1.1 空间和时间 课件-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

第1章 运动的描述 第1节 空间和时间 1 生活中随处可见运动的物体，例如玩耍的孩童，行驶的汽车，翱翔的雄鹰……对于这些运动的物体，我们如何准确的描述他们的运动呢？ 1.结合实际知道机械运动的含义。 2.知道参考系的概念，能结合生活实例了解不同参考系中对同一运动的描述可能不同，体会运动的相对性。 3.会建立坐标来描述物体在空间的位置。 4.知道时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境下识别时间间隔和时刻，并能用时间轴描述时间和时刻。 学习目标 1.机械运动 星系旋转 鸽子飞翔 运行的电梯 过山车 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。 机械运动 新知学习 4 对于车上坐着的乘客的运动情况的描述中，司机和路旁的观察者为什么有不同的看法？ 2.参考系 新知学习 2.参考系的四性： 1.参考系的定义： 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 差异性： 标准性： 任意性： 统一性： 物体是运动还是静止，都是相对参考系而言 参考系的选取是任意的，但应以观察、描述简洁为原则 比较不同物体的运动，应选同一参考系 同一运动选择不同参考系，观察结果一般不同 新知学习 6 3.注意事项： （1）由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的。 （2）在同一个问题当中，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，必须选取同一个参考系。 （3）研究物体运动时，一个物体一旦被选为参考系，无论它是否运动，都认为它是静止的。 新知学习 在“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这两句歌词中，所选取的参考系分别是什么？并说明理由 解答：“小小竹排江中游”是以河岸为参考系，“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系。选河岸为参考系观察，竹排位置改变；选竹排为参考系，青山位置改变。 新知学习 对于车上坐着的乘客的运动情况的描述中，司机和路旁的观察者为什么有不同的看法？ 选择的参考系不同 新知学习 9 甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：它在做匀速直线运动；乙说：它是静止的；丙说：它在做加速运动。下列说法正确的是（ ） A.在任何情况下都不可能出现这种情况 B.三人中总有一人或两人讲错 C.如果选同一参考系，那么三人的说法都对 D.如果三人各自选择不同的参考系，那么三人的说法可能都对 D 练一练 新知学习 据中国地震台网正式测定：6月22日22时29分在四川宜宾市珙县发生5.4级地震，震源深度10千米。 据中国地震台网速报，这次5.4级是目前长宁“6.17”地震以来最大余震，地震造成当地震感强烈。据地震信息播报机器人，本次地震的震中距珙县仅6公里，距长宁县22公里，距筠连县39公里，距宜宾市38公里，距重庆市215公里，距成都市248公里。 那么如何描述震中位置？ 空间位置的描述 新知学习 11 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 例1：汽车距离市中心正东500 m的位置，怎么确定它的位置？ 建立一维坐标系 汽车的位置记为：x=500 m 那么如果汽车在市中心正西500 m处，在上述坐标轴中又应该记为什么？ x=-500 m 新知学习 12 例2：如果汽车在市中心东面5 km、北面10 km处，怎么确定它的位置？ 汽车在此二维坐标系中的位置可记为R（5，10），或x=5 km，y=10 km 建立二维坐标系 R（5，10） y/km 新知学习 13 根据图中情景，回答下列问题。 田径场上，要描述百米赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？要描述800米赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？在足球场上，要描述足球的位置，需要建立什么样的坐标系？ 答：田径场上，在描述百米赛跑运动员的位置时，因运动员是在一条直线上运动，故建立一维坐标系即可；在描述800米赛跑运动员的位置时，因800米跑道是弯曲的，运动员在平面内运动，此时应建立二维坐标系；足球场上，足球并非在同一平面内运动，故应建立空间三维坐标系才能描述足球的位置。 新知学习 常见的坐标系 种类 适用的运动 建立方法 一维 坐标系 二维 坐标系 三维 坐标系 物体沿直线运动，即做一维运动 在直线上规定原点、正方向和单位长度，物体位置由一个坐标值表示 物体在某一平面内做曲线运动 在平面内画两条相互垂直的数轴(x轴和y轴)即可组成平面直角坐标系，物体的位置由两个坐标值来确定 物体在空间运动 在空间画三个相互垂直的数轴(x轴、y轴、z轴)即可组成三维坐标系，这时物体的位置由三个坐标值来确定 新知学习 15 卫星定位导航系统 目前，有影响力的卫星定位导航系统有中国的北斗卫星导航系统（BDS）、美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）和欧盟的伽利略卫星导航系统（GSNS）等。 导航卫星工作示意图 手机导航 新知学习 列车6：20进站，停靠20分钟，请大家思考，这两个“时间”含义相同么？ 时间的描述 新知学习 15日09时0分 15日18时40分 16日06时23分 9小时40分 11小时43分 与“神舟五号”有关的几个时间 “神州五号”飞船的运载火箭电火 航天员杨利伟在太空展示中华人民共和国国旗和联合国旗 飞船返回舱成功着陆 时刻 时间 时刻：指某一瞬时 时间：指两个时刻的间隔 新知学习 时刻和时间在时间轴上的表示： 将“第1秒初”“第2秒初”“第1秒末”“第1秒内”“第4秒内”“前3秒内”“第2s末到第5s初”表示在时间轴上。 第1s初 第2s初，第1s末 第1s内 第4s内 前3s内 第2s末到第5s初 新知学习 19 时间与时刻的比较   时刻 时间 区别 联系   在时间轴上用点表示，时刻与物体的位置相对应，表示某一瞬时 在时间轴上用线段表示，时间间隔与物体的路程相对应，表示某一段时间 两个时刻的间隔即为时间，即Δt＝t2－t1 新知学习 练一练 以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是（ ） A.列车员说“火车8点42分到站”指的是时间 B.“前3秒”“最后3秒”“第3秒”指的都是时间 C.“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻 D.轮船船务员说本班轮船离港时间为17点25分指的是时间 B 新知学习 1.机械运动 （1）定义：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：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.空间位置的描述 （1）位置：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：一维、二维、三维坐标系 3.时间的描述 （1）时刻：指某一瞬时，在时间轴上对应一点。 （2）时间：指两个时刻的间隔，在时间轴上对应两点间的一段。 课堂总结 $$