第1章 第1节 空间和时间(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册配套课件（鲁科版）

第1节 空间和时间 1 学习任务一 机械运动 学习任务二 空间位置的描述 学习任务三 时间的描述 随堂巩固 ◆ 课后习题 ◆ 新课探究 2 学习任务一 机械运动 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空： (1) 机械运动:是指一个物体相对于其他物体的__________________,简称运动,是 自然界最基本、最普遍的运动形式. (2) 参考系:用来描述物体运动的________.对于同一个运动,选择的参考系不同, 观察和描述的结果____________. 位置随时间的变化 参照物 不一定相同 学习任务一 3 【辨别明理】 (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) 一个物体的运动情况与参考系的选择无关.( ) × 学习任务一 4 例1 ［2024·河北石家庄高一期末］ 下列关于参考系的说法正确的是( ) A.太阳在西边落山；这句话中参考系是太阳 B.参考系在描述物体运动中没有具体意义 C.我们在马路上开车，快速驶过绿灯；这句话中参考系是汽车 D.“桥流水不流”，这句话中参考系是水 [解析] 太阳在西边落山，这句话中参考系是地面，A错误；参考系在描述物体 运动中具有重要意义，参考系的选取是任意的，一般视研究的问题而定，B错 误；我们在马路上开车，快速驶过绿灯，这句话中参考系是绿灯；C错误；“桥 流水不流”这句话中参考系是水，D正确. √ 学习任务一 5 例2 ［2024·温州高一期末］ 2024年4月25日，“神舟十八号”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( ) A.以地球为参考系，“天和”核心舱是运动的 B.以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球是静止的 C.以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是运动的 D.以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员是运 动的 √ 学习任务一 6 [解析] 以地球为参考系，“天和”核心舱是运动的，故A正确；以坐在飞船内的 宇航员为参考系，地球是运动的，故B错误；以“天和”核心舱为参考系，“神舟 十八号”飞船是静止的，故C错误；以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内 的宇航员是静止的，故D错误. 学习任务一 7 【要点总结】 1.参考系的选取原则 (1)以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则. (2)研究地面上物体的运动时，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系. 2.参考系的四性 标准性 作为参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准 任意性 参考系的选取是任意的，任何物体都可以作为参考系 统一性 比较不同物体的运动应选择同一个参考系 相对性 对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同 学习任务一 8 学习任务二 空间位置的描述 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空： (1) 建立坐标系的目的：描述物体的__________. 空间位置 (2) 坐标系的分类 ① 一维坐标系：描述物体在一条______上的位置. ② 二维直角坐标系：描述物体在一个______内的位置. 直线 平面 (3) 坐标系的构成：选定的参考点作为_______，选定坐标轴的________，选定 坐标的单位长度(如 ). 原点 正方向 学习任务二 9 ［科学思维］ 有个小朋友搬新家了，想邀请好朋友们来新家做客，他在介绍新家地址的时候 是这样说的：“新家距离原来的房子不远，离原来的房子 ”.请问朋友们能找 到他的新家吗？ [答案] 不能.因为没有新家的方位，即新家在以老房子为原点的坐标系中的详细 位置. 学习任务二 10 例3 如图，、两点相距，沿方向建立坐标系，原点在距离点 的 处，那么、 两点的坐标分别为( ) A.、 B.、 C.、 D.、 [解析] 由图可知点在点的左侧，且距离点，则点坐标为 ；由于 、两点相距，且点在点的右侧，则点坐标为 .故选C. √ 学习任务二 11 例4 以某十字路口的交通岗亭为坐标原点，向东为轴正方向，向南为 轴正方 向，画出坐标系来描述坐标为 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. [答案] 如图所示 [解析] 二维直角坐标系的坐标顺序为坐标、 坐标，故该建筑物的坐标为 、，该建筑物位于交通岗亭西、南 处，即先向西 走，再向南走 就可以到达该建筑物所在位置.由勾股定理可知该建筑物 与交通岗亭的距离为 . 学习任务二 12 【要点总结】 1.一维坐标系 描述物体在一条直线上的运动，即物体做一维运动时,可以以这条直线为<m></m>轴,在 直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系.如图所示,若某一时刻物 体运动到<m></m>点,则此时它的位置坐标<m></m>,若它运动到<m></m>点,则此时它的位置坐 标<m></m>(“-”表示沿<m></m>轴负方向). 学习任务二 13 2.二维直角坐标系 描述物体在一平面内的运动，即物体做二维运动时,需采用两个坐标来确定它的 位置.如图所示,对喷出的某滴水的运动定位,可以认为是质点 沿轨迹运动,位置 在发生变化,通过坐标可以显示出来. 学习任务二 14 学习任务三 时间的描述 ［教材链接］ 阅读教材,完成下列填空: (1) 时刻:指某一瞬时,在时间数轴上用____来表示. (2) 时间:指两个时刻的______,在时间数轴上用______来表示.时刻和时间通常都 用 表示. 点 间隔 线段 学习任务三 15 ［特别提醒］ (1)日常生活中的“时间”,有时指时刻,有时指两个时刻的间隔,应根 据具体情况判定.如“什么时间出发”指的是时刻,“出发多长时间了”指的是两个时 刻的间隔，即时间. (2)在时间轴上表示的时刻和时间如图所示. 学习任务三 16 【辨别明理】 (1) 时刻表示时间短, 时间表示时间长.( ) × (2) 第末和第 初为同一个时刻.( ) √ (3) 某人每次心跳间隔为，则 是指时间( ) √ 学习任务三 17 例5 (多选)［2024·南安侨光中学高一月考］ 关于时间间隔和时刻，下列说法中 正确的是( ) A.第末就是第 初，指的是时刻 B.第 初指的是时间间隔 C.物体在内指的是物体在第末到第初这 的时间间隔 D.物体在第内指的是物体在第末到第末这 的时间间隔 [解析] 第末就是第初，指的是时刻，故A正确；第 初指的是时刻，故B 错误；物体在内指的是物体在零时刻到第末这 的时间，故C错误；物体 在第内指的是物体在第末到第末这 的时间，故D正确. √ √ 学习任务三 18 例6 (多选)［2024·漳州一中高一月考］ 2023年5月10日 21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载 火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后， 天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，之 A.题中的5月10日21时22分表示时刻 B.题中的10分钟表示时刻 C.题中的10分钟和280天表示时间 D.题中的5月10日21时22分表示时间 后，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功. 天舟六号装载有3人280 天的航天员生活物资、平台维修备件以及各类试验载荷，运输物资总重约5.8吨. 下列说法正确的是( ) √ √ 学习任务三 19 [解析] 题中的5月10日21时22分指的是瞬时,所以表示时刻,故A正确，D错误;而 10分钟和280天指的是两个时刻的间隔,所以表示时间,故B错误，C正确. 学习任务三 20 【要点总结】 时刻与时间的比较 时刻 时间 在时间轴上的表示 用点表示 用线段表示 对应的广义描述 位置 位置变化 描述关键词 “初”“末”“时”，如“第 末”“第 初”“ 时” “内”“到”“前”，如“第 内”“前 内”“到 内” 联系 两个时刻的间隔为一段时间，时间能表示运动的一个过程，好比 一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片 学习任务三 21 课后习题 22 知识点一 机械运动 1.［2024·莆田一中高一月考］关于参考系的说法中正确的有( ) A.选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果一定不同 B.研究小汽车在平直公路上行驶，就不需要选择参考系 C.用来做参考的物体被称为参考系 D.描述一个物体的运动时，参考系是唯一的 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 23 [解析] 选择不同参考系来观察同一物体的运动，其结果可能不同，也可能相同， A错误；在研究和描述一个物体的运动时，必须选定另一个物体作为参考系， 故研究小汽车在平直公路上行驶，也需要选择参考系，B错误；用来做参考的 物体被称为参考系，C正确；描述一个物体的运动时，参考系的选择是任意的， 选择不同参考系来观察同一物体的运动，其结果可能不同，D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 24 2.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则 ( ) A.选地球为参考系，“天和”是静止的 B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的 C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的 D.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的 [解析] “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱对接后，处于相对静止状态， 故选项C正确，D错误；以地球为参考系，“天和”和“神舟十五号”都是运动的， 故选项A、B错误. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 25 3.(多选)我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系，下列说法正确的 是( ) A.我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系的 B.我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的 C.平常说的“一江春水向东流”，是以江水为参考系 D.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以 火车为参考系的 [解析] “太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言的，是以地球为参考系的， A正确；“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系的，B错误；平常说的“一江春水 向东流”是以江岸为参考系，C错误；火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆 迎面向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，D正确. √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 26 4.［2024·泉州培元中学高一月考］在观看冬奥会高山滑 雪比赛时，看到电视画面中运动员身旁的树木不断地向 后退，这时，我们可能是以下列哪个物体为参考系的 ( ) A.其他树木 B.大地 C.运动员 D.固定机位上的摄像师 [解析] 树木相对于其他树木、大地、固定机位上的摄像师都是静止的，相对于 运动员是向后运动的，故C正确，A、B、D错误. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 27 知识点二 空间位置的描述 5.［2024·龙岩一中高一期中］一个小球从距地面 高处落下, 被地面弹回,在距地面高处被接住.坐标原点定在释放点正下 方 处,向下方向为坐标轴的正方向,如图所示，则小球释放点 和接住点的位置坐标分别是 ( ) A.、 B.、 C.、 D.、 [解析] 坐标原点选在释放点下方处，向下为坐标轴正方向，在距地面 高 处被接住，由此可得接住点的位置坐标是，而释放点的位置坐标是 ， 选项C正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 28 6.湖中点有一观察站，一小船从点出发向东行驶，又向北行驶 ，则 点的观察员对小船位置的报告最为精确的是 ( ) A.小船的位置变化了 B.小船向东北方向运动了 C.小船向东北方向运动了 D.小船的位置在东偏北 方向 处 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 29 [解析] 如果取点为坐标原点，向东为轴正方向，向北为 轴正方向，建立二 维坐标系如图所示，则最终小船的位置坐标为 ，小船虽然运动了 ，但在点的观察员看来，它离自己的距离为 ， ，因此， 所以小船的位置在东偏北 方向距点 处,D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 30 知识点三 时间的描述 7.下列说法表示时刻的是( ) A.第内 B.前 内 C.第末 D.从第末到第 末 [解析] 第内，在时间轴上对应一段距离，指的是时间，故A错误；前 内， 在时间轴上对应一段距离，是从0时刻到 末之间，指的是时间，故B错误；第 末，在时间轴上对应时间点，指的是时刻，故C正确；从第末到第 末， 在时间轴上对应的是时间段，指的是时间，故D错误. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 31 8.［2024·湖北黄冈高一期末］如图所示，一同学画了一条表示时间的数轴，关 于该时间轴，下列说法正确的是( ) A.点表示第初这一时刻 B.点表示第 内这一段时间 C.点到点表示的时间间隔 D.点到点表示 的时间间隔 [解析] 点表示第末这一时刻，故A错误；点表示第 末这一时刻，故B错 误；点到点表示的时间间隔，故C错误；点到点表示 的时间间 隔，故D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 32 9.以下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 [解析] 列车员说“火车8点42分到站”指的是时刻,选项A错误;“前3秒”“最后3秒”“第3 秒”指的都是时间,选项B正确;“第1秒末”指的是时刻,“最后1秒”指的是时间,选项C 错误;轮船船务员说“本班轮船离港时间为17点25分”指的是时刻,选项D错误. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 33 10.(多选)［2024·三明一中高一月考］ 在停飞18个月进行维修升级之后，世界 上最大的运输机安 “梦幻”从乌克兰起飞，于2020年4月12日23时30分抵达 中国天津滨海国际机场，一次性为波兰运回400吨抗疫物资.下列说法正确的是 ( ) A.研究运输机降落时的速度大小时，可以以运输机里的乘客为参考系 B.研究运输机降落时的速度大小时，可以以地面为参考系 C.“23时30分”指的是运输机的飞行时间 D.“23时30分”指的是运输机抵达中国天津滨海国际机场的时刻 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 34 [解析] 研究运输机降落时的速度大小时，应以地面为参考系，若以运输机里的 乘客为参考系，则运输机是静止的，故A错误，B正确； “23时30分”指的是运 输机抵达中国天津滨海国际机场的时刻，不是时间，故C错误，D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 35 11.(多选)下列关于民间俗语所说的时间，理解错误的是 ( ) A.用“做一天和尚，撞一天钟”表示做事得过且过，“一天”指时间间隔 B.用“三分钟热度”形容做事没有持久性，“三分钟”指时刻 C.用“冰冻三尺非一日之寒”形容事情不是一蹴而就，“一日”指时刻 D.用“宁停三分，不抢一秒”进行交通安全教育，“三分”和“一秒”均指时间 [解析] “做一天和尚撞一天钟”“一天”，对应的是一个过程，是持续的量，表示 时间间隔.故A正确；“三分钟”对应的是一个过程，是持续的量，表示时间间隔. 故B错误；“一日”对应的是一个过程，是持续的量，表示时间间隔，故C错误； “三分”“一秒”对应的是一个过程，是持续的量，表示时间间隔，故D正确. √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 36 12.［2024·南平一中高一月考］某班同学分乘两辆汽车去公园游玩，两辆汽车在 平直公路上行驶，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁 的树木向西移动.如果以地面为参考系，则上述观察说明( ) A.甲车不动，乙车向东运动 B.乙车不动，甲车向东运动 C.甲车向西运动，乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动 [解析] 因为甲车内的同学看见乙车没有动，说明甲和乙的运动情况一致，而乙 车内的同学看到路旁的树木向西运动，说明乙车相对路旁的树木向东运动，若 以大地为参考系，则乙车向东运动，因为甲车和乙车运动状态一致，故甲、乙 两车以相同的速度向东运动，故D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 37 13.［2024·龙岩二中高一月考］如图所示为、、 三列火车在一个车站的情 景，车上的乘客看到车向东运动，车上的乘客看到 车和站台都向东运 动，车上的乘客看到车向西运动.站台上的人看、、 三列火车的运动正确 的是( ) A.车向西运动 B. 车向东运动 C.车一定是静止的 D. 车一定向西运动 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 38 [解析] 车上的乘客看到站台向东运动，说明 车向西运动；车上的乘客看到 车向东运动，说明 车也向西运动且比车运动得快；车上的乘客看到 车向 西运动，则车有三种运动情况： 车可能静止，可能向东运动，也可能向西运 动但比、 运动得慢. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(3分)“刻舟求剑”是人人皆知的典故，楚人之所以没有通过“刻舟”而求得剑， 是因为楚人认为他的剑相对于记号是______的，而事实上，剑相对于记号是 ______的(以上两空均选填“静止”或“运动”)；他最终没有捞到掉入水中的剑，是 因为他没弄懂运动和静止是________. 静止 运动 相对的 [解析] 楚人之所以没有通过“刻舟”而求得剑，是因为楚人认为他的剑相对于记 号是静止的，而事实上，剑相对于记号是运动的；他最终没有捞到掉入水中的 剑，是因为他没弄懂运动和静止是相对的. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 40 15.(12分)一平面内各个质点的位置坐标如下表： 2 3 0 3 1 1 0 4 3 5 (1) (6分)请在下面的 平面坐标系上标出质 点所在的位置. [答案] 如图所示 [解析] 将表格中各点描绘在直角直标系中，如图所示. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 41 15.(12分)一平面内各个质点的位置坐标如下表： 2 3 0 3 1 1 0 4 3 5 (2) (6分)哪个质点离原点最远？ [答案] 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 42 [解析] 质点离原点的距离 质点离原点的距离 质点离原点的距离 质点离原点的距离 质点离原点的距离 所以 质点离原点的距离最远. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 43 $