2018版高中物理第2章运动的描述第1节运动、空间和时间课件鲁科版必修1:35张PPT

课件35张PPT。教材必修1部分
第1章　绪论(略)
第2章　运动的描述第1节　运动、空间和时间教师备课参考 |核心素养养成目标|物理观念
1.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系.
2.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用.
3.会区分时间和时刻.
科学思维与科学探究
1.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体验不同参考系中运动的相对性.
2.将时间和时刻进行对比理解,学会在具体情境中识别时间和时刻.
科学态度与责任
通过参考系的学习,体会物理规律与生活的联系.|教学重难点|教学重点
1.理解参考系的概念及时间和时刻的含义.
2.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.
教学难点
1.参考系的选取及对运动具有相对性的理解.
2.空间位置的描述.感悟解题规律探寻基本知识测评学习效果探寻基本知识·树立物理观念知识点一 机械运动【情境导学】
诗句“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中.
(1)“看山恰似走来迎”所选的参考系是什么?
(2)“是船行”所选的参考系是什么?
(3)本题中选择不同的参考系观察山,结果一样吗?答案:(1)在本题中作者和山之间的距离逐渐减小,而作者认为自己静止不动,从而“看山恰似走来迎”,故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体.
(2)参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体,但实际上船是运动的,所谓是“船行”,选择的参考系是河岸、山或者地面上相对地面静止不动的其他物体.
(3)不一样.【知识梳理】
1.机械运动:是指一个物体相对其他物体的 变化,简称 .
2.参考系:描述物体运动的 称为参考系.
【思考判断】
1.上海的磁悬浮列车正在高速行驶,此现象属于机械运动.(　 　)
2.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”为参考系的.(　 　)
3.太阳从东方升起是以地球为参考系的.(　 　)位置运动参照物√×√知识点二空间位置的描述【情境导学】
如图所示,物体沿x轴做直线运动,从A点运动到B点,由图判断:
(1)A点坐标是多少?
(2)B点坐标是多少?
(3)A,B两点间的距离是多少?答案:(1)A点坐标是-3 m;
(2)B点坐标是2 m;
(3)5 m.【知识梳理】 原点【思考判断】
1.物体在坐标系中的坐标值的正负表示大小.(　 　)
2.描述直线运动,一般建立直线坐标系.(　 　)
3.描述花样滑冰运动员的位置,应用直线坐标系.(　 　 )正方向标度×√×知识点三 时间的描述【情境导学】
如图所示,在时间轴上表示出下面的时间和时刻.
(1)1 s内;(2)第1 s;(3)1 s初;(4)1 s末;(5)第2 s初;(6)第3 s内;(7)3 s内;(8)第3个2 s.答案:如图所示【知识梳理】
1.时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上,用 来表示.
2.时间:是指两个时刻之间的 ,在表示时间的数轴上,用 来表示.
【思考判断】
1.时间间隔是指较长的一段时间,时刻是指较短的一段时间.(　 　)
2.一节课45分钟指的是时间.(　 　)
3.一天只能分成24个时刻.(　 　)点间隔线段×√×要点一感悟解题规律·培养科学思维 参考系1.参考系的特性2.注意问题
(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.
(4)选取参考系时,一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来选取.例如:研究火车上物体的运动情况,一般选火车为参考系;研究地面上物体的运动时,一般选地面为参考系;研究太阳系中行星的运动时,一般选太阳为参考系.【典例1】 (2017·湖北省襄阳市四校高一联考)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了
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 ?思路探究?(1)什么是参考系?
答案:为研究物体运动而选取的参照物.
(2)为什么研究物体运动要选参考系?
答案:同一物体的运动,选不同参考系观察到的状态不同.
(3)题目中,甲、乙、丙三个观察者选的是同一参考系吗?
答案:不是.解析:判断一个物体是运动的还是静止的,我们要选定一个标准,这个被选作标准的物体就叫做参考系,判断一个物体是运动还是静止,主要取决于所选的参考系,参考系不同,物体的运动情况就不同,这就是运动和静止的相对性.同时运动还具有绝对性.如果选同一参考系,那么三人的说法应该是一样的,不可能都对,故A,B,C错误;如果各自选择不同的参考系,那么三人说法都可能对,故D正确.规律方法 如何选择参考系
只要研究对象相对于参考系的位置没有发生变化,观察到的结果就是静止的,只要研究对象相对于参考系的位置发生变化,观察到的结果就是运动的,参考系是假定不动的物体,任何物体都可以看做参考系,同一个物体的运动选取的参考系不同,观察到的运动结果也往往会不同.(教师备用)
例1-1:(2017·广东省汕头市高一期末)“神舟十一号”飞船于2016年10月19日凌晨与“天宫二号”实现对接,景海鹏观察到“天宫二号”处于静止状态,则他所选的参考系可能是(　 　)
A.远洋观测船
B.地面指挥中心
C.“神舟十一号”飞船
D.在“天宫二号”内行走的陈冬C 解析:“神舟十一号”飞船与“天宫二号”实现对接,知二者的速度相同,相对静止,故景海鹏观察到“天宫二号”处于静止状态,可能选择“神舟十一号”飞船为参考系,故选项C对.?针对训练1-1? (2017·湖北荆州市高一期末)一只猴子抓在天花板上的细棒上,现使悬挂细棒的绳子断开,猴子和细棒一起向下运动,甲说此棒是静止的,乙说猴子是向下运动的,甲、乙两人所选的参考系分别是(　 　)
A.甲选的参考系是地球,乙选的参考系也是地球
B.甲选的参考系是地球,乙选的参考系是猴子
C.甲选的参考系是猴子,乙选的参考系是地球
D.甲选的参考系是地球,乙选的参考系是自身C 解析:绳子断后,棒静止是以猴子为参考系的,猴子向下运动是以地面(地球)为参考系的.故A,B,D错误,C正确.要点二坐标系的理解和应用1.坐标系的种类
(1)一维坐标系
(2)二维坐标系
(3)三维坐标系:当物体在空间内运动时,需采用三个坐标确定它的位置,即三维坐标系(空间坐标系).
如图所示为三种不同的坐标系,其中:(甲)中M点位置坐标为x=2 m;(乙)中N点位置坐标为x=3 m,y=4 m;(丙)中P点位置坐标为x=3 m,y=4 m,z=2 m.2.建立坐标系的原则
(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.【典例2】 一物体从O点出发,沿东偏北30 °的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点.
(1)建立适当的坐标系,描述出该物体的运动轨迹;?思路探究? (1)如何描述物体的位置?
答案:利用坐标系.解析:(1)建立坐标系如图所示,线OAB为运动轨迹.答案:见解析(2)依据建立的坐标系,分别求出A,B两点的坐标.?思路探究?(2)如何确定建一维坐标系还是二维坐标系?
答案:在平面上运动时建二维坐标系,在直线上运动时建一维坐标系.答案:见解析规律方法 解决二维坐标系中物体运动轨迹的方法
在二维直角坐标系中标明具体方位,即东、西、南、北.而物体运动的OA段为直线,AB段也为直线.根据作出的图象再利用直角三角形关系求解A,B两点的坐标.(教师备用)
例2-1:为了确定平面上物体的具体位置,我们需要建立xOy平面坐标系,如图所示,并规定向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向.则图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?解析:A点的坐标为(4 m,3 m),表示A点在原点O偏东4 m、偏北3 m处.
答案:见解析?针对训练2-1?(2016·广东江门高一检测)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,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,则小球的抛出点、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 m
C.4 m,0 m,1 m D.-2 m,0 m,-1 mB 解析: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,小球从距地面4 m高处开始下落的,在坐标原点的上方,所以抛出点的位置坐标是-2 m;小球落到地面上,此时距离坐标原点为2 m,所以落地点的位置坐标是2 m;小球在距离地面1 m高处被接住,此时的小球在坐标原点的下方1 m处,所以接住点的位置坐标是1 m;选项A,C,D错误,B正确.要点三时间和时刻的理解【典例3】 (2017·济南高一检测)以下的计时数据指时间的是(　 　)
A.列车在10时05分到达途中的天津站
B.在某场足球赛中,甲队于开赛后10 min时攻入1球
C.中央电视台的新闻联播节目于19时开播
D.某短跑运动员用11.5 s跑完了100 mD ?思路探究? 时间和时刻的最关键区别是什么?
答案:时间指一个段,对应一个过程,时刻指一个点,对应一个状态.
解析:列车在10时05分到达天津站指的是时刻,开赛后10 min时,也是指时刻.新闻联播于19时开播指的是时刻,运动员用11.5 s跑完100 m,指的是时间,故选项D正确,A,B,C错误.误区警示 由语境区分“时间”“时刻”
时刻是一个状态量,时间是一个过程量,同时要注意:日常生活中“时间”有时指的是时刻,如“什么时间发生的地震”“什么时间开始上班”都是指时刻.(教师备用)
例3-1:(2017·福建漳州市高一检测)关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是(　 　)
A.2 s时,称为第2 s末或第3 s初,也可称为2 s内
B.0～2 s的时间称为最初2 s内或第2 s内
C.第2 s内指的是在第1 s末到第2 s初这1 s的时间
D.第2 s末就是第3 s初,指的是时刻解析:2 s时,称为第2 s末时或第3 s初,对应的是时刻,但2 s内是0～2 s的时间段,故A错误;0～2 s的时间称为最初2 s内或前2 s内,指2 s的时间,故B错误;第2 s内指的是在第1 s末到第2 s末这1 s的时间,故C错误;第2 s末就是第3 s初,在时间轴上是同一个点,指的是时刻,故D正确.D?针对训练3-1?(2017·济南五校高一期末)从第3 s初到第4 s末所对应的时间是(　 　)
A.1 s B.2 s
C.3 s D.4 s解析:3 s初是指2 s这一时刻;而4 s末是指4 s这一时刻,故从第3 s初到第4 s末所对应的时间是2 s的时间,故选B.B 测评学习效果·演练当堂技法1.(2017·宁夏石嘴山市高一月考)关于参考系的选取,下列说法正确的是(　 　)
A.参考系必须选取静止不动的物体
B.参考系必须是和地面联系在一起的
C.在空中运动的物体不能作为参考系
D.任何物体都可以作为参考系D 解析:参考系的选取原则是任意的,本着以方便研究问题为原则,可以选取运动的物体,也可以选取静止的物体,故D正确.2.以下的计时数据指的是时间间隔的是(　 　)
A.中央电视台新闻联播节目在北京时间19:00准时开播
B.某同学跑1 500 m用时5:04
C.1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权
D.我们学校早上第四节课的上课时间是10:35～11:15B 解析:19:00准时开播,指的是一个时间点,是时刻,所以选项A错误;5:04是指时间的长度,是时间间隔,所以选项B正确;1997年7月1日零时,指的是一个时间点,是时刻,所以选项C错误;10:35～11:15,其中的10:35和11:15指的是时间点,是时刻,所以选项D错误.3.(2017·山东寿光高一月考)甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系又是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体的运动情况是(　 　)
A.一定是静止的
B.运动或静止都有可能
C.一定是运动的
D.条件不足,无法判断C 解析:甲物体以乙物体为参考系是静止的,说明甲、乙速度相同,状态相同.甲物体以丙物体为参考系是运动的,则乙物体以丙物体为参考系也是运动的,根据运动的相对性分析得知,以乙物体为参考系,丙物体一定是运动的.4.如图所示,一根长0.8 m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,取杆的下端O为坐标原点,向下为正方向,图中A,B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少(OB间距离为0.2 m)?解析:由于杆长0.8 m,所以A点坐标xA=-0.8 m;
由题意知,B点坐标xB=-0.2 m;环从A到B,位置改变了xB-xA=-0.2 m- (-0.8)m=0.6 m.
答案:-0.8 m　-0.2 m　0.6 m谢谢观赏！