鲁科版高一物理必修1第2章 第1节 运动、空间和时间(共50张PPT)

(共50张PPT)
第1节
运动、空间和时间
第二章
运动的描述
学习目标
1
知道参考系和坐标系的概念
2
3
正确区分时刻和时间（重点）
掌握空间位置的描述（难点）
第二章
第一节
运动，空间和时间
自然界中的一切物体都处在永恒的运动中，绝对静止的物体不存在的。
为了研究方便，物理学中把运动分为热运动（分子、原子的运动）、电磁运动（电磁波）和机械运动。
一、机械运动
1、机械运动
定义：
一个物体相对于其他物体的位置变化，简称运动。
说明：
1、机械运动的研究对象是宏观物体
2、机械运动的条件是相对于其他物体位置发生变化
一个物体
位置变化
课堂小练1：
判断那些过程属于机械运动：
1、桂花花香四溢
2、太阳东升西落
3、电灯照亮了教室
4、树枝发了芽
2、参考系
定义：
要描述一个物体的运动，首先需要选定某个其他物体做参考，用来做参考的物体称为参考系（reference
frame）。
思考：
1、一定要选地面为参考系么？
2、运动的物体可以做参考系么？
3、能选择自身做参考系么？
某个其他物体
用来做参考的物体称为参考系
参考系的意义
运动：物体相对参考系位置发生变化
静止：物体相对参考系位置没有变化
参考系的四性
(1)标准性：选做参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准。
(2)任意性：参考系的选择具有任意性，但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时，常选地面为参考系。
(3)差异性：同一运动选择不同的参考系，观察结果可能不同。例如，坐在行驶的车中的乘客，若以地面为参考系，则乘客是运动的；若以车为参考系，则乘客是静止的。
(4)统一性：在同一个问题中，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时，必须选择同一参考系。
　
课堂小练2：
例题：判断对错
1．参考系不一定是静止的，运动的物体也可选作参考系．(
)
2．研究同一物体运动时，不论选取怎样的参考系，其结论都是相同的．(
)
3．我们说“日落西山”是以山为参考系．(
)
4.平常说的“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”，分别是说什么物体相对什么参考系在运动？
如何确定物体位置
?
文字描述方便吗？能精确吗？
假如你在学校足球场直道上奔跑，问你到了哪里，你会怎样说明所在位置？
若在弯道上呢？
能否借助数学方法建立坐标系呢？
建立坐标系的要素有哪些呢？
二、空间位置的描述
在物理学中，为了定量描述物体的位置及位置变化，通常借助数学方法，在参考系上建立适当的坐标系。
物体沿直线运动时，往往以这条直线为x轴，在直线上规定原点,正方向和单位长度，建立一维坐标系（直线坐标系），位置与正方向相同记为正，相反记为负。
对于平面上运动的物体，就需要建立二维坐标系（平面直角坐标系）来描述物体的位置，建立的方法一维坐标系相似。
有时还需要建立三维坐标系（空间坐标系）
三维（空间坐标系）
小知识
卫星定位系统
卫星定位系统即全球定位系统，要求地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。
目前全球有四大卫星定位系统，美国GPS、欧盟“伽利略”、俄罗斯“格洛纳斯”、中国“北斗”，四大系统中美国GPS起步最早，现在也最为成熟，中国“北斗”起步最晚，具备一定的后发优势，比如在独具的双向通信功能等多方面优于美国GPS，目前国内许多交通车辆和船只及移动通讯设备都装上了“北斗”，“北斗”同时还为世界多个国家提供服务。
据媒体8月20日报道，在全球195个国家(联合国成员国以及梵蒂冈和巴勒斯坦)的首都上空，我国北斗卫星在130个国家的被观测到的频率已经超过了美国全球卫星定位系统GPS。
课堂小练3：
1.若在70周年国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过，以北京长安街为坐标轴，向西为正方向，以长安街中心为坐标原点O，建立一维直线坐标系.一辆彩车最初在原点以东3
km处，一段时间后行驶到原点以西2
km处.这辆彩车的最初位置和最终位置坐标分别是(　　)
A.3
km；2
km　　　　　B.－3
km；2
km
C.3
km；－2
km
D.－3
km；－2
km
2.(坐标系的建立及应用)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，向下为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、被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,0,1
m
D.－4
m,0，－1
m
三、时间的描述
在日常生活中，我们会碰到这样的交流话语：
1、周政委，这节课什么时间下？
2、严乐乐，这节课还有多少时间下？
[问题]
这里两个时间所表达的意义相同吗？
2．时间间隔：是指两时刻的间隔，常用△t表示，在表示时间数轴上用线段来表示．时间间隔简称时间．
1．时刻：是指某一瞬时，常用字母t表示,在表示时间数轴上，用点来表示．
t/h
8
9
10
上课
下课
45min
时刻与时间间隔
3.
单位：秒
（s），分钟（min），小时（h）
时刻与时间间隔
时间间隔能够展示物体运动的一个过程，好比是一段录像；时刻可以显示物体运动的一瞬间，好比是一张照片，即由一个一个连续的照片可以组成录像，一系列连续时刻的积累便构成时间间隔。
若有先后两个时刻t1、t2
,则它们之间的时间：
△t=t2-t1
（当t1、t2
无限靠近时，△t趋近于0，时间就趋近于时刻）
区分时刻和时间间隔的方法
(1)利用上下文判断：分析所给的说法，根据题意体会。
(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻或时间间隔标出来，时刻对应一个点，时间间隔对应一条线段。　
例：下列选项中表示时间的有
（
）
A.时间轴上的点
B.时间轴上两点间的间隔
C.小明上学在路上需要走30min
D.11：30放学
课堂小练4：
早上6：20起床，洗漱大概用去了15分钟，如果在6时40分之前没到操场我就算迟到了，我看了看表，表上的时间是6时35分40秒，我来不及拿晨读本，迅速离开宿舍，用百米冲刺的速度仅仅用3分52秒就跑到操场集合，还好没迟到，正当我缓了缓口气时，只听班主任大声说道：“有的同学喜欢踩点，6点39分才到操场，就不能来早点看看书吗？还有2天就月考了，距高考也只有2年8个月零4天，看到时候你们拿什么考？”上面这段话是某学生的日记，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻?
4、时间轴
t/s
2
3
5
1
4
0
第1秒末
第2秒末
第1秒（内）
第2秒（内）
第3秒
（内）
第1秒初
第2秒初
第3秒初
时刻与时间间隔
t/s
2
3
5
1
4
0
前一秒（内）
前二秒（内）
前三秒（内）
时刻与时间间隔
例：在时间轴上找到
1.前3s
2.第3s内
3.第3s初
4.第3s末
5.第2s末
0
1
2
3
4
5
6
t/s
A
B
C
D
E
F
G
结论：
n秒末、n秒初是指时刻。第n秒内是指1秒的时间。第n秒末和第（n＋1）秒初指的是同一时刻。前n秒是指n秒的时间。
时刻与时间间隔
课堂小练5：
实验室进行了三组化学实验，以开始计时为0时刻，甲组实验从第2末开始，第12秒末结束；乙组实验第2秒末开始，第12秒初结束；丙组实验第2秒初开始，第12秒末结束，完成三组实验各用多长时间?
课堂小结
1、机械运动
2、参考系
参考系四个性质：
3、时刻
4、时间
作业：①复习本节内容
　　
②完成教材P17第1、2、3小题
写在作业本上，
第4小题相互讨论
③预习第2节
“质点和位移”
1.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
课后测试
2．明代某诗人曾写过这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”中的“桥流”是以下列哪个物体为参考系的
(　　)
A．水　　
B．桥
C．人
D．河岸
3．如图1?1?2所示，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拍摄的．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，观众就会感觉到孙悟空在腾云驾雾．此时，观众所选取的参考系是(　　)
A．孙悟空
B．平台
C．飘动的白云
D．屏幕
4．观察图1?1?3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
5．(多选)在如图1?2?2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(　
　)
图1?2?2
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
6.如图三辆并排的公交车上各有一名坐着的乘客，甲车上的乘客看乙车没动，乙车上的乘客看见丙车前进了，那么丙车上的乘客看见甲车的情况是？
7.有一首宋代陈与义的诗：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风；卧看满天云不动，不知我与云俱东。”诗人为什么会有“云不动”、“我与云俱东”这样两种不同的感觉？
8、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，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为(
)
A.船和山　　　　　B.山和船
C.地面和山　　　
D.河岸和流水
9、第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000米的高空飞行时，发现旁边有一个小东西，他以为是一只小飞虫，敏捷地把它抓过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓住子弹的原因是（
）
A、飞行员反应快
B、子弹相对飞行员是静止的
C、子弹已经飞行的没劲了
D、飞行员有手劲