運動空間和時間

1、必修1第1節(jié)運動、空間和時間學 習 目 標知 識 脈 絡1.知道運動有多種類型，機械運動是物體最簡單的一種運動形式2知道參考系的概念，知道如何選擇參考系(重點、難點)3學會應用坐標系描述物體的空間位置4知道時間和時刻的含義以及它們的區(qū)別，學會用時間數(shù)軸來描述物體運動過程中的時間和時刻(重點)機 械 運 動先填空1機械運動：是指一個物體相對其他物體的位置變化，簡稱運動，是物質運動的一種基本形式2參考系(1)定義：用來描述物體運動的參照物稱為參考系(2)選取原則：參考系的選取是任意的，一般以地面為參考系(3)參考系對觀察結果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個物體的運動，觀察結果會有所不同再判斷1車

2、輪的轉動不是機械運動(×)2研究同一物體運動時，不論選取怎樣的參考系，其結論是相同的(×)3參考系可任意選取，而研究物體的運動時(如汽車加速)通常以地面為參考系()后思考1判斷物體是否運動的參照與標準是什么？【提示】要選取參考系2參考系一定是靜止的嗎？【提示】不一定參考系的選取是任意的，可以選任意物體作為參考系合作探討在我國東南部的某大城市，有一天下午，該城市的中心廣場行人擁擠，有人突然高喊：“樓要倒了！”其他人猛然抬頭觀看也發(fā)現(xiàn)樓在慢慢傾倒，如圖2­1­1所示，人們便紛紛狂奔逃生，引起交通混亂但過了好久，高樓并沒有倒塌人們再仔細觀望時，樓依然穩(wěn)穩(wěn)地矗立

3、在那里圖2­1­1探討1：感覺高樓要傾倒時，是以什么物體作為參考系？【提示】感覺高樓要傾倒時，是以運動的云作為參考系探討2：選取什么物體作為參考系時會感覺樓在運動？【提示】選取運動的物體作為參考系時會感覺樓在運動核心點擊1運動和靜止都是相對于參考系的2研究同一物體的運動時，選擇不同的參考系，觀察的結果可能不一樣，也可能一樣3比較不同物體的運動時，應該選擇同一參考系4一切物體都在運動，運動是絕對的，靜止是相對的1關于參考系的選取，下列說法正確的是 ()【導學號：21862019】A參考系必須選取靜止不動的物體B參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的C地球才是最理想的參考系D只有選擇好

4、了參考系，物體的運動情況才能確定【解析】任何物體都可以選做參考系，不管是運動的還是靜止的，A項錯；雖然參考系可以任意選擇，但選擇參考系時，應使對物體運動的描述盡可能簡單、方便，不一定要選擇地面上的物體或地球，B、C兩項錯；選擇不同的參考系，物體的運動情況可能會不同，如從水平勻速飛行的飛機上掉下的物體，地面上的人看它的軌跡是曲線，飛機上的人看它的軌跡是直線，因此不選擇好參考系，物體的運動情況就不能確定，D項對【答案】D2宋代詩人陳與義乘著小船在風和日麗的春日出游時寫下詩句“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風，臥看滿天云不動，不知云與我俱東”請問詩句中的“云與我俱東”所對應的參考系是()A兩岸B船C云

5、D詩人【解析】本詩所描述的情景中船、詩人和云是相對靜止的，“云與我俱東”是以兩岸為參考系的，故選A.【答案】A3兩列火車平行地停在一站臺上，過了一會兒，甲車內的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹林在向西移動，乙車內的乘客發(fā)現(xiàn)甲車沒有動，如以地面為參考系，上述事實說明 () 【導學號：21862019】A甲車向東運動，乙車不動B乙車向東運動，甲車不動C甲車向西運動，乙車向東運動D甲、乙兩車以相同的速度向東運動【解析】物體的運動是相對參考系而言的，同一物體，參考系不同，其運動情況一般不同，本題中，樹木相對地面靜止，甲車內的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹木在向西移動，說明甲車在向東運動；乙車內的乘客發(fā)現(xiàn)甲車沒有動，說明乙車相對甲車靜止

6、，由于甲車相對地面向東運動，所以乙車相對地面也向東運動【答案】D物體運動情況的判斷方法(1)確定研究對象(2)根據(jù)題意選取合適的參考系(3)分析被研究物體相對于參考系的位置變化情況空 間 位 置 的 描 述先填空1建立坐標系的意義研究物體的運動，首先應該描述物體的空間位置在物理學中，通常需要借助數(shù)學方法，建立坐標系定量來描述物體的位置及位置的變化2坐標系的種類(1)對于一個在一條直線上運動的物體，我們可以建立一個一維坐標系來描述其位置(2)對于一個在平面上運動的物體，我們可以建立一個二維坐標系來描述其在平面上的位置(3)對一個在空間運動的物體，要建立三維坐標系來描述其位置再判斷1物體在坐標系中

7、的坐標值的正負表示大小(×)2描述直線運動，一般建立直線坐標系()3描述花樣滑冰運動員的位置，應用直線坐標系(×)后思考1建立坐標系的目的是什么？【提示】定量描述物體的位置及位置變化2如何定量描述物體的直線運動？【提示】建立直線坐標系，在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度合作探討一輛汽車正在平直的公路上直線行駛圖2­1­2探討1：為了描述汽車的位置及位置變化，我們需要建立什么樣的坐標系？【提示】需要建立直線坐標系探討2：汽車轉彎時，上一問中建立的坐標系還能描述物體的位置及位置變化嗎？如果不能，我們需要建立什么樣的坐標系？【提示】不能，需要建立平面直角坐標系

8、核心點擊1建立坐標系的兩條原則(1)坐標原點應建立在參考系上或相對參考系靜止(2)對坐標方向的選取要使對物體運動規(guī)律的描述盡量簡便2坐標系的種類(1)一維坐標系：如果物體沿直線運動，以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點、正方向和標度，建立一維坐標系，如圖2­1­3甲(2)二維坐標系：當物體在某一平面內做曲線運動時，需要用兩個相互垂直的坐標確定它的位置，即二維坐標系(平面坐標)，如圖2­1­3乙(3)三維坐標系：當物體在空間內運動時，如踢出的足球在空中運動，需要采用三個坐標確定它的位置，即三維坐標系(空間坐標)，如圖2­1­3丙甲 一維坐

9、標系乙 二維坐標系丙 三維坐標系圖2­1­34一個小球從距地面4 m高處落下，被地面彈回，在距地面1 m高處被接住坐標原點定在拋出點正下方2 m處，向下方向為坐標軸的正方向則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是()【導學號：21862019】A2 m，2 m，1 mB2 m,2 m,1 mC4 m,0,1 m D4 m,0，1 m【解析】根據(jù)題意建立如圖所示的坐標系，A點為拋出點，坐標為2 m，B點為坐標原點，D點為地面，坐標為2 m，C點為接住點，坐標為1 m，所以選項B正確【答案】B5如圖2­1­4所示，某人從學校門口A處開始散步，先向南走了

10、50 m到達B處，再向東走100 m到達C處，最后又向北走了150 m到達D處，則A、B、C、D各點位置如何表示？圖2­1­4【解析】本題考查坐標系的建立方法可以以A點為坐標原點，向東為x軸的正方向，向北為y軸的正方向建立坐標系，如圖所示，則各點坐標為A(0,0)，B(0，50 m)，C(100 m，50 m)，D(100 m,100 m)【答案】A(0,0)B(0，50 m)C(100 m，50 m)D(100 m,100 m)描述物體空間位置的方法(1)選定參考系，以參考系為坐標原點，建立坐標系，應明確坐標軸的正方向及其標度大小(2)根據(jù)物體相對參考系的距離及方位，在坐

11、標系中找出與物體位置相對應的坐標點時 間 的 描 述先填空1時刻：是指某一瞬時，在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點來表示2時間：是指兩個時刻之間的間隔，在表示時間的數(shù)軸上，時間用線段來表示再判斷1時間間隔是指較長的一段時間，時刻是指較短的一段時間(×)2一節(jié)課45分鐘指的是時刻(×)31天只能分成24個時刻(×)后思考1時間軸上的每一個點對應一個時刻，時刻就是一個點嗎？【提示】時刻不是點2第十七屆亞運會于北京時間2014年9月19日17時開幕，歷時16天，于2014年10月4日11時勝利閉幕以上數(shù)據(jù)中哪些是時刻，哪些是時間？【提示】2019年9月19日17時，2019年

12、10月4日11時是時刻，16天是時間合作探討高速鐵路是指通過改造原有線路(直線化、軌距標準化)，使營運速率達到每小時200公里以上，或者專門修建新的“高速新線”，使營運速率達到每小時250公里以上的鐵路系統(tǒng)高速鐵路除了列車在營運達到速度一定標準外，車輛、路軌、操作都需要配合提升廣義的高速鐵路包含使用磁懸浮技術的高速軌道運輸系統(tǒng)圖2­1­5我國鐵路交通高速發(fā)展，已經(jīng)數(shù)次提速下表是某同學查詢的某次空調特快列車的運動時刻表站次車站日期停車時間開車時間公里數(shù)1南京西當日始發(fā)站14：2802南京當日14：3614：4663常州當日15：5816：021444無錫當日16：2616：3

13、01835上海當日17：33終點站309探討1：上表中各“停車時間”及“開車時間”指的是時刻，還是時間間隔？【提示】表中各“停車時間”、“開車時間”分別表示到站的時刻和出站的時刻探討2：能否了解到本次特快列車到達無錫站、離開無錫站的時間及?？繜o錫站的時間？【提示】本次特快列車于16：26(時刻)到達無錫站，于16：30(時刻)離開無錫站，中間停靠4 min(時間)核心點擊1時刻與時間的區(qū)別和聯(lián)系2.用時間軸表示時間和時刻(1)第1 s內、第2 s內、第3 s內、第n s內指的都是時間，都為1 s.(2)最初2 s內、最后3 s內、最初n s內都是指時間，在數(shù)值上對應所述值(3)第1 s末(第2

14、 s初)、第2 s末(第3 s初)、第n s末，都是指時刻如圖2­1­6所示，第3 s末和第8 s初都是時刻，第5 s末和第6 s初是同一時刻(在時間軸上是同一點)第2 s初到第3 s末的時間間隔為2 s.圖2­1­66下列說法中指時間間隔的是()A學校每天21：40準時熄燈B早晨由臨海開往杭州的第一班車，在06：20發(fā)車C高考理科綜合的考試時間為150分鐘D中央電視臺的朝聞天下節(jié)目在6點開播【解析】選項A、B、D中的21：40、06：20和6點均指時刻，選項C中的150分鐘指時間間隔，故選項C正確【答案】C7下列說法表示同一時刻的是 ()【導學號：21

15、862019】A第2 s末和第3 s初B前3 s內和第3 s內C第3 s末和第2 s初D第1 s內和第1 s末【解析】同一時刻是指在時間軸上對應同一個點，所以僅選項A正確【答案】A針對訓練82016年10月19日3時31分“神舟十一號”與“天宮二號”成功交會對接，19日6時32分，航天員景海鵬和陳冬先后以飄浮姿態(tài)依次進入“天宮二號”實驗艙，開啟了為期30天的在軌航天之旅其中10月19日3時31分、19日6時32分和30天分別指的是()圖1­2­3A時間時間時刻B時刻時刻時間C時間時刻時間 D時刻時間時刻B 時刻表示一個時間點，時間間隔表示一段時間，10月19日3時31分、19日6時32分