第1章 第1节 空间和时间 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第一册（鲁科版）福建专版

　第1章　运动的描述 第1节　空间和时间(强基课——逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。 2.认识一维直线坐标系和平面直角坐标系,掌握坐标系的简单应用。 3.会区分时间和时刻。 学考 层级 1.形成初步的参考系、坐标系、时间、时刻的概念,能解决实际问题。 2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。 选考 层级 1.会在具体情境中识别时间和时刻,能根据实际情况选定坐标系。 2.用数学上的坐标轴与实际的物理情境结合起来建立坐标系。 逐点清(一)　机械运动 [多维度理解] 1.机械运动:一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化。 2.参考系 (1)概念:动与静是相对的,人们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)特点:在描述物体的运动时,参照物被假定为不动。 (3)参考系的选取: ①运动情况的界定: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选取原则:参考系可以任意选择,但是应该恰当选择,以使研究的问题简化为基本准则。 ③选取对象:在研究问题时,一般选取地面或相对地面静止的物体作为参考系。 3.判断物体运动或静止的一般步骤 (1)确定研究对象。 (2)根据题意确定参考系,并假定参考系是不动的。 (3)分析被研究物体相对于参考系的位置变化情况。 [全方位练明] 1.判断下列说法是否正确。 (1)参考系只能选择静止的物体。 (×) (2)研究物体的运动时,必须选地面作为参考系。 (×) (3)物体运动情况的描述与所选取的参考系有关。 (√) (4)同一物体的运动,相对于不同的参考系,观察的结果可能是不同的。 (√) 2.(2025·浙江温州期中)2025年4月24日,“神舟二十号”载人飞船发射成功,之后与空间站“天和”核心舱成功对接,在轨运行如图所示,则对接后以地球为参考系,“天和”核心舱是　　　　　的,以坐在飞船内的宇航员为参考系,地球是　　　　　　的,以“天和”核心舱为参考系,“神舟二十号”飞船是　　　　　的,以“神舟二十号”飞船为参考系,坐在飞船内的宇航员是　　　　　的。(选填“静止”或“运动”)  解析:以地球为参考系,“天和”核心舱是运动的;以坐在飞船内的宇航员为参考系,地球是运动的;以“天和”核心舱为参考系,“神舟二十号”飞船是静止的;以“神舟二十号”飞船为参考系,坐在飞船内的宇航员是静止的。 答案:运动　运动　静止　静止 3.(选自教科版教材“讨论交流”)如图所示,一架直升机正在执行救援任务,它悬停在大海中的钻井平台上空,救生员抱着受援者,缆绳将他们提升到直升机上。试分别以飞机驾驶员、救生员和平台上的其他人员为参考系,描述受援者的运动情况。 提示:以飞机驾驶员为参考系,即认为驾驶员是静止不动的,所以受援者向上运动;以救生员为参考系,受援者是静止的;以平台上的其他人员为参考系,受援者是向上运动的。 逐点清(二)　空间位置的描述 [多维度理解] 1.描述方法 借助数学方法,通过建立坐标系来描述物体的位置。 2.常用的坐标系 (1)一维直线坐标系:用来描述物体在直线上的位置。当物体沿直线运动时,以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立一维直线坐标系。 (2)平面直角坐标系:用来描述物体在一个平面上的位置。在平面上画出两条互相垂直的数轴,建立平面直角坐标系。 3.建立坐标系的目的 定量描述物体的位置以及位置的变化。 4.描述物体空间位置的步骤 (1)选定参考系,并在参考系上建立坐标系,建立坐标系时应明确坐标轴的正方向及其标度大小。 (2)根据物体相对坐标原点的距离及方位,在坐标系中找出与物体位置相对应的坐标点。 [全方位练明] 1.判断下列说法是否正确。 (1)建立一维直线坐标系时需要选取原点、规定坐标轴的正方向和单位长度。 (√) (2)位置坐标x为负值,表示此时物体在x轴负方向上。 (√) (3)通常用x、y坐标轴上的一对实数表示物体在平面内的位置。 (√) 2.如图所示,从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面。以抛出点为原点建立坐标系,以竖直向上为正方向,则小球末位置坐标为 (　 ) A.3 m B.-3 m C.0 D.13 m 解析:选B　以抛出点为原点建立坐标系,以竖直向上为正方向,抛出点的坐标为0,落地点在抛出点的下方,则小球末位置坐标为-3 m,故B正确。 3.以某十字路口的交通岗亭为坐标原点,向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,画出坐标系来描述坐标为(-60 m,80 m)的建筑物相对交通岗亭的位置,并求该建筑物与交通岗亭的距离。 解析:平面直角坐标系的坐标顺序为x坐标、y坐标,故该建筑物的坐标为x=-60 m、y=80 m,该建筑物位于交通岗亭西60 m、南80 m处,即先向西走60 m,再向南走80 m就到达该建筑物处。由勾股定理可知该建筑物距交通岗亭100 m。 答案:图见解析　100 m 逐点清(三)　时间的描述 [多维度理解] 1.时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上,时刻用点来表示。 2.时间:是指两个时刻的间隔,在表示时间的数轴上,时间用线段来表示。 3.单位:时刻和时间单位相同,有秒、分、时等,还有飞秒(fs)和阿秒(as),1 fs=10-15 s,1 as=10-18 s。 4.时刻与时间的区别和联系 时刻 时间(间隔) 区 别 时刻对应于物体所处的位置或状态 时间(间隔)对应于物体所经历的某段过程 时刻只有先与后,而没有长短之分 没有先与后的区别,只有长短之分 在时间轴上,时刻用一个点表示 在时间轴上,时间用线段表示 联系 两个时刻的间隔即为时间 5.判断时刻与时间的两种方法 根据上下 文判断 分析题干,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态,时间对应的是某一过程 利用时间 轴判断 画出时间轴,把所给的时刻和时间表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间 [全方位练明] 1.判断下列说法是否正确。 (1)时刻就是一瞬间,即一段很短的时间间隔。 (×) (2)一分钟可以分为60个时刻。 (×) (3)第3 s末和第4 s初是同一时刻。 (√) (4)第3 s内和前3 s内指的是同一段时间间隔。 (×) 2.(2025·宁德高一质检)“四方上下曰宇,古往今来曰宙”,这里的“宇”和“宙”就是空间和时间的概念。时间在时间轴上大致可以分为三个阶段,过去、现在和未来。时间轴上的某一点代表某一瞬间,也就是时刻,比如电视剧中常常出现的“午时三刻”,时刻与物体所处的状态(或位置)相对应。而时间指的则是两时刻的间隔,在时间轴上用线段来表示。仔细观察如图所示的时间轴,下列说法正确的是 (　 ) A.第2 s内是指时间轴上的C点 B.第3 s内是指时间轴上的AD段 C.前4 s内是指时间轴上的DE段 D.第3 s初是指时间轴上的C点 解析:选D　第2 s内是指时间轴上的BC段,故A错误;第3 s内是指时间轴上的CD段,故B错误;前4 s内是指时间轴上的AE段,故C错误;第3 s初是指时间轴上的C点,故D正确。 3.(选自粤教版教材“讨论与交流”)我们在利用网络平台购买机票时,可以从如图所示的页面中得知某一航班的时间信息:该航班从广州起飞的时间为14:00,到达北京的时间为17:05,飞行时间为3小时5分钟。请问以上对“时间”的说法有什么不同? 提示:时刻和时间都可以在时间轴上表示出来。时间轴上的一个点表示某一时刻,所以“14:00”和“17:05”均指时刻;时间轴上一条线段表示一段时间,故“3小时5分钟”指的是时间。 [课时跟踪检测] 1.某次物理科考试时间为11月15日8点10分开始,考试时间90分钟,考生须于考前10分钟进入考场,考试开始15分钟后不允许迟到考生入场。以上说法中指时刻的是 (　 ) A.8点10分 B.90分钟 C.10分钟 D.15分钟 解析:选A　8点10分是时刻,故A正确;90分钟,10分钟,15分钟,都是指时间,故B、C、D错误。 2.(2025·集美高一质检)关于参考系,下列说法正确的是 (　 ) A.参考系是为了描述物体运动而选取的 B.宇宙中的物体有的静止,有的运动 C.只能选取不动的物体作为参考系 D.同一物体的运动相对不同的参考系,其观察结果一定相同 解析:选A　参考系是为了描述物体运动而事先选来作为参考的物体,故A正确;运动是绝对的,而静止是相对的,则宇宙中的一切物体都处于运动状态,根据所选的参考系不同,物体会处于相对静止状态,故B错误;参考系的选取是任意的,以对物体运动的描述尽可能简单为基本原则,故C错误;同一物体的运动相对不同的参考系,其观察结果可能不同,故D错误。 3.某超市中,两层楼间有一架斜面式自动扶梯,如图所示,陈老师带着孩子乘匀速上升的自动扶梯上楼。孩子在电梯上向上跑,陈老师没有“动”而是随着电梯上楼。则下列判断正确的是 (　 ) A.以扶梯为参考系,陈老师是运动的 B.以扶梯为参考系,孩子是运动的 C.以地面为参考系,陈老师是静止的 D.以地面为参考系,孩子是静止的 解析:选B　陈老师相对扶梯静止,而小孩相对扶梯是运动的,以扶梯为参考系,陈老师是静止的,孩子是运动的,故A错误,B正确;以地面为参考系,陈老师和孩子都是运动的,故C、D错误。 4.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是 (　 ) A.老师说:“明天早上8点钟上课,上课45分钟。”其中“8点钟上课”指的是时间间隔,“上课45分钟”指的是时刻 B.小王迟到了,老师对他说:“为什么你现在才来?你早该到校了。”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔 C.小王说:“我从家里出来晚了,没赶上公共汽车。”其中“从家里出来晚了”指的是时间间隔 D.老师说:“希望你下次一定要在7点50分以前到校。”其中“7点50分”指的是时刻 解析:选D　“8点钟上课”是时间点,指的是时刻,“上课45分钟”是时间段,指的是时间间隔,A错误;“你早该到校了”指的是到校的时间点,指的是时刻,B错误;“从家里出来晚了”是时间点,指的是时刻,C错误;“7点50分”是时间点,指的是时刻,D正确。 5.(2024·三明高一调研)《淮南子·原道训》中写到“圣人不贵尺之璧,而重寸之阴,时难得而易失也”,古往今来的圣贤都是非常珍惜时间的。下列关于时间的说法正确的是 (　 ) A.7:30上课,其中“7:30”指的是时间 B.“一天有24小时”中“24小时”指的是时刻 C.“一寸光阴不可轻”,这里的“光阴”指的是时刻 D.“中华五千年”中的“五千年”指的是时间 解析:选D　7:30上课,其中“7:30”指的是时刻,A错误;“一天有24小时”中“24小时”指的是时间,B错误;“一寸光阴不可轻”中“光阴”指的是时间,C错误;“中华五千年”中的“五千年”指的是时间,D正确。 6.下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是 (　 ) A.形容做事没有持久性时说“三分钟热度”,“三分钟”指时刻 B.进行交通安全教育时说“宁停三分,不抢一秒”,“一秒”指时刻 C.形容事情不是一蹴而就时说“冰冻三尺非一日之寒”,“一日”指时刻 D.表示做事得过且过时说“做一天和尚,撞一天钟”,“一天”指时间 解析:选D　“三分钟”“一秒”“一日”“一天”均对应的是一个过程,表示时间,故D正确。 7.(2025·仙游期末)在龙舟比赛中,两艘龙舟向东行驶,前面的龙舟速度更大,以它为参考系,后面的龙舟相对前面的龙舟 (　 ) A.向东运动 B.向南运动 C.向西运动 D.向北运动 解析:选C　两艘龙舟向东行驶,前面的龙舟速度更大,以它为参考系,后面的龙舟相对前面的龙舟向西运动。故选C。 8.在如图所示的时间轴上标出的是 (　 ) A.第4 s初 B.第6 s末 C.第3 s内 D.前3 s 解析:选D　时间是两个时刻的间隔,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点。从题图中时间轴来看表示的是从0到3 s末的一段时间,表示的是时间,即前3 s的时间,所以D正确,A、B、C错误。 9.(2025·梅列高一检测)如图所示,载人火箭的顶端部分装有发射逃生系统,称为逃逸塔,逃逸塔内部包含航天员乘坐的返回舱。在发射过程中,如果一切正常,逃逸塔不工作,随运载火箭一起升空;如果遇到突发情况,逃逸塔就会自动点火,在短时间脱离运载火箭,从而达到保护航天员的目的。根据上述信息,下列说法正确的是 (　 ) A.火箭正常发射时,逃逸塔相对运载火箭是运动的 B.火箭正常发射时,航天员相对运载火箭是运动的 C.若火箭发射时遇到突发情况,逃逸塔将与运载火箭发生相对运动 D.若火箭发射时遇到突发情况,航天员与运载火箭始终相对静止 解析:选C　火箭正常发射时,航天员、逃逸塔和运载火箭一起运动,处于相对静止,A、B错误;若火箭发射时遇到突发情况,航天员将随逃逸塔一起脱离运载火箭,则航天员、逃逸塔与运载火箭是相对运动的,C正确,D错误。 10.如图所示,一条绳子长1.5 m,放在高0.8 m的桌子上,有一部分悬在桌外,留在桌面上的部分长1.2 m,以桌边上的一点O'为坐标原点,竖直向下为正方向建立坐标系,则绳的最低端B的坐标为 (　 ) A.x=0.3 m B.x=0.5 m C.(0, 0.3 m) D.(0, -0.3 m) 解析:选A　以桌边上的一点O'为坐标原点,竖直向下为正方向建立坐标系,建立的是一维直线坐标系,选项C、D错误;绳的最低端B在正方向上,且到坐标原点的距离为0.3 m,所以B的坐标为x=0.3 m,选项A正确,选项B错误。 11.(双选)在如图所示的时间数轴中,下列关于时刻和时间的说法正确的是 (　 ) A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初 B.t2~t3表示时间,称为第3 s内 C.t0~t2表示时间,称为前2 s或第2 s内 D.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1)s内 解析:选AB　t2表示时间数轴上的一个点,所以表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,A正确;t2~t3表示时间数轴上的一段线段,所以为时间,称为第3 s 内,B正确;t0~t2表示时间数轴上的一段线段,所以为时间,称为前2 s内,第2 s内表示t1~t2,C错误;tn-1~tn表示时间,称为第n s内,D错误。 12.热气球运动起源于18世纪,现已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中,甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降。从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是 (　 ) A.甲、乙匀速下降,v乙>v甲;丙停在空中 B.甲、丙匀速下降,v丙>v甲;乙匀速上升 C.甲、乙匀速下降,v乙>v甲;丙匀速下降,且v丙>v甲 D.甲、乙匀速下降,v乙<v甲;丙匀速下降,且v丙<v甲 解析:选A　甲看到楼房匀速上升,说明甲相对地面匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙相对地面也匀速下降,且v乙>v甲,B、D错误;甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,说明丙可能静止,也可能匀速上升,还可能匀速下降,且v丙<v甲<v乙,C错误,A正确。 13.(16分)如图所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走50 m到达B处,再向东走100 m到达C点,最后向北走150 m到达D处,若以校门口A点为坐标原点,则A、B、C、D各点的位置如何表示? 解析:以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向建立平面直角坐标系,如图所示,则各点的位置坐标为A(0,0),B(0,-50 m),C(100 m,-50 m),D(100 m,100 m)。 答案:A(0,0);B(0,-50 m);C(100 m,-50 m);D(100 m,100 m) 学科网（北京）股份有限公司 $$