1、第 1 节 运动、空间和时间学 习 目 标 知 识 脉 络1.知道运动有多种类型，机械运动是物体最简单的一种运动形式2知道参考系的概念，知道如何选择参考系(重点、难点)3学会应用坐标系描述物体的空间位置4知道时间和时刻的含义以及它们的区别，学会用时间数轴来描述物体运动过程中的时间和时刻(重点)机 械 运 动先填空1机械运动：是指一个物体相对其他物体的位置变化，简称运动，是物质运动的一种基本形式2参考系(1)定义：用来描述物体运动的参照物称为参考系(2)选取原则：参考系的选取是任意的，一般以地面为参考系(3)参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果会有所不同再判断1
2、车轮的转动不是机械运动()2研究同一物体运动时，不论选取怎样的参考系，其结论是相同的()3参考系可任意选取，而研究物体的运动时(如汽车加速)通常以地面为参考系( )后思考1判断物体是否运动的参照与标准是什么？【提示】 要选取参考系2参考系一定是静止的吗？【提示】 不一定参考系的选取是任意的，可以选任意物体作为参考系合作探讨在我国东南部的某大城市，有一天下午，该城市的中心广场行人拥挤，有人突然高喊：“楼要倒了！”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒，如图211 所示，人们便纷纷狂奔逃生，引起交通混乱但过了好久，高楼并没有倒塌人们再仔细观望时，楼依然稳稳地矗立在那里图 211探讨 1：感觉高楼要倾
3、倒时，是以什么物体作为参考系？【提示】 感觉高楼要倾倒时，是以运动的云作为参考系探讨 2：选取什么物体作为参考系时会感觉楼在运动？【提示】 选取运动的物体作为参考系时会感觉楼在运动核心点击1运动和静止都是相对于参考系的2研究同一物体的运动时，选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样3比较不同物体的运动时，应该选择同一参考系4一切物体都在运动，运动是绝对的，静止是相对的1关于参考系的选取，下列说法正确的是 ( )【导学号：21862000】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地球才是最理想的参考系D只有选择好了参考系，物体的运动情况才能确定【解析】 任何物体
4、都可以选做参考系，不管是运动的还是静止的，A 项错；虽然参考系可以任意选择，但选择参考系时，应使对物体运动的描述尽可能简单、方便，不一定要选择地面上的物体或地球，B、C 两项错；选择不同的参考系，物体的运动情况可能会不同，如从水平匀速飞行的飞机上掉下的物体，地面上的人看它的轨迹是曲线，飞机上的人看它的轨迹是直线，因此不选择好参考系，物体的运动情况就不能确定，D 项对【答案】 D2宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时写下诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”请问诗句中的“云与我俱东”所对应的参考系是( )A两岸 B船 C云 D诗人【解析】 本诗所描述的情景
5、中船、诗人和云是相对静止的，“云与我俱东”是以两岸为参考系的，故选 A.【答案】 A3两列火车平行地停在一站台上，过了一会儿，甲车内的乘客发现窗外树林在向西移动，乙车内的乘客发现甲车没有动，如以地面为参考系，上述事实说明 ( ) 【导学号：21862001】A甲车向东运动，乙车不动B乙车向东运动，甲车不动C甲车向西运动，乙车向东运动D甲、乙两车以相同的速度向东运动【解析】 物体的运动是相对参考系而言的，同一物体，参考系不同，其运动情况一般不同，本题中，树木相对地面静止，甲车内的乘客发现窗外树木在向西移动，说明甲车在向东运动；乙车内的乘客发现甲车没有动，说明乙车相对甲车静止，由于甲车相对地面向东
6、运动，所以乙车相对地面也向东运动【答案】 D物体运动情况的判断方法(1)确定研究对象(2)根据题意选取合适的参考系(3)分析被研究物体相对于参考系的位置变化情况空 间 位 置 的 描 述先填空1建立坐标系的意义研究物体的运动，首先应该描述物体的空间位置在物理学中，通常需要借助数学方法，建立坐标系定量来描述物体的位置及位置的变化2坐标系的种类(1)对于一个在一条直线上运动的物体，我们可以建立一个一维坐标系来描述其位置(2)对于一个在平面上运动的物体，我们可以建立一个二维坐标系来描述其在平面上的位置(3)对一个在空间运动的物体，要建立三维坐标系来描述其位置再判断1物体在坐标系中的坐标值的正负表示大
7、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()后思考1建立坐标系的目的是什么？【提示】 定量描述物体的位置及位置变化2如何定量描述物体的直线运动？【提示】 建立直线坐标系，在直线上规定原点、正方向和单位长度合作探讨一辆汽车正在平直的公路上直线行驶图 212探讨 1：为了描述汽车的位置及位置变化，我们需要建立什么样的坐标系？【提示】 需要建立直线坐标系探讨 2：汽车转弯时，上一问中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗？如果不能，我们需要建立什么样的坐标系？【提示】 不能，需要建立平面直角坐标系核心点击1建立坐标系的两条原则(1)坐标原点应建立在参
8、考系上或相对参考系静止(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2坐标系的种类(1)一维坐标系：如果物体沿直线运动，以这条直线为 x 轴，在直线上规定原点、正方向和标度，建立一维坐标系，如图 213 甲(2)二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动时，需要用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标系(平面坐标)，如图 213 乙(3)三维坐标系：当物体在空间内运动时，如踢出的足球在空中运动，需要采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标系(空间坐标)，如图 213 丙甲 一维坐标系 乙 二维坐标系 丙 三维坐标系图 2134一个小球从距地面 4 m 高处落下，被地面弹回，在距地面 1
9、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( )【导学号：21862002】A2 m，2 m，1 m B2 m,2 m,1 mC4 m,0,1 m D4 m,0，1 m【解析】 根据题意建立如图所示的坐标系，A 点为抛出点，坐标为 2 m，B 点为坐标原点，D 点为地面，坐标为 2 m， C 点为接住点，坐标为 1 m，所以选项 B 正确【答案】 B5如图 214 所示，某人从学校门口 A 处开始散步，先向南走了 50 m 到达 B 处，再向东走 100 m 到达 C 处，最后又向北走了 150 m 到达 D 处，
10、则A、B、C 、D 各点位置如何表示？图 214【解析】 本题考查坐标系的建立方法可以以 A 点为坐标原点，向东为x 轴的正方向，向北为 y 轴的正方向建立坐标系，如图所示，则各点坐标为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)描述物体空间位置的方法(1)选定参考系，以参考系为坐标原点，建立坐标系，应明确坐标轴的正方向及其标度大小(2)根据物体相对参考系的距离及方位，在坐标系中找出与物体位置相对应的坐标点时 间 的 描 述先填空1时刻：是指
11、某一瞬时，在表示时间的数轴上，时刻用点来表示2时间：是指两个时刻之间的间隔，在表示时间的数轴上，时间用线段来表示再判断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 分钟指的是时刻()31 天只能分成 24 个时刻()后思考1时间轴上的每一个点对应一个时刻，时刻就是一个点吗？【提示】 时刻不是点2第十七届亚运会于北京时间 2014 年 9 月 19 日 17 时开幕，历时 16 天，于 2014 年 10 月 4 日 11 时胜利闭幕以上数据中哪些是时刻，哪些是时间？【提示】 2014 年 9 月 19 日 17 时，2014 年 10 月 4 日 11 时是时刻，16
12、天是时间合作探讨高速铁路是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化)，使营运速率达到每小时 200 公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时 250 公里以上的铁路系统高速铁路除了列车在营运达到速度一定标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统图 215我国铁路交通高速发展，已经数次提速下表是某同学查询的某次空调特快列车的运动时刻表站次 车站 日期 停车时间 开车时间 公里数1 南京西 当日 始发站 14：28 02 南京 当日 14：36 14：46 63 常州 当日 15：58 16：02 1444 无锡 当日 16：26 1
13、6：30 1835 上海 当日 17：33 终点站 309探讨 1：上表中各“停车时间”及“开车时间”指的是时刻，还是时间间隔？【提示】 表中各“停车时间”、“开车时间”分别表示到站的时刻和出站的时刻探讨 2：能否了解到本次特快列车到达无锡站、离开无锡站的时间及停靠无锡站的时间？【提示】 本次特快列车于 16：26(时刻)到达无锡站，于 16：30(时刻)离开无锡站，中间停靠 4 min(时间)核心点击1时刻与时间的区别和联系2.用时间轴表示时间和时刻(1)第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内、第 n s 内指的都是时间，都为 1 s.(2)最初 2 s 内、最后 3 s 内、最初
14、n s 内都是指时间，在数值上对应所述值(3)第 1 s 末(第 2 s 初)、第 2 s 末(第 3 s 初)、 、第 n s 末，都是指时刻如图 216 所示，第 3 s 末和第 8 s 初都是时刻，第 5 s 末和第 6 s 初是同一时刻( 在时间轴上是同一点)第 2 s 初到第 3 s 末的时间间隔为 2 s.图 2166下列说法中指时间间隔的是( )A学校每天 21：40 准时熄灯B早晨由临海开往杭州的第一班车，在 06：20 发车C高考理科综合的考试时间为 150 分钟D中央电视台的朝闻天下节目在 6 点开播【解析】 选项 A、B、D 中的 21：40、06：20 和 6 点均指时
15、刻，选项 C中的 150 分钟指时间间隔，故选项 C 正确【答案】 C7下列说法表示同一时刻的是 ( )【导学号：21862003】A第 2 s 末和第 3 s 初B前 3 s 内和第 3 s 内C第 3 s 末和第 2 s 初D第 1 s 内和第 1 s 末【解析】 同一时刻是指在时间轴上对应同一个点，所以仅选项 A 正确【答案】 A针对训练82016 年 10 月 19 日 3 时 31 分“神舟十一号”与“天宫二号”成功交会对接，19 日 6 时 32 分，航天员景海鹏和陈冬先后以飘浮姿态依次进入“天宫二号”实验舱，开启了为期 30 天的在轨航天之旅其中 10 月 19 日 3 时 31
16、 分、19 日 6 时 32 分和 30 天分别指的是( )图 123A时间 时间 时刻 B时刻 时刻 时间C时间 时刻 时间 D时刻 时间 时刻B 时刻表示一个时间点，时间间隔表示一段时间，10 月 19 日 3 时 31分、19 日 6 时 32 分表示时刻，30 天表示时间间隔，即时间1区分时刻和时间的两种方法(1)利用上下文判断：分析所给的说法，根据题意仔细体会时刻指某一瞬间，对应某一位置；时间是指两时刻之间的一段间隔，对应一个过程. (2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻或时间在时间轴上标出来，时刻对应一个点，时间对应一条线段 2时刻和时间的表述方法(1)“第 n s 末”“n s 末”“第 n s 初”等指的均是时刻，在时间轴上为一点(2)“n s 内”“前 n s 内”“后 n s 内”等指的均是时间，在时间轴上为一线段
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