鲁科版高中物理必修1课件 运动、空间和时间课件1

D．水平方向运动
解析：(1)由于每个运动员一起下落，运动情况
相同，处于相对静止，所以感觉到自己是静止的，
故C正确．
(2)由于运动员在下落，与地面的距离在减小，
若认为运动员静止的话，则地面向上运动，所以B
正确．
答案：(1)C (2)B
建立坐标系的意义、坐标系的种类
1．建立坐标系的物理意义 为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要 在参考系上建立适当的坐标系． 如地理上用纬度和经度来确定某个地点．在军 事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS) 来确定方位．
1．图2－1－2是特技跳伞运动 员在空中的造型图．当运动员们保 持该造型向下降落时
(1)若其中一运动员以另一运动 员为参考系时，他感觉到自己( )
A．向下运动 B．向上运动 C．静止 D．无法确定如何运动
图2-1-2
(2)若某一个运动员以自己为参考系，感觉到大
地
()
A．静止
B．向上运动
C．向下运动
答案：见解析
(2)如果将坐标原点向西移5 km，则这辆汽车的
最初位置和最终位置分别是
()
A．5 km 7 km
B．2 km 5 km
C．2 km 7 km
D．3 km 5 km
解析：(1)坐标轴的正方向向东，则位置在原点
以东为正，在原点以西为负，汽车最初在原点以西
且距原点3 km，所以最初位置是－3 km，同理最终
第1节 运动、空间和时间
精彩回眸
1．特技跳伞运动员下落时，看到大地迎面而 来，而我们平时看到的地面是不动的，这是为什 么？
答案：运动员相对地面是运动的．若以运动 员自身为参考系，则运动员就是静止的．
2．如图2－1－1所示为一平面 直角坐标系，在第Ⅰ象限区域内有 一边长为20 cm的正方形ABCD.已知 AB平行于y轴，AD平行于x轴，B点 坐标为(10,10)，则A、C、D三点的 坐标各是多少？
3．时间的描述 (1)时刻：指某一瞬时． (2)时间：指两个时刻之间的_间__隔__． (3)时刻和时间可以在表示时间的数轴上表示出 来，数轴上的某一个点表示_时__刻__ ，数轴上的一段 线段表示的是_时__间__ ．
选取参考系的意义和原则
1．意义 要描述一个物体的运动，必须首先选好参考 系．对同一个运动，如果选不同的物体作参考系， 观察到的运动情况可能不相同． 如，当人坐船行驶在河面上，观看两岸青山时， 常有“看山恰似走来迎”的感觉，是以“人”为参考系， 看到远处的山向人靠近；当变换一下目光，又感到 “仔细看山山不动”则是以河岸为参考系．
答案：A(10,30) C(30,10)
D(30,30)
图2-1-1
新知梳理
1．机械运动 (1)物体相对于其他物体的_位__置__变__化__，叫做机 械运动，简称_运__动__，是物质运动的一种基本形式． (2)用来描述物体运动的_参__照__物__称为参考系． (3)参考系的选取与物体的运动．同一个物体的 运动，选取不同的参考系，所得出的结果可能是 不__同__的．一般情况下选取地面或_相__对__地__面__静__止__的物 体为参考系．
时举行
B．某人用15 s跑完100 m
C．早上6点钟准时起床
D．从北京开往上海的D31次列车于20点49分 到达上海
答案：B
创新拓展
建立坐标系的原则 坐标系是为了定量地描述物体的位置和位置 变化而建立的．坐标系是参考系的定量比，是用 数学的方法准确地、定量地描述物体的运动．一 般来说建立何种坐标系要以方便于描述物体的运 动情况为原则．
好比是一张照片
特别提醒：在生活中说的“时间”，有时指时 间间隔，有时指时刻，要注意区别．
3．以下的计时数据指时间的是
()
A．从北京开往广州的火车预计10时到站
B．1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权
C．某人百米跑的成绩是13 s
D．某场足球赛开赛15 min时甲队攻入一球
答案：C
运动与静止的相对性
甲、乙、丙各乘一个热气球，甲看到楼房
在向下运动，乙看甲在向下运动，丙看甲、乙都
在向上运动．那么，从地面上看，甲、乙、丙的
运动情况可能是
()
A．甲向上、乙向下、丙静止
B．甲向上、乙向上、丙静止
C．甲向上、乙向上、丙向下 D．甲向上、乙向上、丙也向上，但丙比甲、
乙都慢
解析：热气球中的人看到其他物体的运动情况 时，是以自己所乘的热气球为参考系的．甲看到楼 房向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运 动．同理，乙相对甲在向上运动，说明乙相对地面 也是向上运动，且运动得比甲更快．丙无论是静止， 还是在向下运动，或者是以比甲、乙都慢的速度在 向上运动，丙都会觉得甲、乙在向上运动．
2．坐标系的种类 (1)直线坐标系：如果物体在一维空间运动，即 沿一直线运动，只需建立直线坐标系．如图(A)所示， 其中M点坐标为x＝2 m. (2)平面坐标系：如果物体在二维空间运动，即 在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系；如 图(B)所示，其中N点坐标为(3 m,4 m)． (3)三维坐标系：当物体在三维空间运动时，则 需要建立三维直角坐标系来描述．如图(C)所示P点 位置坐标为(2 m,3 m,0)．
答案：BCD
时间和时刻
【典例2】 以下说法中，表示时刻的是 ( ) A．中央电视台春节联欢晚会将于20时05分现场 直播 B．在第十一届全运会上，上海队以3分35秒81的 成绩获得4×100米自由泳接力赛的冠军 C．上海世博会于2010年5月1日开幕 D．刘翔在全运会上实现了110米栏三连冠，2009 年10月25日完成比赛记录值是13秒34
【典例1】 第一次世界大战期间，一名法国飞行
员在2 000 m高空飞行时，发现脸旁有一个小东西，他
以为是一只小昆虫，便敏捷地把它一把抓过来，令他
吃惊的是，抓到的竟是一颗子弹．飞行员能抓到子弹，
是因为
()
A．飞行员的反应快
B．子弹相对于飞行员是静止的
C．子弹已经飞得没有劲了，快要落在地上了
D．飞行员的手有劲
位置是2 km，故B正确．
(2)坐标原点西移5 km后，最初位置在原点的东
方，距原点2 km.最终位置还在原点以东，距离变为
7 km，故C正确．
答案：(1)B (2)C
时间和时刻的区别和联系
时间
时间是事物运
物理意义
动、发展、变 化所间轴上的 表示方法
时间轴上的一 段线段表示一 段时间
思路分析：解答本题的关键点是要区分清楚时间 与时刻．时间是指某一过程用时的长短，而时刻是指 一个时间点，是某一瞬间．
解析：中央电视台春节联欢晚会将于20时05分现 场直播指时间点，是时刻，选项A对；上海队以3分 35秒81的成绩获得4×100米自由泳接力赛的冠军，3 分35秒81是比赛全过程所用的时间，是时间间隔，选 项B错；上海世博会将于2010年5月1日开幕，2010年5 月1日是世博会开始的时刻，选项C对；刘翔在全运 会上的比赛记录值是13秒34,13秒34是刘翔完成比赛 所用的时间，是时间间隔，选项D错．
2．空间位置的描述 (1)建立坐标系：定量地描述物体的_位__置__及位 置的_变__化__ ． (2)建立坐标系的方法：当物体做直线运动时， 可以选取某一点为坐标原点建立坐标轴，坐标轴的 方向表示规定的_正__方__向__ ，坐标轴上的数值表示物 体的位置． (3)全球定位系统．它是由在地球轨道上运行的 若干卫星和地面接收装置组成，能够很精确的确定 物体的位置的系统，通常简称__G_P_S_.
(A)直线坐标系
(B)平面坐标系
(C)空间坐标系
图2-1-3 特别提醒：读取坐标系中物体的位置坐标时要 注意单位和正负．
2．以北京长安街为坐标轴x，向东为正方向， 以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建 立一维坐标．一辆汽车最初在原点以西2 km处，几 分钟后行驶到原点以东2 km处．
(1)这辆汽车最初位置和最终位置分别是( ) A．3 km 2 km B．－3 km 2 km C．3 km －2 km D．－3 km －2 km
时刻 时刻是事物运动、 发展、变化过程所 经历的各个状态先 后顺序的标志
时间轴上的点表示 一个时刻
时间
时刻
“前3秒内”、“后 “3秒末”、“第3秒 区 表述 3秒内”“第1秒 末”“第4秒初”、 别 方法 内”“第1秒末到第 “八点半”等均指时
3秒末”均指时间 刻联系
两个时刻的间隔即为一段时间，时间是一系列连 联 续时刻的积累过程，时间能展示运动的一个过程， 系 好比是一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，
思路分析：解答本题的关键点是要理解运动 的相对性，子弹相对于地面是运动的，但由于子弹 与飞行员运动的快慢相同，方向相同，两者是相对 静止的．
解析：当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速 度相同时，子弹相对于飞行员是静止的，因此飞行 员去抓子弹，就像我们去拿放在桌上的物品的感觉 一样．
答案：B
反思领悟：当两个运动物体运动的快慢相同， 运动的方向也相同时，如果我们选择其中一个物 体为参考系去观察另一个物体，则另一个物体是 静止的．也就是说，运动和静止都是相对参考系 而言的．
答案：AC
反思领悟：时间是指两个时刻之间的时间 间隔，是某一变化过程所经历的时间长短，时 刻是指某一瞬时．在表示时间的数轴上，时刻 用点表示，时间用线段表示．从典例2中我们可 以体会到时间段与时刻的明显区别．
以下的计时数据指时间的是
()
A．2008年3月24日下午17时，万众瞩目的北
京奥运会圣火采集仪式在希腊古奥林匹克遗址准
【典例3】 在田径场(跑道长400米)上，要描述 百米赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样 的坐标系？要描述800米赛跑运动员在运动中的位置， 需要建立什么样的坐标系？足球场上，要描述足球 运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？ 要描述足球的位置呢？
解析：百米赛跑运动员沿直线运动，故建立直 线坐标系；800米赛跑，运动员一般在弯曲的跑道上 运动，故建立二维平面坐标系；足球运动员在平面 上运动，应建立平面坐标系；足球要在空中、地面 上运动，应建立三维空间坐标系．
2．原则 研究物体的运动时，参考系的选取是任意的， 一般根据研究问题的方便来选取． 在研究地面上物体的运动时，常选地面或相对 于地面静止不动的物体为参考系．如， 当研究正在行驶的火车中物体的运动时，一般 选火车为参考系． 特别提醒：(1)在研究物体的运动时，参考系一 旦被选定，就视其为静止． (2)高考对该知识的考查常以选择题的形式出现、 难度较低．