内容正文:
第1节 空间和时间
核心素养要求
核心素养呈现
1.知道什么是机械运动,知道机械运动是物体运动的一种基本形式。
2.知道什么是参考系,在描述物体的运动时能恰当选择参考系。
3.会用坐标系描述物体的空间位置。
4.理解时间和时刻的含义,能正确地区分时间和时刻。
机械运动
1.机械运动
(1)定义:一个物体相对其他物体的位置随时间的变化,简称运动。
(2)运动和静止:静止是相对的,运动是绝对的,说某一个物体如何运动是相对于假定不动的物体而言的。
2.参考系
(1)定义:用来描述物体运动的参照物。
(2)原则:参考系的选取是任意的,一般以地面为参考系。
(3)意义:能准确而方便地描述物体的运动。
1.车轮的转动不是机械运动。( × )
2.任何物体都可以被选作参考系。( √ )
3.只有静止的物体才能被选作参考系。( × )
空间位置的描述
1.位置的描述方法:在物理学中,用建立坐标系来描述物体的位置。
2.坐标系的建立: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。
(1)对于一个在一条直线上运动的物体,我们可以建立一个一维坐标系来描述其位置。
(2)对于一个在平面上运动的物体,可以建立一个二维直角坐标系来描述其在平面上的位置。
宋代诗人陈与义乘船东行,在去襄邑的途中写下了《襄邑道中》一诗,根据图中诗句回答以下问题:
(1)诗中“飞花”的参考系是________________________________________。
(2)诗中“云不动”的参考系是______________________________________。
(3)诗中“云与我俱东”的参考系是__________________________________。
提示:(1)船 (2)船 (3)两岸
时间的描述
1.时刻是指某一瞬时,时间是指两个时刻之间的间隔,通常用t表示。
2.在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示。
3.在国际单位制中,表示时间和时刻的单位是秒,它的符号是_s_。
1.时间间隔是指较长的一段时间,时刻是指较短的一段时间。( × )
2.日常生活中所说的时间指的是时刻。( × )
3.2020年5月12日9时16分,我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭,以“一箭双星”方式,成功将行云二号01/02星发射升空,其中2020年5月12日9时16分指的是时刻。(√)
参考系的理解
[思考探究]
乐轩和安琪同时乘坐高铁出游。
你认为谁说的是对的?他们选择的参考系有什么不同?
提示:他们的说法都是对的。乐轩以站台(或其他相对地面不动的物体)为参考系,安琪以对面另一列运动的火车为参考系。
[思维深化]
1.选取原则:以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。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。
2.对参考系的理解
(1)标准性:选作参考系的物体都假定不动,被研究的物体都以参考系为标准。
(2)任意性:参考系的选择具有任意性,但应以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时,常选地面为参考系。
(3)统一性:在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时,必须选择同一参考系。
(4)相对性:同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同。例如,坐在行驶的车中的乘客,若以地面为参考系,则乘客是运动的;若以车为参考系,则乘客是静止的。
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
思路点拨:(1)首先根据河岸上的旗帜飘向判断出风向。
(2)再根据船上的旗帜飘向判断出船的可能运动方向。
【解析】 由题图知河岸上的旗帜向右飘,说明风向向右,A船上的旗帜向右飘,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;B船上的旗帜向左飘,表明B船只能向右运动,且速度大于风速,C对,D错。
【答案】 C
判断物体是否运动的一般思路
(1)根据参考系的选取原则选取参考系。
(2)看物体与所选参考系之间的位置是否发生变化。
(3)若变,则物体是运动的;若不变,则物体是静止的。
[针对训练]
1.秋天某日,一同学站在地面上看到大雁南飞,而白云也在缓慢南移。关于参考系的选择和相对运动,下列说法正确的是( )
A.若以地面为参考系,则白云是向南运动的
B.若以大雁为参考系,则白云是向北运动的
C.题中所述白云缓慢南移是以大雁为参考系
D.若以向北运动的飞机为参考系,则大雁是向北运动的
解析:参考系是在描述物体的运动时,被选定作为参考、假定为不