第1章 第1节 空间和时间-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案word（鲁科版2019）

物理 必修·第一册 第1节　空间和时间 1．物理观念：(1)知道机械运动和参考系的概念，知道对物体运动的描述具有相对性。(2)会通过建立一维、二维坐标系来描述物体的位置。(3)知道时间和时刻的区别和联系，能用时间数轴表示时刻和时间，能将时间、时刻概念与生活中的相关现象联系起来。2.科学态度与责任：知道空间和时间的知识在生产、生活、科技领域方面的应用。 1．机械运动 (1)机械运动：是指一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化，是自然界最基本、最普遍的运动形式，简称运动。 (2)参考系 ①定义：运动的描述是相对的，必须确定一个参照物来描述物体的运动，这种参照物称为参考系。 ②参考系对观察结果的影响：对于同一个运动，选择的参考系不同，描述运动的结果就不一定相同。若参考系选择恰当，则可使研究的问题简化。 2．空间位置的描述 (1)建立坐标系的目的：描述物体的位置。 (2)坐标系的分类 ①一维坐标系：描述物体在一条直线上的位置。 ②二维直角坐标系：描述物体在一个平面上的位置。 (3)坐标系的构成：选定的参考点作为原点O，选定坐标轴的正方向，选定坐标的单位长度(如1 km)。 3．时间的描述 (1)时刻：指某一瞬时，在表示时间的数轴上用点表示。 (2)时间：指两个时刻的间隔，在表示时间的数轴上用线段表示。时刻和时间通常都用t表示。 (3)时刻和时间的单位：主要单位有秒、分、时，符号分别为s、min、h。飞秒(fs)和阿秒(as)都是极小的时间单位，1 fs＝10－15 s，1 as＝10－18 s。 1．想一想 作为参考系的物体一定是静止在地面上的物体吗？ 提示：不一定；参考系的选取是任意的，根据需要和方便选择。 2．判一判 (1)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。(　　) (2)参考系可以任意选取，对同一运动，选择不同的参考系，观察的结果一定相同。(　　) (3)描述做直线运动的物体的位置时，一般建立一维坐标系。(　　) (4)小明同学每天早上6：00起床，上学路上需要10分钟，6：00和10分钟都是指两个时刻的间隔。(　　) (5)一分钟可分成60个时刻。(　　) (6)第2 s末和第3 s初指的是同一时刻。(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√ 课堂任务　参考系 1．运动的相对性 (1)一个物体位置的变化是相对于其他物体而言的，描述一个物体的运动情况时，必须选定一个其他物体为参照物，即选定参考系。 (2)相对静止：如果两个物体运动的快慢相同，方向相同，我们就说这两个物体是相对静止的。平时人们所说的静止的物体，都是指相对静止，绝对静止的物体是不存在的。 2．参考系的四个性质 (1)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。 (2)任意性：任何物体都可以作为参考系。 (3)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。 (4)差异性：对于同一个运动，选择不同的参考系，描述运动的结果可能不同。 3．参考系的选取原则 (1)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。 (2)通常在研究地面上物体的运动时，如果不加说明，则默认以地面为参考系。 例1　如图所示，由于风，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是(　　) A．A船肯定是向左运动的 B．A船肯定是静止的 C．B船肯定是向右运动的 D．B船可能是静止的 (1)河岸上的旗帜向右飘，说明风向哪个方向吹？ 提示：向右吹。 (2)该问题除了考虑船的运动方向，还需要考虑什么？ 提示：还需要考虑船速与风速的大小关系。 [规范解答]　(1)A船运动情况的确定：由题图知A船上的旗帜与河岸上的旗帜均向右飘，所以A船可能相对河岸静止，也可能以任意速度向左运动，还有可能以比风速小的速度向右运动，A、B错误。 (2)B船运动情况的确定：B船中旗帜向左飘，所以B船向右运动，且速度大于风速，C正确，D错误。 [完美答案]　C 规律点拨 描述物体的运动，首先确定研究对象，并根据题意确定参考系，然后分析所研究物体相对参考系的位置变化情况。 [变式训练1]　某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，那么，上述观察说明(　　) A．甲车不动，乙车向东运动 B．乙车不动，甲车向东运动 C．甲车向西运动，乙车向东运动 D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动 答案　D 解析　甲车内同学看到乙车不动，说明甲车和乙车运动情况相同，乙车内同学看到路旁的树木向西运动，说明乙车在向东运动。故D正确，A、B、C错误。课堂任务　空间位置的描述——坐