第2章 第1節(jié) 運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間

1、.必修1第1節(jié)運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.知道運(yùn)動(dòng)有多種類型，機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物體最簡(jiǎn)單的一種運(yùn)動(dòng)形式2知道參考系的概念，知道如何選擇參考系重點(diǎn)、難點(diǎn)3學(xué)會(huì)應(yīng)用坐標(biāo)系描繪物體的空間位置4知道時(shí)間和時(shí)刻的含義以及它們的區(qū)別，學(xué)會(huì)用時(shí)間數(shù)軸來描繪物體運(yùn)動(dòng)過程中的時(shí)間和時(shí)刻重點(diǎn)機(jī) 械 運(yùn) 動(dòng)先填空1機(jī)械運(yùn)動(dòng)：是指一個(gè)物體相對(duì)其他物體的位置變化，簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng)，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種根本形式2參考系1定義：用來描繪物體運(yùn)動(dòng)的參照物稱為參考系2選取原那么：參考系的選取是任意的，一般以地面為參考系3參考系對(duì)觀察結(jié)果的影響：選擇不同的參考系觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，觀察結(jié)果會(huì)有所不同再判斷1車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不是機(jī)械

2、運(yùn)動(dòng)×2研究同一物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，不管選取怎樣的參考系，其結(jié)論是一樣的×3參考系可任意選取，而研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)如汽車加速通常以地面為參考系后考慮1判斷物體是否運(yùn)動(dòng)的參照與標(biāo)準(zhǔn)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討論在我國(guó)東南部的某大城市，有一天下午，該城市的中心廣場(chǎng)行人擁擠，有人突然高喊：“樓要倒了！其別人猛然抬頭觀看也發(fā)現(xiàn)樓在漸漸傾倒，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?cè)僮屑?xì)觀望時(shí)，樓仍然穩(wěn)穩(wěn)地矗立在那里圖2­1­

3、;1討論1：感覺高樓要傾倒時(shí)，是以什么物體作為參考系？【提示】感覺高樓要傾倒時(shí)，是以運(yùn)動(dòng)的云作為參考系討論2：選取什么物體作為參考系時(shí)會(huì)感覺樓在運(yùn)動(dòng)？【提示】選取運(yùn)動(dòng)的物體作為參考系時(shí)會(huì)感覺樓在運(yùn)動(dòng)核心點(diǎn)擊1運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)于參考系的2研究同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果可能不一樣，也可能一樣3比較不同物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)該選擇同一參考系4一切物體都在運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的1關(guān)于參考系的選取，以下說法正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21862019】A參考系必須選取靜止不動(dòng)的物體B參考系必須是和地面聯(lián)絡(luò)在一起的C地球才是最理想的參考系D只有選擇好了參考系，物體的運(yùn)動(dòng)情況才能確定【

4、解析】任何物體都可以選做參考系，不管是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的，A項(xiàng)錯(cuò)；雖然參考系可以任意選擇，但選擇參考系時(shí)，應(yīng)使對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描繪盡可能簡(jiǎn)單、方便，不一定要選擇地面上的物體或地球，B、C兩項(xiàng)錯(cuò)；選擇不同的參考系，物體的運(yùn)動(dòng)情況可能會(huì)不同，如從程度勻速飛行的飛機(jī)上掉下的物體，地面上的人看它的軌跡是曲線，飛機(jī)上的人看它的軌跡是直線，因此不選擇好參考系，物體的運(yùn)動(dòng)情況就不能確定，D項(xiàng)對(duì)【答案】D2宋代詩(shī)人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)寫下詩(shī)句“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)，臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東請(qǐng)問詩(shī)句中的“云與我俱東所對(duì)應(yīng)的參考系是A兩岸B船C云D詩(shī)人【解析】本詩(shī)所描繪的情景中船、詩(shī)人和

5、云是相對(duì)靜止的，“云與我俱東是以兩岸為參考系的，應(yīng)選A.【答案】A3兩列火車平行地停在一站臺(tái)上，過了一會(huì)兒，甲車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹林在向西挪動(dòng)，乙車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)甲車沒有動(dòng)，如以地面為參考系，上述事實(shí)說明 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21862019】A甲車向東運(yùn)動(dòng)，乙車不動(dòng)B乙車向東運(yùn)動(dòng)，甲車不動(dòng)C甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)D甲、乙兩車以一樣的速度向東運(yùn)動(dòng)【解析】物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)參考系而言的，同一物體，參考系不同，其運(yùn)動(dòng)情況一般不同，此題中，樹木相對(duì)地面靜止，甲車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)窗外樹木在向西挪動(dòng)，說明甲車在向東運(yùn)動(dòng)；乙車內(nèi)的乘客發(fā)現(xiàn)甲車沒有動(dòng)，說明乙車相對(duì)甲車靜止，由于甲車相對(duì)地面向東運(yùn)動(dòng)，所以乙車相對(duì)地面也向東

6、運(yùn)動(dòng)【答案】D物體運(yùn)動(dòng)情況的判斷方法1確定研究對(duì)象2根據(jù)題意選取適宜的參考系3分析被研究物體相對(duì)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(biāo)系的意義研究物體的運(yùn)動(dòng)，首先應(yīng)該描繪物體的空間位置在物理學(xué)中，通常需要借助數(shù)學(xué)方法，建立坐標(biāo)系定量來描繪物體的位置及位置的變化2坐標(biāo)系的種類1對(duì)于一個(gè)在一條直線上運(yùn)動(dòng)的物體，我們可以建立一個(gè)一維坐標(biāo)系來描繪其位置2對(duì)于一個(gè)在平面上運(yùn)動(dòng)的物體，我們可以建立一個(gè)二維坐標(biāo)系來描繪其在平面上的位置3對(duì)一個(gè)在空間運(yùn)動(dòng)的物體，要建立三維坐標(biāo)系來描繪其位置再判斷1物體在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值的正負(fù)表示大小×2描繪直線運(yùn)動(dòng)，一般建立直線坐標(biāo)系3描繪

7、把戲滑冰運(yùn)發(fā)動(dòng)的位置，應(yīng)用直線坐標(biāo)系×后考慮1建立坐標(biāo)系的目的是什么？【提示】定量描繪物體的位置及位置變化2如何定量描繪物體的直線運(yùn)動(dòng)？【提示】建立直線坐標(biāo)系，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度合作討論一輛汽車正在平直的公路上直線行駛圖2­1­2討論1：為了描繪汽車的位置及位置變化，我們需要建立什么樣的坐標(biāo)系？【提示】需要建立直線坐標(biāo)系討論2：汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，上一問中建立的坐標(biāo)系還能描繪物體的位置及位置變化嗎？假如不能，我們需要建立什么樣的坐標(biāo)系？【提示】不能，需要建立平面直角坐標(biāo)系核心點(diǎn)擊1建立坐標(biāo)系的兩條原那么1坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)建立在參考系上或相對(duì)參考系靜止2對(duì)坐標(biāo)方向

8、的選取要使對(duì)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描繪盡量簡(jiǎn)便2坐標(biāo)系的種類1一維坐標(biāo)系：假如物體沿直線運(yùn)動(dòng)，以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和標(biāo)度，建立一維坐標(biāo)系，如圖2­1­3甲2二維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在某一平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要用兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)確定它的位置，即二維坐標(biāo)系平面坐標(biāo)，如圖2­1­3乙3三維坐標(biāo)系：當(dāng)物體在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如踢出的足球在空中運(yùn)動(dòng)，需要采用三個(gè)坐標(biāo)確定它的位置，即三維坐標(biāo)系空間坐標(biāo)，如圖2­1­3丙甲 一維坐標(biāo)系乙 二維坐標(biāo)系丙 三維坐標(biāo)系圖2­1­34一個(gè)小球從距地面4 m高處落下，被地面彈回，在

9、距地面1 m高處被接住坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2 m處，向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向那么小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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)題意建立如下圖的坐標(biāo)系，A點(diǎn)為拋出點(diǎn)，坐標(biāo)為2 m，B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，D點(diǎn)為地面，坐標(biāo)為2 m，C點(diǎn)為接住點(diǎn)，坐標(biāo)為1 m，所以選項(xiàng)B正確【答案】B5如圖2­1­4所示，某人從學(xué)校門口A處開場(chǎng)漫步，先向南走了50 m到達(dá)B處，再向東走100 m到達(dá)C處，最后又向北走了150 m到達(dá)D處，那么A、B、C、D各點(diǎn)位置如何表示？

10、圖2­1­4【解析】此題考察坐標(biāo)系的建立方法可以以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東為x軸的正方向，向北為y軸的正方向建立坐標(biāo)系，如下圖，那么各點(diǎn)坐標(biāo)為A0,0，B0，50 m，C100 m，50 m，D100 m,100 m【答案】A0,0B0，50 mC100 m，50 mD100 m,100 m描繪物體空間位置的方法1選定參考系，以參考系為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，應(yīng)明確坐標(biāo)軸的正方向及其標(biāo)度大小2根據(jù)物體相對(duì)參考系的間隔 及方位，在坐標(biāo)系中找出與物體位置相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)時(shí) 間 的 描 述先填空1時(shí)刻：是指某一瞬時(shí)，在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)來表示2時(shí)間：是指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔，在表示

11、時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)間用線段來表示再判斷1時(shí)間間隔是指較長(zhǎng)的一段時(shí)間，時(shí)刻是指較短的一段時(shí)間×2一節(jié)課45分鐘指的是時(shí)刻×31天只能分成24個(gè)時(shí)刻×后考慮1時(shí)間軸上的每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)刻，時(shí)刻就是一個(gè)點(diǎn)嗎？【提示】時(shí)刻不是點(diǎn)2第十七屆亞運(yùn)會(huì)于北京時(shí)間2021年9月19日17時(shí)開幕，歷時(shí)16天，于2021年10月4日11時(shí)成功閉幕以上數(shù)據(jù)中哪些是時(shí)刻，哪些是時(shí)間？【提示】2019年9月19日17時(shí)，2019年10月4日11時(shí)是時(shí)刻，16天是時(shí)間合作討論高速鐵路是指通過改造原有線路直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化，使?fàn)I運(yùn)速率到達(dá)每小時(shí)200公里以上，或者專門修建新的“高速新線，使?fàn)I運(yùn)速

12、率到達(dá)每小時(shí)250公里以上的鐵路系統(tǒng)高速鐵路除了列車在營(yíng)運(yùn)到達(dá)速度一定標(biāo)準(zhǔn)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(shù)的高速軌道運(yùn)輸系統(tǒng)圖2­1­5我國(guó)鐵路交通高速開展，已經(jīng)數(shù)次提速下表是某同學(xué)查詢的某次空調(diào)特快列車的運(yùn)動(dòng)時(shí)刻表站次車站日期停車時(shí)間開車時(shí)間公里數(shù)1南京西當(dāng)日始發(fā)站14：2802南京當(dāng)日14：3614：4663常州當(dāng)日15：5816：021444無錫當(dāng)日16：2616：301835上海當(dāng)日17：33終點(diǎn)站309討論1：上表中各“停車時(shí)間及“開車時(shí)間指的是時(shí)刻，還是時(shí)間間隔？【提示】表中各“停車時(shí)間、“開車時(shí)間分別表示到站的時(shí)刻和出站的時(shí)刻

13、討論2：能否理解到本次特快列車到達(dá)無錫站、分開無錫站的時(shí)間及停靠無錫站的時(shí)間？【提示】本次特快列車于16：26時(shí)刻到達(dá)無錫站，于16：30時(shí)刻分開無錫站，中間停靠4 min時(shí)間核心點(diǎn)擊1時(shí)刻與時(shí)間的區(qū)別和聯(lián)絡(luò)2.用時(shí)間軸表示時(shí)間和時(shí)刻1第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第n s內(nèi)指的都是時(shí)間，都為1 s.2最初2 s內(nèi)、最后3 s內(nèi)、最初n s內(nèi)都是指時(shí)間，在數(shù)值上對(duì)應(yīng)所述值3第1 s末第2 s初、第2 s末第3 s初、第n s末，都是指時(shí)刻如圖2­1­6所示，第3 s末和第8 s初都是時(shí)刻，第5 s末和第6 s初是同一時(shí)刻在時(shí)間軸上是同一點(diǎn)第2 s初到第3 s末的時(shí)間間

14、隔為2 s.圖2­1­66以下說法中指時(shí)間間隔的是A學(xué)校每天21：40準(zhǔn)時(shí)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(shí)間為150分鐘D中央電視臺(tái)的朝聞天下節(jié)目在6點(diǎn)開播【解析】選項(xiàng)A、B、D中的21：40、06：20和6點(diǎn)均指時(shí)刻，選項(xiàng)C中的150分鐘指時(shí)間間隔，應(yīng)選項(xiàng)C正確【答案】C7以下說法表示同一時(shí)刻的是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21862019】A第2 s末和第3 s初B前3 s內(nèi)和第3 s內(nèi)C第3 s末和第2 s初D第1 s內(nèi)和第1 s末【解析】同一時(shí)刻是指在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)同一個(gè)點(diǎn)，所以僅選項(xiàng)A正確【答案】A針對(duì)訓(xùn)練82016年10月19日3時(shí)31分“神舟十一號(hào)與“天宮二號(hào)成功交會(huì)對(duì)接，19日6時(shí)32分，航天員景海鵬和陳冬先后以飄浮姿態(tài)依次進(jìn)入“天宮二號(hào)實(shí)驗(yàn)艙，開啟了為期30天的在軌航天之旅其中10月19日3時(shí)31分、19日6時(shí)32分和30天分別指的是圖1­2­3A時(shí)間時(shí)間時(shí)刻B時(shí)刻時(shí)刻時(shí)間C時(shí)間時(shí)刻時(shí)間 D時(shí)刻時(shí)間時(shí)刻B 時(shí)刻表示一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，時(shí)間間隔表示一段時(shí)間，10月19日3時(shí)31分、19