高中物理 1.1 运动、空间和时间（探究导学课型） 鲁科版必修1

1、第1节 运动、空间和时间,1.通过对实例的探究进一步了解机械运动，知道参考系的选择，知道运动与静止的相对性. 2.通过具体事例的探究，知道空间位置的描述方法. 3.会区别时间与时刻，并初步建立时间与空间的概念,重点：1.在研究具体问题时，如何选取参考系. 2.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建 立坐标系. 难点：1.分析在不同的参考系中物体的运动情况. 2.正确分析时间和时刻在实际问题中的意义,自主预习是系统掌握基础知识的前提。课前要求学生用15分钟阅读教材并自行完成基础梳理内容，理清知识关系、明确认知误区。逐步培养学生自学能力，提高课堂学习效率,一、机械运动 1.定义 一个物体相

2、对其他物体的_，简称运动，是物质运动的 一种基本形式. 2.参考系 用来描述物体运动的_,位置变化,参照物,二、空间位置的描述 1.用_描述物体在空间中的位置. 2.三种坐标系 (1)若物体沿着一条直线运动，则建立_坐标系. (2)若物体在一个平面上运动，则建立_坐标系. (3)若物体在空间内运动，则建立_坐标系,坐标系,一维,二维,三维,三、时间的描述 1.时刻是指某一_，通常用t表示，时间是指两个时刻之间 的_，通常用t表示. 2.时间轴上的一个点表示_，一条线段表示_,瞬时,间隔,时刻,时间,判一判】 (1)研究机械运动可以不选取参考系.() (2)研究一个物体的运动时，只能选取地面为参

3、考系.() (3)若一个物体沿直线运动，可以建立直线坐标系描述它的位置及位置的变化.() (4)第2 s指的是时刻.(,提示：(1)物体的运动具有相对性，选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果会有所不同.因此在研究机械运动时必须选取参考系，故(1)错. (2)描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择.参考系的选取原则是观测方便和使运动的描述尽可能简单，并不是只能选取地面为参考系，故(2)错. (3)直线坐标系能描述一个物体沿直线运动时的位置及位置的变化，故(3)对. (4)第2 s指的是第2个1 s，是一段时间，而不是某一时刻，故(4)错,合作探究是高效突破核心知识的关键。课堂引导学生

4、用30分钟与同学分组讨论、协作完成探究问题，开拓思维、探寻本质；对学生疑惑之处进行点拨，师生互动全面突破知识重点难点,参考系选择的必要性 小刚坐出租车去学校上学，汽车行驶途中小刚和司机并排而坐,1.小刚说司机没动，司机说自己动了，他们谁说的对？ 提示：他们说的都对.这是因为他们选择的参考系不同.小刚是以他们所坐的出租车为参考系，所以说司机没动.司机是以地面或相对地面静止的物体为参考系，所以说自己动了. 2.选择不同的参考系，司机的运动情况相同吗？ 提示：一般不相同.以司机所坐的汽车为参考系，司机是静止的；以地面为参考系，司机是运动的,3.如果比较小刚和司机的运动，一般情况下是否可以选择不同的参

5、考系？ 提示：不可以.以所坐的汽车为参考系，小刚是静止的，以地面为参考系，司机是运动的，而司机和小刚的速度相同，是相对静止的，所以研究物体的运动必须选择同一个参考系，否则会得出错误结论,知识点拨】 1.对参考系的两点说明 (1)参考系的选择应以描述运动简单、方便为原则. (2)若无特别说明，一般选地面或相对地面静止的物体为参考系. 2.运动的绝对性 在自然界里，运动是物质的固有属性，绝对静止的物体是找不到的. 3.运动与静止的相对性 (1)说物体是在运动还是静止，要看以哪一个参考系为标准. (2)判断一个物体是运动还是静止，要看这个物体与所选参考系之间是否有位置变化,探究归纳】 参考系 1.描

6、述一个物体的运动时，参考系可以任意选择. 2.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果会有所不同. 3.比较两个物体的运动时应选择同一个参考系,典例1】(2012济南高一检测)大渡 河以波涛汹涌而著称.其上的安顺口大 渡桥更是富有革命传奇色彩.可是当游 人走在桥面上时常有眩晕感，原因之 一是游人感觉桥面在迅速向上游移动， 这时游人选择的参考系是() A.河岸 B.游人自己 C.汹涌的河水 D.岸边的树木,思路点拨】 解答本题应把握以下两点： (1)被选作的参考系是静止的. (2)汹涌的河水向下游运动. 【解析】选C.游人感觉桥面向河的上游移动，是以汹涌的河水为参考系的，C正确,变式训练】

7、火车停靠在站台上,乘客往往会发现这样的现象：对面的火车缓慢地开动了,等到站台出现,才发现对面的火车没有动,而是自己乘坐的火车在开动.前、后两次乘客分别采用的参考系是() A.自己坐的火车、站台 B.站台、对面的火车 C.两次都是对面火车 D.两次都是站台 【解析】选A.站台相对地面是静止的，所以当站台出现后,乘客发现对面的火车没有动,而是自己乘坐的火车在开动,这是以站台为参考系的，而开始时乘客发现对面的火车缓慢地开动了，是以自己坐的火车为参考系的，故选A,坐标系的描述方法及分类 1.一辆汽车在某一城市内运动. 如果 这辆汽车某时刻在市中心东5 km的A 处，经过一段时间汽车又到了市中心 西3

8、km的B处，我们如何描述它的位置？ 试着建立一个坐标系并描述汽车的位置. 提示：我们可以取正东方为x轴的正方向，市中心为原点，坐标 的单位为km，建立一维坐标系来描述汽车的位置.如图 A处时：xA=5 km B处时：xB=-3 km,2.2012年2月10日，美泰两国军队在 泰国春武里府东部海滩进行了联合 抢滩登陆演习.此次演习是南亚地区 最大规模“金色眼镜蛇”联合军演 的一部分.如图为两栖突击车向海滩冲击的情景,要描述它的位置，你认为应该建立哪种坐标系？ 提示：由于突击车在海面上演习并不是沿直线运动，而是在一平面内运动，所以应建立二维直角坐标系来描述它的位置,知识点拨】 对坐标系的理解 1.

9、建立坐标系的意义：可以定量地描述物体的位置及位置变化. 2.坐标系相对于参考系是静止的. 3.坐标系的三要素：原点、正方向、单位长度. 4.物体在坐标系中的坐标值有正有负，这里的正负不表示大小，仅表示方向. 5.建立何种坐标系要根据物体是在直线上、平面内，还是在空间中运动而定,探究归纳】 坐标系 1.坐标系可以描述物体在空间中的位置及位置变化. 2.常见的三种坐标系 (1)一维坐标系：用来描述物体在直线上的运动. (2)二维坐标系：用来描述物体在平面内的运动. (3)三维坐标系：用来描述物体在空间中的运动,典例2】如图所示，A、B、C分别表示某校食堂、教室、宿舍，A、B之间，B、C之间均相距1

10、00 m，三者连线为一直线，若以B为坐标原点建立如图所示坐标系，则A、C两点的位置坐标为多少,思路点拨】 解答本题必须把握以下两点： (1)坐标的数值表示距坐标原点的距离. (2)坐标的正负表示在坐标原点的哪一侧,解析】A、C两点距原点均为100 m，它们分别位于原点的两 侧，其中C位于x轴的正半轴上，A位于x轴的负半轴上，故 xA=-100 m, xC=100 m. 答案：-100 m 100 m,变式训练】(2012沧州高一检测 )如图所示是为了定量研究物体位置的变化作出的坐标轴(x轴)，在画该坐标轴时规定原点在某长直公路上某广场的中心，公路为南北走向，规定向北为正方向,坐标上有两点A和B

11、,A的坐标为xA=5 m,B的坐标为xB=-3 m.下列说法正确的是(,A点位于广场中心南边5 m处 A点位于广场中心北边5 m处 B点位于广场中心南边3 m处 B点位于广场中心北边3 m处 A. B. C. D. 【解析】选D.坐标系的正方向向北，规定原点在广场中心，A的坐标为xA=5 m,即在广场北边(正方向)5 m处，B的坐标为xB= -3 m，即在广场南边(负方向)3 m处，故D正确,时间的描述 某中学作息时间表部分如下： 起床：6:30 早餐：7：007:30 第一节：8:008:45 熄灯：22:00,1.时间表中，6:30、22:00表示时刻还是时间？有什么物理意义？8:008:

12、45之间的45分钟表示时刻还是时间？有什么物理意义？ 提示：6:30、22:00都指时刻，是某个活动开始或结束的那一瞬间.8:008:45之间的45分钟指时间，是某个活动所经历的一段时间,2.试用时间轴表示6:30、22:00、8:008:45之间的45分钟. 【思路分析】由于时刻是某个活动开始或结束的一瞬间，所以时刻在时间轴上用一个“点”表示；而时间是某个活动经历的一段时间，所以时间在时间轴上用一段“线段”表示. 提示,知识点拨】 关于时间与时刻的四点说明 1.我们日常生活中说的“时间”有时指的是时刻，有时指的是时间，需要根据实际问题来判断是时间还是时刻. 2.时刻与物体所处的状态(或位置)

13、相对应，时间与物体所经历的过程相对应. 3.时间和时刻常见的几种说法：n秒末、n秒初指时刻，第n秒内是指1秒的时间. 4.同一时刻表示方法可能不同，如:“第5 s末”、“5 s末”、“第6 s初”等指的均是时刻，在时间轴上均为5 s这一点,探究归纳】 时刻和时间 1.时刻是指某一瞬时，时间是指两个时刻之间的间隔. 2.在时间轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示. 3.时刻没有长短之分，只有先后之别，时间只有长短之分而没有先后之别,典例3】如图为时间轴，请你标出第3秒、前3秒、第3秒初、第3秒末、第n秒，并说明它们表示时间还是时刻，如果表示时间，则表示多长时间,思路点拨】 解答本题应把握以下两

14、点： (1)时刻：在时间轴上用一个点来表示. (2)时间：在时间轴上用一条线段来表示,解析】对于第3秒、前3秒、第3秒初、第3秒末、第n秒表示如图所示： 第3秒是时间，是指从第2秒末到第3秒末共1秒的时间；前3秒是0到第3秒末共3秒的时间；第3秒初与第2秒末重合，是同一时刻；第3秒末是时刻；第n秒是时间，共1秒的时间,规律方法】 时刻和时间的表述方法 “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；“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,变式训练】关于时间、时刻的含义，下列说法正确的是( ) A.第3 s初是一段时间，这段时间为1 s B.第5 s末与第6 s初是指同一时刻 C.4 s内与第4 s内是指同一时间 D.第2 s内是一段时间，这段时间为2 s 【解析】选B. 第3 s初是某一时刻，在时间轴上用一个点来表示， A错误；在时间轴上，第5 s末与第6 s初都用同一个点来表示，B 正确；4 s内是4 s的一段时间，第4 s内是第4个1 s，是1 s的时 间，C错误；第2 s内是第2个1 s，这段时间为1 s，而不是2 s， D错误,温馨提示】位置及位置的变化的描述是学习下一节概念位移的基础，掌握用坐标系描述位置及位置的变化至关重要,典例】某