1.1 空间和时间（26张PPT）课件 2024-2025学年高一物理鲁科版（2019）必修第一册

(共26张PPT)
第一章 运动的描述
第1节 空间和时间
星系旋转
鸽子飞翔
运动无处不在，我们也处于运动中。走路、跑步、坐车······这些运动有何共同特点？如何描述这些运动？
1.知道机械运动的含义。
2.知道参考系的概念，能结合生活实例了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同。
3.会建立坐标来描述物体在空间的位置。
4.知道时刻与时间的区别和联系，会在具体的情境下识别时间和时刻，并能用时间轴描述时间和时刻。
01 机械运动
一个物体相对于另一个物体的位置发生改变的过程，我们称之为机械运动，简称运动。
1.什么样的运动形式称为机械运动？
奔跑的骏马
翱翔的雄鹰
飞驰的列车
2.如何判断一个物体是否有运动？
先选一个供参考的物体，即参照物，称为：参考系
是否有位置变化
有
无
运动
静止
以楼房或地面为参考系，则站在运行电梯中的乘客是：
以电梯为参考系，则站在运行电梯中的乘客是：
运动
静止
以运行的电梯为例
对于车上坐着的乘客的运动情况的描述中，司机和路旁的观察者为什么有不同的看法？
2.参考系
（2）参考系的四性：
（1）参考系的定义：
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
差异性：
标准性：
任意性：
统一性：
物体是运动还是静止，都是相对参考系而言
参考系的选取是任意的，但应以观察、描述简洁为原则
比较不同物体的运动，应选同一参考系
同一运动选择不同参考系，观察结果一般不同
（3）注意事项：
（1）由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的。
（2）在同一个问题当中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，必须选取同一个参考系。
（3）研究物体运动时，一个物体一旦被选为参考系，无论它是否运动，都认为它是静止的。
在“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这两句歌词中，所选取的参考系分别是什么？并说明理由
解答：“小小竹排江中游”是以河岸为参考系，“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系。选河岸为参考系观察，竹排位置改变；选竹排为参考系，青山位置改变。
汽车在距离市中心500米处。这样的描述准确吗？应该怎样描述？
不准确，缺少了方向描述。
汽车在距离市中心正东500米处
1.位置的描述必须要有两个要素：方向和距离
数学的坐标系方法可以很好的用来来描述方向和距离。所以物理学中常利用坐标系来描述物体的空间位置。
02 空间位置的描述
2.用坐标系描述物体的位置
（1）沿直线运动的物体可用一维坐标来描述位置
例如：一辆汽车正位于市中心东边500m的位置。
以市中心为原点，以东为正方向，以m为单位，建立一维坐标。
一辆汽车正位于市中心西边500m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。
如果汽车是从市中心出发先向正北方行驶5km，再向东行驶10km，到达图所示的位置，仍以市中心为参考点，要如何描述汽车的位置？
汽车在此二维坐标系中的位置可记为R（5，10），或x=5 km，y=10 km
R（5，10）
y/km
（2）在同一平面运动的物体可用二维直角坐标来描述位置
卫星定位导航系统
目前，有影响力的卫星定位导航系统有中国的北斗卫星导航系统（BDS）、美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）和欧盟的伽利略卫星导航系统（GSNS）等。
导航卫星工作示意图
手机导航
列车时刻表
站序 站名 到站时间 出发时间 停留时间
01 大连 — 09:08 —
02 瓦房店西 09:48 09:49 1分钟
03 营口东 10:25 10:27 2分钟
04 盘锦 10:55 10:57 2分钟
05 锦州南 11:31 11:32 1分钟
06 山海关 12:30 12:32 2分钟
07 秦皇岛 12:48 12:52 4分钟
08 北京 15:12 15:12 —
表中瓦房店西的“到站时间”是09:48,“停留时间”是1分钟,这两个“时间”是一个意思吗
生活中我们所说的时间和物理中的时间是否一样？
03 时间的描述
15日09时0分
15日18时40分
16日06时23分
9小时40分
11小时43分
“神舟五号”飞船飞行的部分重要时刻和时间
“神州五号”飞船的运载火箭点火
航天员杨利伟在太空展示中华人民共和国国旗和联合国旗
飞船返回舱成功着陆
时间
时间
时刻
时刻
时刻
指某一瞬间
指两个时间间隔
思考讨论：第一节上课时间是8:15和一节课的时间是45分钟，这两种说法准确吗？应该怎么说？
第一种说法不正确，应改为：第一节上课时刻是8:15，它表示的是某一瞬时而非某个过程。
1．时刻：是指某一瞬时。
2．时间：是指两时刻的间隔，时间间隔简称时间对应于某个过程。
（1）时刻：是指某一瞬间，在表示时间的数轴上，用“点”来表示。
（2）时间：是指两个时刻之间的间隔，在表示时间的数轴上用“线段”来表示。
t/h
9
10
上课
上课
下课
下课
45min
45min
10min
8
时刻
时间
3.时刻和时间在时间轴上的表示：
4.物理中的“时间”用语
t/s
2
3
5
1
4
0
第1秒末（第2秒初）
第2秒末
（第3秒初）
第3秒末（第4秒初）
第1秒
第2秒
第3秒
第1秒初
前3秒/3秒内
时刻
时间
1.在如图所示的表示时间的数轴上,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
AB
2.为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x轴)如图所示。规定该坐标轴的原点在某长直公路上的一个广场的中心,公路为南北走向,规定向北为正方向。坐标上有两个点A、B,A点的位置坐标为xA=5 m,B点的位置坐标为xB=-3 m,下列说法中正确的是( )
①A点位于广场中心南边5 m处 ②A点位于广场中心北边5 m处
③B点位于广场中心南边3 m处 ④B点位于广场中心北边3 m处
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
D
3.甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：它在做匀速直线运动；乙说：它是静止的；丙说：它在做加速运动。下列说法正确的是（ ）
A.在任何情况下都不可能出现这种情况
B.三人中总有一人或两人讲错
C.如果选同一参考系，那么三人的说法都对
D.如果三人各自选择不同的参考系，那么三人的说法可能都对
D
4.甲、乙、丙三架电梯，甲中乘客看到一座高楼在向下运动，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，这三架电梯的运动情况可能有那些？
以地面为参考系，甲是向上运动的；
乙也是向上运动的，但乙的速度比甲大；
丙有可能向上运动，但丙的速度比甲、乙都小；丙也可能向下运动；丙还有可能静止。
机械运动
空间位置的描述
时间的描述
定义：指一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化。
参考系：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。
位置：方向和距离（两个要素）
坐标系：一维、二维坐标系
时刻：指某一瞬时，在时间轴上对应一点。
时间：指两个时刻的间隔，在时间轴上对应两点间的一段。
空间和时间