第一章 第1节 空间和时间（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第1节　空间和时间 核心素养 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 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． 1.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法． 2．将时间和时刻进行对比理解，学会在具体情境中识别时间和时刻，并能用时间数轴来描述物体运动过程中的时刻和时间． 学会从常见的生活实际现象中体验不同参考系中物体的运动是相对的． 通过对参考系及时间的学习，体会物理知识、规律与现实生活的联系． 知识点一 机械运动 1.机械运动 (1)定义：一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化，简称运动． (2)特点：是自然界最基本、最普遍的运动形式． 2．参考系 (1)定义：用来描述物体运动的参照物． (2)运动与静止：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的，静止是相对的． (3)参考系的选取 ①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． ②参考系可以任意选择，但选择恰当，则可使研究问题简化． ③通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系． 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．小明坐火车去拉萨，但小明坐在座位上没动，故小明相对火车是静止的．(　√　) 知识点二 空间位置的描述 1.位置的确定：研究物体的运动，首先应该描述物体的空间位置．在物理学中，通常需要借助数学方法，通过建立坐标系来描述物体的位置． 2．坐标系的选取：如果物体做直线运动，物体的空间位置可以用一维坐标系描述；如果物体在平面内做曲线运动，其位置可以采用二维直角坐标系来描述． 1．运动员在百米赛道上奔跑，为准确描述其在不同时刻的位置可建立一维坐标系．(　√　) 2．要描述在水平地面上爬行的蚂蚁的位置时，应选用平面直角坐标系．(　√　) 3．描述飞行中蜜蜂的位置，应选二维坐标系．(　×　) 知识点三 时间的描述 1.时刻是指某一瞬时，时间是指两个时刻的间隔，通常都用t表示． 2．在表示时间的轴上，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．“第3 s末”与“第4 s初”是指同一时间．(　×　) 2．第5 s内和前5 s内指的是不相等的两段时间间隔．(　√　) 3．“北京时间10点整”，指的是时间，一节课是45 min，指的是时刻．(　×　) 探究点一　参考系　(运动观念之形成) ►情境探究 “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． ►探究归纳 1．选取参考系的必要性 只有选取了参考系，物体的运动才具有实际意义，也就是说，只有选择了参考系，物体的运动才具有唯一性，物体的运动规律才能唯一确定． 2．参考系选取的三原则 (1)任意：参考系的选取是任意的，任何物体都可以被选作参考系． (2)方便：参考系的选取应该遵循方便性原则和简单性原则，也就是说，无论将哪一个物体选作参考系，应该使问题的研究更方便、更简单，杜绝使问题复杂化的情况． (3)实用：一般选取地面为参考系． ►对点例练 (2020·浙江绍兴高二期末)如图是特技跳伞运动员的空中造型图，运动员们保持该造型下落，下列说法正确的是(　　) A．描述跳伞运动员团队的运动时，必须取地面为参考系 B．某运动员以自己为参考系，对面运动员向上运动 C．某运动员以对面运动员为参考系，地面向上运动 D．描述对面同一运动员的运动时，选择自己和地面为参考系的观察结果是相同的 C　解析：参考系的选择是任意的，不一定非要选取地面为参考系，A错误；运动员保持该造型向下落时各运动员的运动是相同的，所以某运动员以自己为参考系，对面运动员是静止的，B错误；运动员相对于地面向下运动，则运动员以对面运动员为参考系时，地面向上运动，C正确；因为自己和地面相对运动，所以描述对面同一运动员的运动时，选择自己和地面为参考系的观察结果是不同的，D错误． [训练1] (2021·浙江高一期中)宋代诗人陈与义曾写下诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”，在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解．下列说法正确的是(　　) A．卧看满天云不动是以榆堤为参考系 B．不知云与我俱东是以船为参考系 C．选不同的参考系，云的运动情况可以不同 D．参考系一定要选择船 C　解析：诗人以船为参照物看云时，会认为“卧看满天云不动”的效果，A错误；在本题中船是向东高速行驶，