1.1 空间和时间专题讲义

第1节 空间和时间
考点一、机械运动与参考系
1、机械运动：一个物体相对于另一个物体 ，称为机械运动．
2、参考系定义：就要选定某个物体做参考， 的物体叫做参照物，也称为参考系．
3、参考系的选取原则
（1）参考系的选取是任意的，在实际问题中，参考系的选择原则应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则．
（2）研究地面上物体的运动时，一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系，此时参考系可以省略不写．
（3）要比较不同物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．
4、参考系的四性
（1）标准性：参照物为准
（2）任意性：任意选取
（3）统一性：不同比较，同一参考系
（4）差异性：同物体，不同参考系
【典例详析】
例1-1、（多选）下列说法中正确的是（ ）
A、被选为参考系的物体是假定不动的
B、乘客在车厢内走动的时候,他就说车是运动的
C、研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系
D、质点运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取有关
例1-2、（2017·广州检测）观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是（ ）
A、甲、乙两车一定向左运动 B、甲、乙两车一定向右运动
C、甲车可能运动,乙车向右运动 D、甲车可能静止,乙车向左运动
例1-3、（多选）（2018.湖南长沙期末）以下说法正确的是（ ）
A、参考系就是相对地面不动的物体
B、任何情况下,只有地球才是最理想的参考系
C、不选定参考系，就无法研究某一物体是怎样运动的
D、同一物体的运动,选取不同的参考系,可能有不同的观察结果
例1-4、（多选）（2017.广东佛山一中期中）甲、乙,丙三架观光梯下运动,乙中乘客看到甲在向下运动,丙中乘客看到甲、乙都在向上运动,这三架电梯相对地面的运动情况可能是（ ）
A、甲向上、乙向下、丙不动 B、甲向上、乙向上,丙不动
C、甲向上、乙向上、丙向下 D、甲向上、乙向上、丙也向上,但丙比甲、乙都慢
例1-5、（多选）（2017.合肥质检）根据中国已经确定的探月工程的计划，整个探月工程分为三个阶段，一期工程为“绕”，二期工程为“落”，三期工程为“回”．在“嫦娥一号”卫星飞向38万千米外月球的漫长旅途中，需要进行一系列高度复杂又充满风险的动作，即三次绕地球变轨，然后进入月地转移轨道，再三次绕月球变轨，最后绕月球做圆周运动．如图所示是“嫦娥一号”运行的路线图，下列说法正确的是（ ）
A、图中描述卫星绕地球运行情景的三个椭圆轨道都是以地球为参考系的
B、图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道都是以月球为参考系的
C、图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以地球为参考系的
D、图中描述卫星运动情景的所有轨道都是以太阳为参考系的
例1-6、（多选）下列关于参考系的说法中正确的是（ ）
A、研究任何物体的运动,都要选别的物体做参考系
B、研究某物体的运动时,必须选特定的物体做参考系
C、参考系就是绝对不动的物体
D、一个物体相对于一个参考系是静止的,相对于另一个参考系不一定是静止的
例1-7、（2017.宁夏高一期末测试）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．运动员 D．步行的人
【方法指导】
判断参考系的方法
1、静物法：明确观察到的现象中，什么物体是运动的，什么物体是静止的，静止的物体可能就是参考系．
2、假设法：假设以某物体为参考系，看对物体运动的描述是否与观察到的结果一致．若一致，该物体可能就是参考系．
考点二、空间、时间、时刻
1、坐标系的建立
定量描述位置与位置的变化
（1）一维坐标系：物体沿直线运动
（2）二维坐标系：某一个平面
（3）三维坐标系：空间运动
2、时刻和时间
（1）时刻是指某一瞬时，通常用t表示。常用时间轴上的一个点表示。
（2）时间两个时刻之间的间隔，用Δt来表示。用时间轴上的一段距离表示。
3、时间和时刻在时间轴上的标示
4、时刻和时间间隔的区别与联系
时刻 时间间隔
对应运动描述量 位置 路程、位移
用时间轴表示 用时间轴上的点表示 用时间轴上的线段表示
描述关键词 “第1 s末”“第3 s初”“第3 s末”等 “第1 s”“前2 s”“前3 s内”等
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，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片
【典例详析】
例2-1、如图甲所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？
例2-2、（2017.辽宁大连模拟）近日，大庆市高中教育资源整合，石油高中将搬迁至新址，如果新址操场上国旗平台离地面的高度是0.5m，将坐标系的原点定在平台上，取旗杆所在直线向上方向为坐标轴的正方向，旗杆上固定国旗的A、B两点离地面的距离分别为10.9m和9.4m，那么A、B两点的坐标分别是（ ）
A、10.9m 9.4m B、11.4m 9.9m C、10.4m 8.9m D、10.9m -9.4m
例2-3、以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是（ ）
A、列车员说“火车8点42分到站”指的是时间
B、“前3秒钟”“最后3秒钟”“第3秒钟”指的都是时间
C、“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻
D、轮船船务员说本班轮船离港时间为17点25分指的是时间
例2-4、（多选）在如图所示的时间轴中，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是（ ）
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
例2-5、仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是（ ）
A、第3s初是指时间轴上的D点 B、第5s内是指时间轴上的FG段
C、前4s内是指时间轴上的AE段 D、第2s内是指时间轴上的C点
例2-6、(多选) （2017·温州检测）关于时间和时刻，下列说法正确的是（ ）
A、第4s末就是第5s初，指的是同一时刻
B、物体在5s时指的是物体在第5s末，指的是时刻
C、物体在5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1时间
D、物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s末这1的时间
例2-7、（2017·北京检测）下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是（ ）
A、表示做事得过且过说“做一天和尚,撞一天钟”,“一天”指时间间隔
B、形容做事没有持久性说“三分钟热度”,“三分钟”指时刻
C、形容事情不是一蹴而就时说“冰冻三尺非一日之寒”,日”指时刻
D、进行交通安全教育时说“宁停三分,不抢一秒”,“三分”和“一秒”均指时刻”
例2-8、（2018.四川成都期末）《墨经》中对时间概念的说法:“久,弥异时也”.下列关于时间和时刻的说法正确的是（ ）
A、上午8:30上第一节课表示的是时间 B、时钟指针所指的某一位置表示的是时刻
C、在时间轴上,3s内与第3s内指的是同一段时间 D、第2s指的是从第2s末到第3s初
【方法指导】
利用上下文判断时间间隔与时刻
1、时刻：一个瞬间、一个点、一个位置。常用来表示时刻的关键词是“初”“末”“时”等．
2、时间：一个过程、一段线段、一段位移。常用来表示时间间隔的关键词是“内”“经历”“历时”等．1