内容正文:
第1章 运动的描述
第1节 空间和时间
物理
学习目标 课标解读
1.知道什么是机械运动。
2.知道参考系的概念,并会根据实际情况选定参考系。
3.知道坐标系的种类,会建立坐标系定量描述物体位置的变化。
4.知道时刻和时间间隔的含义以及它们的区别。 1.通过对参考系的学习,体会参考系选取在研究机械运动中的应用。
2.通过建立坐标系描述物体位置的变化,体会科学思维在物理教学中的培养过程。
3.利用时刻和时间间隔的区分,体会物理观念的生成过程及科学思维在概念辨析中的作用。
物理
基础探究
合作探究
实践应用
物理
基础探究 形成概念·掌握新知
一、机械运动
1.机械运动:是指一个物体相对于其他物体的 随时间的变化,是自然界最基本、最普遍的运动形式,简称 。
2.参考系:描述物体运动的 称为参考系。
3.参考系对观察结果的影响:同一个运动,选择的 不同,描述运动的结果就不一定相同。
知识梳理
位置
运动
参照物
参考系
物理
二、空间位置的描述
1.坐标系的物理意义:在物理学中,通常需要借助数学方法,通过建立 . 来描述物体的位置。
2.坐标系的种类
建立方法 用途
一维
坐标系 选某一位置为坐标 ,以某个方向为 ,选择适当的
建立一个坐标轴,就构成了一维坐标系 描述物体在直线上的位置
二维直角
坐标系 由两个互相垂直的坐标轴组成,又称为平面直角坐标系 描述物体在平面上的位置
坐标系
原点
正方向
标度
物理
三、时间的描述
1.时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上,用 来表示。
2.时间:是指两个时刻的 ,在表示时间的数轴上,用 来表示。
3.单位:时刻和时间的主要单位有 、分(min)、时(h)。
点
间隔
线段
秒(s)
物理
思考与自测
1.思考判断
(1)参考系一定要选静止不动的物体。( )
(2)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。( )
(3)自然界中没有绝对静止的物体。( )
(4)描述汽车在弯道上运行的位置变化要建立二维坐标系。( )
(5)时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别。( )
(6)第2 s内和前2 s内指的是同一段时间间隔。( )
×
×
√
√
×
×
物理
2.思维探究
(1)宇宙飞船是目前重要的载人航天工具,当宇宙飞船绕地球飞行时,以地球为参考系,坐在宇宙飞船中的宇航员如何运动?以宇航舱为参考系呢?
答案:以地球为参考系,宇航员在绕地球做近似圆周的运动;以宇航舱为参考系,宇航员处于静止状态。
物理
(2)如图所示,一辆汽车沿平直公路运动,从A点运动到B点,怎样描述汽车向前沿直线行驶的位置变化?
答案:找坐标表示位置:A点x1、B点x2;位置变化用坐标变化量表示:Δx=
x2-x1=30 m-10 m=20 m。
物理
(3)电台报时一般这样说:“现在是北京时间八点整。”播放《新闻联播》大约要半小时的时间。这里两个“时间”的含义相同吗?
答案:不同,第一个 “时间” 指一个时刻,第二个“时间”指一段时间间隔。
物理
合作探究 突破要点·提升关键
要点一 参考系的理解及应用
问题情境
地面上的人看到飞机在高空飞行,此时飞机中的乘务员与乘客正在交流,但他们彼此看对方却是静止的。为什么人们的看法会不一样?
答案:地面上的人看到飞机在高空飞行,是以地面作为参考系;飞机中正在交流的乘务员与乘客彼此看对方却是静止的,他们是以飞机作为参考系。
物理
归纳拓展
1.选择参考系的意义
要描述一个物体的运动,首先必须选取参考系,只有选定参考系后,才能研究物体做怎样的运动。
2.选取参考系的方法
研究物体的运动时,参考系是可以任意选取的,但一般根据研究问题的方便性来选取。在研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。
物理
3.参考系的四个性质
任意性 参考系可以任意选取,任何物体都可以作为参考系
标准性 用来作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
差异性 选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同
统一性 比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系
物理
[例1] 如图,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的
C.研究物体运动时不一定要选择参考系
D.参考系的选择只能是相对于地面静止的