1.1参考系 时间 质点 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

时刻和时间间隔。时刻指的是一个时间节点，在时间轴上用点来表示。比如第四秒末和第五秒初指的都是时刻，而且是同一个时刻。时间间隔表示的是两个时刻之间的一段时间，在时间轴上可以用线段来表示前三秒、第五秒，后两秒内第三秒到第五秒等均值时间。做题时一定要仔细分清楚。 第一章　描述运动的基本概念 参考系　时间　质点 1 2 知道时间和时刻的区别，会在时间轴上表示时间和时刻。 3 理解什么是质点，知道把物体看作质点的条件。 1 理解参考系的概念，知道物体运动具有相对性。 重点 重点 4 知道质点是一种理想化的物理模型。 难点 参考系 一 如图，神舟飞船与空间站对接时，对于处于地球上的人来说它们的速度很大，但为什么在飞船中的航天员眼里，它们几乎是静止的？ 所选参考系不同。 观察与思考 1.参考系：在研究物体的运动时，选作 的物体叫作参照物，它以及与它保持相对 的物体组成一个系统，叫作参考系。 2.参考系的选择原则上是 (填“任意”或“唯一”)的，只是选择不同的参考系，物体的运动情况 (填“可能会有所不同”或“一定相同”)。 3.凡没有特别说明的，都默认是以 为参考系。 参照 静止 任意 可能会有所不同 地面 要点归纳 1.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。 以飞机驾驶员为参考系，受援者向上做直线运动，靠近飞机驾驶员，以救生员为参考系，受援者处于静止状态，以平台上的其他人员为参考系，受援者向上做直线运动远离平台。 思考与讨论 2.如图所示，无风的雨天里，站在路旁的小明与坐在行驶的汽车中的小聪看到雨滴的轨迹有什么不同？ 小聪看到雨滴的轨迹是斜向后的直线，小明看到的雨滴轨迹是竖直向下的直线。 思考与讨论 (1)自然界中没有绝对静止的物体。(　　) (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。(　　) √ × √ 辨析 1.(来自人教教材改编)下列四种现象(或运动)中分别是说什么物体相对什么参考系在运动？   研究对象 参考系 一江春水向东流 _____ _____ 地球的公转 _____ _____ 钟表的时针在转动 _____ _____ 太阳东升西落 _____ _____ 江水 地面 地球 太阳 时针 表盘 太阳 地球 例题 2.(2024·上海浦东新区进才中学高一月考)如图是摄影中“追拍法”的作品，摄影师眼中的车身是静止、清晰的，而背景是运动、模糊的，摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是 A.摄影师自己　　B.路边的树木 C.行驶的路面　　D.远处的大山 √ 例题 3.(来自鲁科教材)如图所示，由于风的缘故，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船肯定向左运动　　 B.A船肯定是静止的 C.B船肯定向右运动　　 D.B船可能是静止的 √ 例题 时间　时刻 二 如图为某列火车票订单。 订单详情中的时间19：26，12：21和16时55分含义是否相同？ 不同。 19：26和12：21为一瞬间或一个时间点。16时55分为一段时间。 观察与思考 1.时刻：指某一瞬间，它在表示时间的数轴上用 表示。 2.时间(时间间隔)：指某两个时刻之间的时间间隔，用时间轴上的一段_____表示，即Δt=t2-t1。 8 9 t/h 上课 8:00 下课 8:45 上课 8:55 下课 9:40 45 min 一节课时间 45 min 一节课时间 课间10 min 点 长度 上课、下课时间点指时刻 一节课所持续的时间就是时间间隔。 要点归纳 14 时刻与时间间隔的理解 1.在如图所示时间轴上表示第1 s初，第1 s末，第2 s初，第2 s末，第2 s内，前2 s内。 0 t/s 1 2 3 2.(1)第1秒末到第3秒末，时间间隔是几秒？ (2)第5秒末到第12秒初，时间间隔是几秒？ (3)第5秒内时间间隔是几秒？ 前5秒内时间间隔是几秒？ 第2s内 前2s内 第1s初 第1s末 第2s初 第2s末 3-1=2 (秒) 12-6=6 (秒)或 11-5=6 (秒) 1秒(4~5) 5秒 (0~5) 思考与讨论 1.初、末表示时刻，第n秒末和第n+1秒初为同一时刻。 2.第n秒内表示时间间隔，时间间隔为1 s。 提炼与总结 t2表示时刻，可以称为第2 s末或第3 s初，不可以称为2 s内，2 s内表示时间间隔，故A错误；tn-1~tn表示时间间隔，称为第n s内，故B正确； t0~t2表示时间间隔，称为最初2 s或前2 s内，不是第2 s内，故C错误； tn-1表示时刻，称为第n s初或第(n-1) s末，故D错误。 　4.如图所示的时间轴，下列时间间隔的说法正确的是 A.t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内 B.tn-1~tn表示时间间隔，称为第n s内 C.t0~t2表示时间间隔，称为最初2 s或第2 s内 D.tn-1表示时刻，称为第(n-1) s √ 例题 时刻与时间间隔的比较   时刻 时间间隔 在时间轴上的表示 描述关键词 联系 “初”“末”“时”，如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”如“第2 s内”“前3 s内” 用点表示 用线段表示 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻表示运动的一瞬间，好比一张照片 总结提升 质点 三 雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，如果研究雄鹰从A点飞到B点的时间，是否要考虑雄鹰本身的大小和形状？雄鹰翅膀的上下振动需要考虑吗？ 如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。 研究雄鹰是如何飞行的，它的翅膀的运动方式很重要。 关注雄鹰从哪里移动到哪里，就不必太在意它的形状，看成一个点来描述就容易了。 答案　不需要　不需要 观察与思考 什么样的情况下可以把物体看成一个点来研究呢？ 研究地球公转引起的位置变化问题时，由地球的大小引起的运动差异很小，因此，可以忽略地球的大小和形状而把它视为点。 关注列车整体的运动情况时，就可以不考虑它的传动机构及车轮复杂运动的差异，用一个点的运动代替整列列车的运动。 观察与思考 1.机械运动 (1)定义：物体的 随时间变化的过程。 (2)分类 ①平动：物体上各点的运动情况 (填“相同”或“不相同”)。 ②转动：物体上各点的运动情况 (填“相同”或“不相同”)。 空间位置 相同 不相同 要点归纳 2.质点 (1)定义：忽略物体的大小和形状，把物体简化、抽象为一个具有 的点，称为质点。 (2)将物体视为质点的条件： ①物体上各点的 时，可以用其中 某一个点的运动代表其整体的运动，如平动物体； ②物体的 对所研究问题的影响可以忽略不计时， 也可以把物体抽象为一个点。 运动情况完全相同 形状和大小 质量 要点归纳 3.理想模型：保留 而忽略 的思维方法通常称为理想化方法，而这种从实际物体中 出来的、被理想化了的研究对象称为理想模型。 主要因素 次要因素 抽象 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。 要点归纳 1.如图所示的两种研究，你认为在研究什么问题时能把地球当作质点？什么情况下不能？为什么？ 在研究地球绕太阳公转一周的时间时，地球可视为质点，在研究地球自转时，地球不能视为质点，否则无法研究地球上不同地区季节的变化、昼夜长短的变化。 思考与讨论 26 2.运动员踢足球的不同部位，会使球产生不同的运动轨迹。足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转且整个运动径迹为类似香蕉形的弧线。 在研究如何才能踢出“香蕉球”时，能把足球看作质点吗？ 研究什么样的问题可以把球看作质点？ 不可以 研究足球在空中的运动轨迹时，可以把足球看成质点。 思考与讨论 27 一个物体能否看成质点是由所研究的问题决定的。同一个物体，由于所研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不能看成质点。 提炼与总结 (1)只有体积很小的物体才可以看成质点，体积较大的物体不能看成质点。(　　) (2)质点和几何中心的点是相同的。(　　) (3)质量很大的物体在任何情况下都不能看成质点。(　　) × × × 辨析 5.下列描述的情景，物体可以看作质点的是　　　。 A.研究从北京开往广州的一列火车的速度 B.计算火车通过一座桥所需的时间 C.研究汽车轮胎的转动 D.研究比赛时乒乓球的旋转 E.研究体操运动员的腾空姿态 F.计算子弹从枪口到靶心的飞行时间 G.测量子弹穿过一张薄纸的时间 AF 例题 6.(2024·上海虹口区华东师大第一附中高一期中)如图所示，航天员在空间站机械臂的帮助下，完成了核心舱全景相机在轨支架安装及抬升等任务。下列说法正确的是 A.研究航天员“太空漫步”的动作时，航天员可看成质点 B.机械臂在工作时可看成质点 C.全景相机通过调整角度拍摄地球全景时，全景相机不能看成质点 D.研究空间站绕地球运动时，空间站不能看成质点 √ 例题 参考系　时间　质点 质点 参考系 用来代替物体的有质量的点 物体看成质点的条件 大小与形状可忽略不计 平动的物体 理想化模型 一种科学研究方法 定义：描述物体运动时，用来作为参考的其他物体 选取原则：任意选取，一般选地面 参考系选取不同，观察同一运动的结果会有不同 时间轴上表示时刻、时间间隔 时刻：一瞬间，在时间轴上用“点”表示 时间间隔：在时间轴上两点之间，用“线段”表示 时间　时刻 32 以摄影师自己为参考系，车身是静止、清晰的，而背景是运动、模糊的，故A正确； 以路边的树木为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故B错误； 以行驶的路面为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故C错误； 以远处的大山为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故D错误。 因为河岸上的旗帜向右飘，可判断出风是从左向右刮的。B船旗帜向左飘，说明B船一定向右运动，而且运动的速度大于风速，故C正确，D错误； A船上旗帜向右，有三种可能： 一是A船不动，风把旗帜刮向右侧； 二是A船向左运动，风相对于旗帜向右， 把旗帜刮向右侧；三是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右侧，故A、B错误。 研究航天员“太空漫步”的动作时，不能忽略其大小和形状，不能将其看成质点，故A错误； 机械臂在工作时要考虑机械臂的形状和大小，不能看 成质点，故B错误； 全景相机通过调整角度拍摄地球全景时，必须考虑全景相机的拍摄角度，不能看成质点，故C正确； 研究空间站绕地球运动时可以忽略其形状和大小，能看成质点，故D错误。 35 Keep Thinking! Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $生活中也经常用到实践这个词，有时指的是某个时刻，有时又指的是一段时间间隔。比如你早上6点50分从家里出发，7点30分到达学校，路上要花40分钟。这里的6点50分和7点30分都是指某个时刻，而40分钟指的是时间间隔，两者的物理含义是不一样的，需要区分清楚。时刻指的是某一个时间点，如午饭时间为中午12点，下班时间是下午4点30分，新闻联播19点整开始等等。而时间间隔表示的是一个时刻T1和下一个时刻T2之间的间隔。德尔塔T德尔塔T等于T2减T1。例如100米比赛成绩是十秒，新闻联播时长30分钟，上海到北京坐高铁要5个小时等等。理解了时刻与时间间隔的区别，我们再来看看时间的特点。时间具有单向性或者叫不可逆性，意味着时间可以向前流动，但无法实现时间倒流。既然时间具有单向性，人们往往用时间轴来描述时间。时间轴也有类似坐标轴的五要素，计时起点、正方向、单位、间隔物理量，T表示time物理量单位常用秒、分、小时等。时间轴上零点为计时起点，计时起点的选取原则上是任毅的，不过实际问题中常常以所研究的时间的初始时刻作为计时起点，选好了起点后，用一个点来表示时刻，用一段线段来表示时间间隔。那么时间轴上的时间间隔和时刻都是怎么描述的呢？先来看时间间隔的说法。比如时间轴上0到2线段表示2秒的时间间隔，叫做前两秒，0到5叫做前5秒，0到1表示前一秒，也叫第一秒。内1到2叫做第二秒，指的是一秒的时间间隔。2到3叫做第三秒，指的也是一秒的时间间隔。所以很容易分析出，前N秒指的是N秒的时间间隔时间，轴上有零到N线段表示。第N秒指的是一秒的时间间隔时间，轴上用N减1到N线段表示。那么如果说8秒内的后3秒表示的是什么呢？8秒内时间轴上用0到8线段表示，8秒内的后3秒时间轴上显然指的是5到8线段，即第六秒到第八秒。说完了时间间隔，再来看看时刻的说法。比如两秒处指的就是第二秒开始的时刻，即时间轴上一这个点。两秒末指的就是第二秒结束的时刻，即时间轴上二这个点。而3秒时指的是第三秒开始的时刻，也是时间轴上二这个点。因此，2秒末与3秒初指的是同一个时刻，也就是说N秒末与N加1秒初指的是同一时刻。关于时间间隔是一个线段，时刻是一个点，相信你已经明白了。那他们之间有什么联系呢？在时间轴上当两个点靠的无限接近时，两点之间的线段就接近于点，意味着他们之间的时间间隔就趋近于时刻了。时刻表示物体运动的某个瞬间，类似于一张照片。而时间间隔能够展示物体运动的一个过程，类似于一段录像。正如一张张连续的照片，可以组成录像一系列连续时刻的积累便构成时间间隔。物理上说的时间通常指的就是时间间隔，所以时间可以表示物体运动的连续性。