高一物理運動、空間和時間1

1、 第一節(jié)第一節(jié) 運動、空間和時間運動、空間和時間新課標(biāo)魯科版高中物理必修一同步課件新課標(biāo)魯科版高中物理必修一同步課件 第一章第一章 運動的描述運動的描述 在一輛勻速行駛的汽車上,有乘客甲和乘客乙,乘客甲看到乘客乙是靜止的,而站在汽車外面的路人丙卻看到乘客乙是運動的.為什么不同的人對同一個人某一時刻的運動情況會看到不同的現(xiàn)象呢?他們到底誰對誰錯呢? 內(nèi)容要點：內(nèi)容要點： （1）機(jī)械運動）機(jī)械運動 一、一、 機(jī)械運動機(jī)械運動 （2）參考系）參考系 二、空間位置的描述二、空間位置的描述 三、時間的描述三、時間的描述 課堂小結(jié)課堂小結(jié) 參考系是人們觀察事物的基石，時間和空間是描述和研究事物的依托。對自

2、然界觀察而言，時空關(guān)系與參考系又存在著不可分割的聯(lián)系，這就是愛因斯坦在1905年提出的“相對論”中所闡明的基本論點。 機(jī)械運動的基本特征是空間位置隨時間發(fā)生變化，所以研究機(jī)械運動的基本方法也就是從空間和時間兩個角度進(jìn)行。 機(jī)械運動機(jī)械運動是指一個物體是指一個物體相對于其他物相對于其他物體的位置變化體的位置變化,簡稱運動。簡稱運動。 課堂小結(jié)課堂小結(jié) 參考系是人們觀察事物的基石，時間和空間是描述和研究事物的依托。對自然界觀察而言，時空關(guān)系與參考系又存在著不可分割的聯(lián)系，這就是愛因斯坦在1905年提出的“相對論”中所闡明的基本論點。 機(jī)械運動的基本特征是空間位置隨時間發(fā)生變化，所以研究機(jī)械運動的基

3、本方法也就是從空間和時間兩個角度進(jìn)行。 這種用來這種用來描述物體運動描述物體運動的參照物就稱的參照物就稱為參考系。為參考系。 一、研究物體的運動必先選擇一、研究物體的運動必先選擇參考系參考系,而且被選作參考系的物而且被選作參考系的物體體,不管它本身的運動情況如何不管它本身的運動情況如何,我們都假定它是不動的。我們都假定它是不動的。 參考系的特點參考系的特點:二、參考系的選取是任意的二、參考系的選取是任意的,但但在實際問題中在實際問題中, 以研究問題方便以研究問題方便為原則。如研究地面上的物體的為原則。如研究地面上的物體的運動運動,我們一般選擇地面為參考系。我們一般選擇地面為參考系。 三、在描述

4、同一運動時三、在描述同一運動時,選擇不選擇不同的參考系同的參考系,觀察的結(jié)果可能是不觀察的結(jié)果可能是不同的。對于坐在行駛的汽車上的同的。對于坐在行駛的汽車上的人人,若以汽車為參考系若以汽車為參考系,他是靜止的；他是靜止的；若以地面為參考系若以地面為參考系,他是運動的。他是運動的。 a) 原則上原則上,參考系的選取是任意參考系的選取是任意的的,若參考系不同若參考系不同,對同一個物體運動對同一個物體運動形式的描述也就可能不同。在實際形式的描述也就可能不同。在實際選取參考系時選取參考系時,應(yīng)考慮到使運動的描應(yīng)考慮到使運動的描述盡可能簡單。如研究地面上的物述盡可能簡單。如研究地面上的物體的運動時體的運

5、動時,常選地面為參考系。常選地面為參考系。 參考系的選取參考系的選取: b) 一般情況下一般情況下,選擇地面或相對于地選擇地面或相對于地面靜止不動的物體為參考系面靜止不動的物體為參考系,當(dāng)選擇當(dāng)選擇相對于地面運動的其他物體作為參相對于地面運動的其他物體作為參考系時考系時,在分析中應(yīng)做相應(yīng)的說明。在分析中應(yīng)做相應(yīng)的說明。因為物體做何種運動因為物體做何種運動,是相對于參考是相對于參考系而言的系而言的,物體是否運動物體是否運動,要看物體相要看物體相對于參考系的位置是否有改變。對于參考系的位置是否有改變。 【例【例1】 在平直行駛的汽車內(nèi)在平直行駛的汽車內(nèi),一個乘一個乘客以自己為參考系向外觀察客以自己

6、為參考系向外觀察,他看到的他看到的下述現(xiàn)象哪個肯定錯了下述現(xiàn)象哪個肯定錯了? ( ) A與車同向行駛的自行車向后運動與車同向行駛的自行車向后運動B公路兩旁的樹是靜止的公路兩旁的樹是靜止的C有一輛汽車總在自己的車前面不動有一輛汽車總在自己的車前面不動D路旁的房屋向后運動路旁的房屋向后運動 1) 物體做直線運動時物體做直線運動時,用直線坐標(biāo)系用直線坐標(biāo)系(一維坐標(biāo)系一維坐標(biāo)系)加以描述加以描述.即在給定的即在給定的一條直線上一條直線上,確定一個正方向確定一個正方向,取一個取一個定點為原點定點為原點,任取一定線段為單位長任取一定線段為單位長,這樣就在該直線上建立了直線坐標(biāo)這樣就在該直線上建立了直線坐

7、標(biāo)系系(又稱數(shù)軸又稱數(shù)軸)。 空間位置的描述空間位置的描述: 2) 如果物體在平面上運動如果物體在平面上運動,則要通過平面直角坐標(biāo)系則要通過平面直角坐標(biāo)系(二維坐標(biāo)二維坐標(biāo))來描述其位置；來描述其位置；而且而且,二維坐標(biāo)還可以物體做二維坐標(biāo)還可以物體做曲線運動時的位置變化。曲線運動時的位置變化。 【例【例2】 某運某運動物體在平面內(nèi)動物體在平面內(nèi),由由點（點（3,1）出發(fā)）出發(fā),沿直沿直線運動到點（線運動到點（1,4）,然后又由該點（然后又由該點（1,4）沿直線運動到另一沿直線運動到另一個點（個點（5,5）.試完成試完成坐標(biāo)系的建立并畫坐標(biāo)系的建立并畫出物體的運動軌跡。出物體的運動軌跡。 xy

8、0 ,時間間隔t就會越來越小，當(dāng)t=0時，時間軸上的區(qū)間就變?yōu)橐粋€點，時間就變成時刻了。如下圖所示， 為8：00， 為8：05，是指兩個時刻，t=1t1t1t =5min是時間，從時間軸上可看清兩者的聯(lián)系:讓 逐漸趨近于1t2t2t2tt8：008：05時間與時刻的聯(lián)系時間與時刻的聯(lián)系: 時刻是指某一瞬間，時刻是指某一瞬間，在表示時在表示時間的數(shù)軸上，用點來表示，它展示間的數(shù)軸上，用點來表示，它展示的是運動的一個瞬間，好比一張照的是運動的一個瞬間，好比一張照片；片； 而時間是指兩個時刻之間的間而時間是指兩個時刻之間的間隔。在表示時間的數(shù)軸上，它表示隔。在表示時間的數(shù)軸上，它表示一段，用線段來表

9、示，展示的是運一段，用線段來表示，展示的是運動的一個過程，好比一段錄像。動的一個過程，好比一段錄像。時間與時刻的區(qū)別時間與時刻的區(qū)別: 關(guān)于時間與時刻關(guān)于時間與時刻:1）n秒末、n秒初是指時刻，第n秒內(nèi)是指1秒的時間。如第1秒末、第2秒初、第4秒末等都表示時刻，而且第1秒末和第2秒初是同一時刻。兩個時刻之間的線段表示時間間 隔，即時間。第2秒末和第6秒末兩個時刻之間的時間間隔是4秒，即時間間隔=終止時刻開始時刻。 2）時間的單位有時（h）、分（min）、秒（s）、飛秒（fs）、阿秒（as），國際單位用秒（s）來表示。注意換算公式1fs= s, 1as= s。151018101510 3）計時器

10、：生活中的手表、 石英鐘、實驗室用的打點計 時器和秒表等。 4）一般的時間和時刻問題很容易區(qū)分，但有時還要與實際問題結(jié)合起來理解。有時所說的“時間”是指時刻，要引起注意，后面通過例題說明。 【例【例3】 （1）我國運動員）我國運動員蘇炳添蘇炳添在在2015年第年第世世錦賽錦賽上創(chuàng)造了上創(chuàng)造了男男子子100米跑米跑9分分99秒的成秒的成績績，這個，這個的數(shù)據(jù)是時間還是時刻？的數(shù)據(jù)是時間還是時刻？（2）火車站服務(wù)處出售的旅客列車）火車站服務(wù)處出售的旅客列車時刻表為什么不叫做旅客列車時間時刻表為什么不叫做旅客列車時間表？表？ （3）火車站廣播道：）火車站廣播道：“從北京駛往廣州從北京駛往廣州的的次列車將于次列車將于11點點20分到達(dá)本站分到達(dá)本站1號站臺，停車號站臺，停車12分，請旅客作好登車準(zhǔn)分，請旅客作好登車準(zhǔn)備。備?！边@里的這里的11點點20分、分、12分鐘分別是分鐘分別是指時間還是時刻？火車正點駛離本站的指時間還是時刻？火車正點駛離本站的時刻是多少？時刻是多少？（4）張強(qiáng)同學(xué)手里拿著的汽車票，上面）張強(qiáng)同學(xué)手里拿著的汽車票，上面寫著：發(fā)車時間：寫著：發(fā)車時間：14時時30分。這里的分。這里