1.1 空间和时间（教学课件）高中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 高中物理必修第一册•鲁科版 引言 我们生活在运动的世界中，从浩瀚宇宙到微小粒子，自然界的一切都在不停地运动。 如何描述物体的运动？物体的运动与时间、空间有怎样的关联？本章我们从简单的运动入手，逐步建立描述运动的概念与方法。 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 了解机械运动、参考系、坐标系、时刻与时间的内涵； 能用坐标系定量描述物体的空间位置，建立“运动与时空”的物理观念。 02 科学思维 能在具体情境中选定参考系； 体会用坐标系、时间数轴描述运动的建模方法与抽象思维。 03 科学探究 能结合列车时刻表等真实情境获取时刻与时间的信息； 能与他人交流，说明选择参考系和确定位置的理由。 04 科学态度与责任 知道物理问题就在身边，对自然界的运动有好奇心和探索兴趣； 了解北斗卫星导航系统，体会物理学对社会发展的贡献。 教学重难点 教学难点 教学重点 机械运动的概念与运动描述的相对性； 用坐标系定量描述物体的空间位置； 时刻与时间的区别及在时间数轴上的表示。 参考系的选择与“动与静”的相对性； 一维、二维坐标系的建立与位置坐标的读写； “前2 s”“第2 s内”“第2 s末”等说法的辨析。 导入 走进运动的世界 问题引入 运动无处不在，我们也处于运动中，走路、跑步、坐车……这些运动有什么共同特点？怎样才能把物体的运动描述清楚？ 知识点1 机械运动与参考系 机械运动 地球绕太阳运动 飞驰的跑车 运动的球 观察： 三个动图的情境，尝试总结出它们机械运动的共同特点？ 位置改变 机械运动：一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化， 简称为运动。 参考系 问题：坐在火车上的人，为什么描述树的运动情况却不同？ 树快速往后运动 树没有运动，静止 参考系：描述运动必须选定参照物，这种参照物称为参考系。同一运动选择不同的参考系，描述的结果不一定相同。 参考系 小结：判断判断一个物体是否有运动？ 选参照物即参考系 是否有位置变化 有 无 运动 静止 物体运动的描述具有相对性，因而在描述研究对象时，必须指明参考系。没有指明默认选地面为参考系 例题精析 【例】歌词“小小竹排江中游， 巍巍青山两岸走”中，竹排相对于谁游的？青山相对于谁走的？从中体会静止和运动的关系是什么？ 知识点2 空间位置的描述 空间位置的描述 我们学会了定性判断是否运动，要定量描述运动，需要先了解哪些物理概念？ 位置 时刻 即，回答了什么时候，在哪里！ 空间位置的描述 在哪里？ 问题：怎样准确描述下面三种运动的位置 问题1：描述汽车在笔直的公路上由西向东运动中的位置。 问题2：描述汽车在水平地面运动的位置。 问题3：描述翱翔在蓝天上的飞机为位置。 空间位置的描述 在哪里？ 问题1：描述汽车在笔直的公路上由西向东运动中的位置。 参考系 一维坐标系 A 坐标原点：市中心 正方向：向东为正 单位长度：200m 例题精析 例题：如图所示，物体沿着x轴做直线运动，从A点运动到B点，由图判断： （1）A点坐标是多少？ （2）B点坐标是多少？ （3）A、B两点间的距离是多少？ 解： （1）A点坐标是XA=-3m； （2）B点坐标是XB=2m； （3）A、B两点间的距离是XAB=XB-XA=2m-(-3)m=5m。 空间位置的描述 在哪里？ 问题2：描述汽车在水平地面运动的位置。 坐标构成要素：原点、正方向、标度 汽车的位置可记为：R(150,100),或X=150m，y=100m 二维坐标系 空间位置的描述 在哪里？ 问题3：描述翱翔在蓝天上的飞机为位置。 三维坐标系 飞机的位置可记为：P(x,y，z) 空间位置的描述 中国北斗导航系统 知识点3 时刻和时间 时刻和时间 列车时刻表 问题：表中瓦房店西的“到站时间”是09:48,“停留时间”是1分钟,这两个“时间”在物理上是同个一个意思吗? 什么时候？ 40分钟 8:00 8:40 t/h 点 时刻 线段 时间间隔，简称“时间” 时间轴：表示时间的数轴 时刻和时间 1．时刻：表示某一瞬时，在表示时间的数轴上，用点表示。 2．时间：是指两个时刻的间隔，在表示时间的数轴上，用线段表示。 注：时刻、时间的单位有秒、分、时，符号分别为 s、min、h。 什么时候？ 时刻和时间 【议一议】“前2 s”“第2 s内”“第2 s末”“第3 s初”分别指时刻还是时间？ 1 0 2 3 4 t/s 第1s初 第4s初 第3s末 第2s初 第1s末 第3s初 第2s末 第1s内 第4s内 第2s内 第3、4s内 前2s内 点 时刻 线段 时间 什么时候？ 例题精析 【例】高速动车组时刻表（部分）：成都东11:20出发，内江北12:10到、12:12开，重庆北13:04到。下列叙述中表示时间的是（　） A．列车从成都东站出发的时间是11时20分 B．列车一共运行了1小时44分 C．列车在12时10分到达内江北站 D．列车在内江北站停留了2分 【答案】BD 课堂巩固 【例】时间早上7：00从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球（从此刻开始计时），它上升5m后回落，最终经过时间t=1.7s后最终到达地面（如图所示）．分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格．并写出哪个是时间哪个是时刻。 坐标原点的设置 出发点的坐标 最高点的坐标 落地点的坐标 以地面为原点 时间： 时刻： 课堂小结 机械运动：物体相对其他物体位置随时间的变化。 参考系：描述运动时选作参照的物体，运动的描述具有相对性。 坐标系：定量描述位置，一维用x，平面用R(x,y)，立体用P(x,y，z) 时刻与时间：时刻是时间轴上的点，时间是两点间的线段。 运动·空间·时间 课后作业与拓展 节练习 第1—6题 谢谢聆听 谢谢聆听 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $