34-第1节 运动、空间和时间 DANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DA
27、OXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 123453.关于时间和时刻,下列说法中正确的是()A.物体从第 2 s 初到第 6 s 末共经历了 4 s 的时间B.物体在 10 s 时就是指物体在 010 s 内,指的是时间C.物体在 10 s 内就是指物体在 9 s 末到 10 s 末的这 1 s 时间D.物体在第 10 s 内就是指物体在第 10 s 初到第 11 s 初的这 1 s 时间解析:物体从第 2 s 初到第 6 s 末共经历 5 s 的时间,选项 A 错误;物体在 10 s时是指第 10 s 末这一时刻,选项 B 错误;物体在 10 s 内是指物体在 10 s 长
28、的时间内,选项 C 错误;物体在第 10 s 内是指第 10 s 初到第 10 s 末(或第 11 s初)的这 1 s 时间,选项 D 正确。答案:D-35-第1节 运动、空间和时间 DANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 123454.(多选)如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x 轴)。在画该坐标轴时规定原点在某广场中心所对长直公路的中心,公路为南北走向,规定向北为正方向。坐标上有两个点 A 和 B,A 点的位置坐标为 xA=5 km,B 点的位置坐标为 xB=-3 km,则下列说法中正确的是
29、()A.A 点位于该中心南边 5 km 处B.A 点位于该中心北边 5 km 处C.B 点位于该中心南边 3 km 处D.B 点位于该中心北边 3 km 处-36-第1节 运动、空间和时间 DANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 12345解析:坐标值的正负只表示方向,正号表示方向与所规定的正方向相同,负号表示方向与所规定的正方向相反。本题中规定原点在某广场中心所对长直公路的中心,向北为正方向,A 点的坐标为正值,表示 A 点位于该中心北边 5km 处,选项 B 正确;B 点的坐标为负值,表示 B 点位于该中心
30、南边 3 km 处,选项 C 正确。答案:BC-37-第1节 运动、空间和时间 DANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 123455.仔细阅读武广高铁某次列车运行时刻表,试回答:列车时刻表 站名 到站 开车 广州南 始发站 07:52 衡山西 09:42 09:44 长沙南 10:25 10:27 赤壁北 11:14 11:15 武汉 11:48 终点站(1)列车从广州南站到长沙南站、武汉站分别需要多长时间?(2)列车在衡山西站停留多长时间?-38-第1节 运动、空间和时间 DANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 12345解析:(1)列车从广州南站到长沙南站、武汉站分别需要 2 小时 33 分、3 小时 56 分。(2)列车 09:42 到达衡山西站,09:44 离开衡山西站,在衡山西站停留 2 min。答案:(1)2 小时 33 分 3 小时 56 分(2)2 min