内容正文:
第1.1节 参考系 时间 质点
知识点一 参考系
坐在火车里的乘客为什么说火车没有动,而站台上的小朋友却说火车好快呢?
1.运动与静止的关系
(1)世界上的一切物体都在 着,没有绝对 的物体。
(2)研究物体的运动时,总要选取某一个物体作为 ,如果一个物体的 相对于这个物体发生了变化,就说它是运动的;如果它的 相对于这个物体没有发生变化,就说它是静止的。
2.参考系
(1)定义:在研究物体运动时,选作参照的物体叫作 ,它以及与它保持 的物体组成一个系统,叫作参考系。
(2)选取原则:参考系的选择原则上是 ,只是选择不同的参考系,物体的运动情况可能会有所不同。
(3)凡没有特别说明的,都默认是以 为参考系。
【思考】 如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的什么物体作为参考系?
1.参考系的四个特性
(1)相对性:用来作参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的。
(2)任意性:参考系的选择具有任意性,但应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。
(3)同一性:比较不同物体的运动时,应该选择同一参考系。
(4)差异性:同一运动选择不同的参考系,观察结果可能不同。
2.参考系的选取原则
(1)参考系的选取可以是任意的,但在实际问题中,参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。
(2)在比较不同物体的运动时,应选择同一参考系。
(3)凡没有特别说明的,都默认是以地面为参考系。
例1 云台山气候独特,植被原始完整,是旅游的好去处,乘坐索道缆车除了可以观赏怡人的风景,还能感受悬挂在高空的刺激感。如图所示,对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是( )
A.以自己为参考系,看到同一缆车里的人向前运动
B.以对面的山为参考系,自己静止不动
C.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的绿树在向前运动
D.以自己为参考系,看到对面的山迎面而来
训练1 中国高铁技术世界一流,如图所示,几枚硬币立于正在高速行驶的列车窗台上,请判断以下描述正确的是( )
A.以车窗为参考系,硬币是运动的
B.以铁轨为参考系,硬币是静止的
C.以列车上的座椅为参考系,硬币是静止的
D.以在列车上行走的乘务员为参考系,硬币是静止的
知识点二 时间和时刻
根据下图回答问题。
“五点钟”“半个小时”“10分钟”“8点”请把它们分类,它们的含义相同吗?
1.在日常生活用语中,“时间”一词有时表示某一个时刻,有时表示一段时间间隔。
2.在物理学中,可以用时间坐标定量描述,即用时间轴上的 表示时刻,用时间轴上的 表示时间(时间间隔)。
【思考】 神舟十三号乘务组在阔别地球183天后,于北京时间2022年4月16日09时56分成功返回地球,刷新了我国载人航天连续在轨飞行的时长纪录。这段描述中的“183天”和“09时56分”,哪个是时间间隔?哪个是时刻?
1.时刻和时间间隔的比较
时刻
时间间隔
区别
在时间轴上用点表示,表示某一瞬时
在时间轴上用线段表示,表示某一段时间
联系
两个时刻之间的间隔即为时间间隔,即Δt=t2-t1
2.时刻和时间间隔在时间轴上的表示
(1)时刻(如图所示)
(2)时间间隔(如图所示)
例2 下列计时的数据中,表示时间间隔的是( )
A.首届夏季奥林匹克运动会在希腊雅典举办,1986年4月6日下午3时宣布开幕
B.2021年5月15日7时18分,“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原
C.东京奥运会男子100 m半决赛中,苏炳添跑出了9.83 s的成绩,刷新了亚洲记录
D.1949年10月1日下午3时,毛主席向世界庄严宣告中华人民共和国成立
训练2“从西安到南京的某航班7点15分起飞,经1小时55分钟抵达南京。”这段描述中( )
A.“7点15分”和“1小时55分钟”都表示时间间隔
B.“7点15分”和“1小时55分钟”都表示时刻
C.“7点15分”表示时刻,“1小时55分钟”表示时间间隔
D.“7点15分”表示时间间隔,“1小时55分钟”表示时刻
知识点三 质 点
CRH1B型动车16节车厢,总长度426.3 m,时速可达200 km/h。高速动车从广州南站开往上海虹桥,行程1 706公里,如图甲。
思考:
(1)讨论动车从广州到上海的运动时,能否忽略动车的长度,用一个“点”代替列车来确定它的位置及位置变化?
(2)讨论列车通过大桥的时间,如图乙,动车能否简化成一个点?
1.机械运动:物体的 随时间变化的过程称为机械运动。