1.1 空间和时间—【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第一册学案

1、第1节 空间和时间 学案学习素养·明目标物理观念：1、理解机械运动的形式2、掌握描述运动的方法，学会用坐标轴确定·物体位置3、学会时间、时刻的区别科学思维：理解机械运动的定义，会用三种坐标系描述运动，掌握时间时刻的含义.参考系的认识，对时刻时间的判断知识梳理：一、机械运动1机械运动：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。简称运动。2参考系(1)运动与静止：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的，即运动是绝对的，静止是相对的。(2)运动的相对性：描述某个物体的位置随时间的变化时，总是相对于其他物体而言的。如果两个物

2、体运动的快慢相同，方向相同，我们就说这两个物体是相对静止的。(3)参考系的定义：在描述物体的运动时，用来作为参考的物体。讨论：小红和小米坐着商城的观光电梯上升，楼下的小强打电话问小红：小米怎么上去了？小红望着身边的小米很疑惑，小米不是没有动吗？小麦坐在行驶中的公交车上，看见上方有飞机疾驰而过，他以公交车为参考系认为飞机运动了，可是小明却说小麦不对，参考系不能选择运动的，所以应选择静止的地面为参考系观察飞机，飞机才是运动的，小明对吗？小张骑自行车在水平公路上行驶一公里用时十分钟，骑电动车在山路上行驶一公里用时十五分钟，所以他认为自行车车速比较快，对吗？根据参考系的性质，找出错误的地方二、空间位置

3、的描述1坐标系(1)为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinate system)若想说明地面上某人所处的位置，可以采用平面直角坐标系来描述如果物体做直线运动，可以用一维坐标系来描述(2)一维坐标的建立物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任选一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述2.动动脑，以黑色的卒为原点建立一个一维坐标轴确定黑色车的位置，在试试能不能确定红色车的位置，再以黑色的卒为原点建立一个二维坐标轴确定黑色车和红色车的位置，比一比两个坐标轴有什么不同？三、时间的描述时刻：把某一瞬时称作时刻。时间：

4、把两个时刻的间隔（一段时间）称作时间间隔。1表示：时刻和时间间隔可以在时间轴上表示，时间轴上的每一个点都表示一个不同的时刻，时间轴上的一条线段表示的是时间间隔，如图，“8时”“8时45分”表示时刻，“45 min”表示时间间隔上午前两节课开始和结束的时刻及两节课和课间休息所持续的时间间隔2联系：两个时刻之间的间隔即为时间间隔根据时间轴，得出“时刻在时间轴上对应于一点”、“时间在时间轴上对应两点间的一段” 在时间轴上表示第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末【问题探究】探究点1参考系选取原则“你没动”而路上的小女孩说：“真快！”关于司机和小女孩对乘车人运动状态的描述为什么会出现这两种不同的

5、现象呢？提示：乘车人和车具有相同的速度，保持相对静止，司机以汽车为参考系，认为乘车人是静止的；相对地面来说，汽车在运动，小女孩以地面为参考系，看到的乘车人是运动的,探究点2运动和静止的相对性在我国古典小说镜花缘中有这样一句话：“去岁一阵大风，把我院一口井忽然吹到篱笆外去”为什么“井”会被“吹到篱笆外去”？提示：运动和静止是相对的，一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参考系所选取的参考系不同，得到的结论也不一定相同人之所以看到“井”会被“吹到篱笆外去”，说明说这句话的人是以篱笆为参考系的；如果以地面为参考系，井相对于地面的位置没有发生变化，所以井是静止的因此一般人不相信一口井会被大风吹到

6、篱笆外去探究点3时刻和时间间隔的区别读图区分时刻和时间间隔提示：对应数轴来看就可以啦，10分钟对应的是一段，为时间间隔.8点对应的是一点，是时刻 探究点4时刻和时间间隔的生活用语和专业术语时刻和时间间隔既有联系又有区别我们经常会遇到生活用语和专业术语，要注意它们的区别，这一点要引起重视甲同学问：什么“时间”上课？乙同学说：8时上课甲又问：一节课多长“时间”？答：45分钟(1)甲同学第一次问到的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”？(2)第二次问到的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”？提示：(1)第一次问到的“时间”是“时刻”(2)第二次问到的“时间”是“时间间隔”关键词：时初、末、时，是时刻对应

7、着物体运动过程中的某个位置，显示运动的一个瞬间关键词：内、经历、历时数值后跟“内”、“中”一般为时间，两个时刻之间的间隔，表示用时多少，对应着运动的一个过程【核心深化】1.参考系的四个性质标准性：被选为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。任意性：参考系可以任意选择。参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常在研究地面上物体的运动时，如果不特殊说明，则默认以地面为参考系。统一性：比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择同一个参考系。差异性：对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果一般不同。2.时刻和时间间隔的区别与

8、联系时刻时间间隔区别(1)时刻指一瞬间，对应于物体所处的位置；(2)在时间轴上用一个点表示；(3)只有先后、早迟的区别，没有长短之分(1)时间间隔指两时刻之间的间隔，对应于物体的一段路程或位移；(2)在时间轴上用线段表示；(3)有长短之分联系(1)用t1和t2分别表示先后两个时刻，t表示两个时刻之间的时间间隔，则tt2t1；(2)时间轴上的两个点无限靠近时，它们之间的时间间隔就会趋于0，时间间隔就趋于时刻了【达标练习】1下列计时数据指时间间隔的是()A北京时间8月6日07：00巴西里约奥运会正式开幕B2016年法国欧洲杯决赛于北京时间7月11日03：00开赛C国际田径室内赛纽约站男子60米比赛

9、中，中国短跑名将苏炳添以6秒62夺得银牌D据新华社消息，6月12日23时30分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第二十三颗北斗导航卫星答案C解析07：00正式开幕、03：00开赛和23时30分是指时刻，6秒62是指时间间隔，故C正确。2(多选)下列说法正确的是()A物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻B物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间C物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间D第4秒末就是第5秒初，指的是时刻答案ACD解析物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻，故A正确；物体在5秒内指的是在零时刻到5秒末这5秒的时间，故B错误；物体在第

10、5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间，故C正确；第4秒末就是第5秒初，指的是时刻，故D正确。3.请根据图片中的情况判断下列说法正确的是()A风可能是向左吹的B由图中情况可以判断风速大于小红的速度C小红的头发相对小红是向右运动的D小红向左运动，风是向右吹的，但无法判断小红的速度与风速的大小关系解题指导：(1)通过烟的飘向风向右吹；(2)通过自行车的方向小红是向左运动的解析：通过烟囱冒出烟的偏向，可以得出风是向右吹的，A错误；小红是向左运动的，但是无法判断小红的速度与风速的大小关系，B错误、D正确；小红的头发相对小红静止，C错误答案：D4.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一如图所示是我国自行

11、研制的战斗机“歼 ­ 10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的()A“歼 ­ 10”战斗机B地面上的房屋C加油机中的飞行员 D“歼 ­ 10”战斗机里的飞行员解析：加油机相对于“歼 ­ 10”战斗机位置不变，以“歼 ­ 10”战斗机为参考系，加油机是静止的，故A错误；加油机相对于地面上的房屋位置不断变化，以地面上的房屋为参考系，加油机是运动的，故B正确；加油机相对于加油机中的飞行员位置不变，以加油机中的飞行员为参考系，加油机是静止的，故C错误；加油机相对于“歼 ­ 10”战斗机里的飞行员位置不变，以“歼

12、 ­ 10”战斗机里的飞行员为参考系，加油机是静止的，故D错误答案：B,5下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是()A诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的B钱塘江观潮时，观众只觉得潮水扑面而来，是以“潮水”为参考系的C“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”描写“轻舟”是以“万重山”为参考系的D升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的解析：A错：诗句“飞流直下三千尺”是以“山体”为参考系的B错：钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来，是以“堤岸”为参考系的C对：“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”描写“轻舟”是以“万重山”为参考系的D错：升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“旗杆”为参考系的答案：C6.下列说法正确的是()A“北京时间10点整”，指的是时间，一节课是45 min，指的是时刻B列车在上海站停了20 min，指的是时刻C在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间D电台报时时说：