高中物理鲁科版（2019）必修一同步课件 1.1 空间和时间(共29张PPT)

(共29张PPT)
从浩瀚宇宙到微观粒子，自然界的一切都在不停的运动。
研究物理问题，首先是从研究运动规律开始的。
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对于这些运动的物体，我们如何准确地描述它们的运动呢？
一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化，是自然界最基本、最普遍的运动形式，简称运动。
机械运动
生活中随处可见运动的物体，例如……
在运行的观光电梯中，站在电梯里的人观察电梯是静止的；而地面上的人却观察到电梯正在上升，对此你有什么看法？
运动的描述是相对的，选择不同的参照物，对同一物体的运动的描述可能不同。若以电梯里的乘客为参照物，电梯是静止的，若以地面为参照物，电梯是运动的。
自然界的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的。
描述某个物体的位置随时间的变化，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的相对性。
运动与静止
定义：动与静是相对的，人们必须确定一个参照物来描述物体的运动，这种参照物称为参考系。
参考系
选择不同的参考系来观察同一物体的运动时，看到的现象会不一样。
(1)标准性：用来作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。
(2)任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动的描述尽可能简洁、方便为原则。
参考系的四个性质
(3)差异性：选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果不一定相同。
“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中，前句是以 为参考系，后句是以 为参考系。
我
堤岸
静止
运动
以加油机为参考系，受油机是_____的；以地面为参考系，加油机的飞行员认为受油机是_______的。
飞机空中加油
竹排顺流而下
(4)统一性：比较不同物体的运动时，应该选择同一(填“同一”或“不同”)参考系。
在没有特别指明参考系时，通常是以地面为参考系。
例如：研究自行车的运动，一般会选择地面或相对于地面不动的物体（树木）等为参考系.
1.(来自教材)在“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这两句歌词中，前半句所选取的参考系是____；后半句所选取的参考系是____。(均填字母代号)
A.江岸　　　　　B.竹排
A
B
2.下列四种现象(或运动)中分别是说什么物体相对什么参考系在运动？
研究对象 参考系
一江春水向东流 _____ _____
地球的公转 _____ _____
钟表的时针在转动 _____ _____
太阳东升西落 _____ _____
春水
地面
地球
太阳
时针
表盘
太阳
地球
3.(2023·重庆市西南大学附中高一期末)2022年12月18日卡塔尔世界杯落下帷幕，在紧张精彩的足球比赛中，摄影师为使球迷有身临其境的感觉，在摄影时经常要用到“追拍法”。在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，请问摄影师在拍摄时选取的参考系是
A.守门员
B.运动员
C.球场
D.观众
√
1.如果要准确地描述一辆行驶在东西方向的大街上的汽车所处的位置，你认为应该采用什么方法？
可以沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指向东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O，就可以准确地描述汽车的位置。
2．描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？
(1)描述百米运动员在运动中的位置。
(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置。
(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。
一维坐标系
二维直角坐标系
三维直角坐标系
在物理学中，通常需要借助数学方法，通过建立坐标系来描述物体的位置。
坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度。
0
10
20
30
40
50
-10
-20
x/m
东
汽车在岗亭以东30米,汽车坐标是30m
汽车在岗亭以西20m,汽车坐标是-20m
坐标系
(1)一维坐标系
(2)二维直角坐标系
(3)三维立体空间坐标系
1．汽车在市中心正东500 m处，建立一维坐标系。如图所示，选市中心为原点O，以正东方向为正方向，以米为单位，描述汽车的位置。
汽车位置表示为： x=500m
汽车位置表示为： x′=－500m
这里的负号表示与规定的正方向相反，不表示大小。
以市中心为原点，以东为正方向，以m为单位，建立一维坐标。如图
若汽车在市中心正西500 m处呢？
假如汽车从市中心出发，先向正北方向行驶100 m，再向正东方向行驶150 m，怎样描述汽车的位置？
如图所示，取市中心为原点O，以正东方向为x轴正方向，正北方向为y轴正方向，以米为单位，建立二维直角坐标系，x＝150 m，y＝100 m，汽车的位置可记为(150，100)或x＝150 m，y＝100 m。
全球导航卫星系统
在地图上看到的经纬线，实际上就是在地球表面建立的坐标系
常用的全球导航卫星系统有美国的全球定位系统（GPS）、我国的北斗系统（COMPASS）、俄罗斯的格洛纳斯系统（GLONASS）和欧盟的伽利略系统（GALILEO）
4.有一口井，水面距井口4 m，现用水桶从井中提水(如图)，水桶出井后又将其提升了1 m。选井口处为坐标原点，以水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别是
A.4 m，1 m　　　B.－4 m，1 m
C.5 m，0　　　　D.－5 m，1 m
√
5.从高出地面2 m的位置竖直向上抛出一个球，它上升4 m后回落，最后小球到达地面，如图所示。分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，均以竖直向上为正方向，填写下表：
坐标原点的设置 出发点的坐标 最高点的坐标 落地点的坐标
以地面为原点 _____ _____ ___
以抛出点为原点 ___ _____ ______
2 m
6 m
0
0
4 m
－2 m
指出2003年我国首次载人飞船飞行中的一些时间与时刻。
时刻
时刻
时刻
时间
时间
时刻：表示某一瞬时，在表示时间的数轴上，用点表示。
时刻与时间
时间：是指两个时刻的间隔，在表示时间的数轴上，用线段表示。
上课、下课的时间点是时刻。
一节课和课间所持续的时间就是两个时刻的间隔。
强调：生活中所说的“时间” ，有时表示时刻(某一瞬间)，有时表示两个时刻的间隔(一段时间)，具体情况要根据实际的语境而定。
(1)时刻表示时间极短，时间表示时间很长。(　 　)
(2)某人百米成绩13秒是时间。(　 　)
(3)每天都看电视节目“新闻早8点”，“早8点”指时刻。(　 　)
(4)列车到站时间晚点5分钟，5分钟指时间。(　 　)
×
√
√
√
1.1 fs＝10－15 s，1 as＝10－18 s。1 fs，1 as时间很短，所以1 fs，1 as是时刻，这种说法正确吗？
不正确。1 fs，1 as指很短的时间，但也是时间，不是时刻。
2.(来自教材)在涉及时刻与时间的讨论中，常有以下说法：前2 s，第2 s内，第2 s末，第3 s初。它们分别指的是时刻还是时间？请在时间轴上把它们标示出来。
t/s
2
3
n+1
1
n
0
......
第2s末/第3s初
第2s内
前2s
时刻
时间
时间
6.(多选)(2022·新疆新和县实验中学高一期中)关于时间和时刻，下列说法正确的是
A.第4 s末就是第5 s初，指的是时刻
B.第5 s初指的是时间
C.物体在前5 s内指的是物体在第5 s初到第5 s末这1 s的时间
D.物体在第5 s内指的是物体在第4 s末到第5 s末这1 s的时间
√
√
空间和时间
机械运动
三要素：原点、正方向和单位长度
空间位置的描述
参考系
机械运动：物体相对位置随时间的变化
运动与静止：运动是绝对的，静止是相对的
时间的描述
标准性：物体的运动描述，相对于参考系而言
任意性：选取具有任意性，简洁、方便为原则
差异性：选不同参考系，运动描述不一定相同
统一性：比较不同物体运动，应选同一参考系
坐标系
时刻：某一瞬间，时间轴上用点表示
时间：两个时刻的间隔，时间轴上的线段