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(共37张PPT)
第一节 空间和时间
高中物理鲁科版（2019）必修第一册
教学课件
Teaching Courseware
20XX.XX.XX
第一章 运动的描述
PART.1
PART.2
PART.3
PART.4
素养目标
新课讲解
新课导入
经典例题
目录
CONTENTS
PART.2
PART.4
课堂练习
课堂小结
1.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。
3.会建立坐标来描述物体在空间的位置。
4.知道时刻与时间的区别和联系，会在具体的情境下识别时间和时刻，并能用时间轴描述时间和时刻
素养目标
新课导入
从浩瀚宇宙到微观粒子，自然界的一切都在不停的运动。古希腊杰出的哲学家、科学家，形式逻辑学的创始人亚里士多德说过：不了解运动，就不了解自然。
那么科学家怎样描述物体的运动呢？
星系旋转
鸽子飞翔
运行的电梯
过山车
生活中随处可见运动的物体，例如……
新课讲解
New lesson explanation
新课讲解
一、机械运动
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。
运行的电梯
被击飞的网球
飞驰的摩托车
1.机械运动
新课讲解
如何判断一个物体是否有运动？
先选一个供参考的物体，即参照物，称为参考系。
参考系：描述物体的运动时，选定的参照物称为参考系。
赛车相对于赛道是运动的 乘客相对公交车是静止的
新课讲解
以楼房或地面为参考系，则站在运行电梯中的乘客是：
以电梯为参考系，则站在运行电梯中的乘客是：
运动
静止
以运行的电梯为例
描述物体的运动为什么要先选定参考系？
描述物体的运动
确定物体的位置
同一物体相对于不同的物体，位置的描述一般也不相同
新课讲解
2.运动与静止
研究物体的运动时，总要选取某一个物体作为参照，如果一个物体的位置相对于这个物体发生了变化，就说这个物体是运动的；如果它的位置相对于这个物体没有发生变化，就说它是静止的。
（1）运动是绝对的
世界上的物体都在运动着，没有绝对静止的物体。
（2）运动的相对性
新课讲解
3.参考系
（1）参照物：界定物体运动或静止而作为参照的物体叫做参照物。
（2）参考系：参照物以及与它保持相对静止的物体组成的系统，叫作参考系。
（3）参考系的作用：有了参考系才能确定物体的位置，才能判断位置是否变化（是否运动）以及怎样变化，没有参考系就无法描述运动。
“ 小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 “中，前句是以————————为参考系， 后句是以————————为参考系。
巍巍青山
小小竹排
新课讲解
(1)标准性：用来作为参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言。
(2)任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动的描述尽可能简洁、方便为原则。
4.参考系的四个性质
(3)差异性：选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果不一定相同。
(4)统一性：比较不同物体的运动时，应该选择同一(填“同一”或“不同”)参考系。
在没有特别指明参考系时，通常是以地面为参考系。
新课讲解
飞机空中加油
以加油机为参考系，受油机是_____的；以地面为参考系，加油机的飞行员认为受油机是_______的。
静止
运动
例如：研究自行车的运动，一般会选择地面或相对于地面不动的物体（树木）等为参考系.
新课讲解
二、空间位置的描述
既然物体运动时位置会不断变化，那么研究运动就需要描述物体的空间位置。我们置应怎样描述物体的位置呢？
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
假设汽车在笔直的公路上由西向东行驶，如果我们要问这辆汽车的位置，我们应该怎么说？
市中心
说明与参考点的距离以及方向
东
汽车在市中心正东方向500m处
新课讲解
坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度。
（1）沿直线运动的物体可用一维坐标来描述位置
例如：一辆汽车正位于市中心东边500m的位置。
以市中心为原点，以东为正方向，以m为单位，建立一维坐标。
坐标系：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，可建立适当的坐标系。
思考：坐标系中的正负表示什么意义？数值（绝对值）表示什么意义？
方向
距离
新课讲解
一辆汽车正位于市中心西边500m的位置。
汽车位置表示为：x=500m
汽车位置表示为：x=－500m
这里的负号表示与规定的正方向相反，不表示大小。
新课讲解
A点
B点
物体从A→B有多种交通方式可供选择，那么该如何描述每种方式中物体的位置变化呢？
二维坐标系
建立一种“标尺”来描述物体的位置变化
x/m
y/m
O
新课讲解
汽车在此二维坐标系中的位置可记为R（150，100），
或x=150 m，y=100 m
(2)平面上运动,则要建立二维直角坐标系
新课讲解
（3）在立体空间内运动，可以建立三维立体空间坐标系
新课讲解
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
常见的坐标系
新课讲解
三、时间的描述
运动过程都要经历一定的时间，描述物体所处位置时也要与具体的时刻相对应。
1．时刻：是指某一瞬时。
2．时间：是指两时刻的间隔，时间间隔简称时间对应于某个过程。
如：8：00开始上课
如：一节课8：00开始上课，8：45下课，历时45分钟
新课讲解
神舟十七号载人飞船计划于4月返回东风着陆场
搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭点火发射
神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆
2023年10月26日
11时14分
2023年10月31日
8时11分
2024年4月
神舟十七号在太空驻留的时间
时刻：一个时间点，与物体运动过程中的位置、状态对应
时间：两个时刻之间的时间间隔
“神舟十七号”飞船飞行的部分时刻和时间
新课讲解
0 1 2 3 4 5 6
前2 s（2 s内）
第4 s内
后2 s内
第
1 s
初
第
2 s
末
第
3 s
初
均表示时刻，在时间轴上用一个点表示
均表示时间间隔，在时间轴上用一条线段表示
注意区分“第4 s内”和“4 s内”
3.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。
经典例题
Classic Example
经典例题
(1)时刻表示时间极短，时间表示时间很长。(　 　)
(2)某人百米成绩13秒是时间。(　 　)
(3)每天都看电视节目“新闻早8点”，“早8点”指时刻。(　 　)
(4)列车到站时间晚点5分钟，5分钟指时间。(　 　)
×
√
√
√
经典例题
2.宋代诗人陈与义乘小船出游，曾写下诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”。诗中描述“云不动”是以———————为参考系，“云与我俱东”是以————为参考系。
小船
河岸
经典例题
3.快递员骑电动车在公路上向前行驶，当他扭头看向旁边的汽车时，发现自己在向后运动，下列说法正确的是（ ）
A．快递员感觉向后运动是以自己为参考系
B．汽车的速度比快递员汽车的速度快
C．快递员相对路旁的树向后运动
D．若汽车上的人以地面为参考系，则快递员是向前运动的
BD
课堂练习
Classroom Practice
课堂练习
1.冬天来了，路边金黄的银杏树叶随风飘落，骑自行车的甲向北行驶时，看见银杏树叶竖直下落，此时站在路边的乙看见银杏树叶的运动情况可能是( )
A.竖直下落B.向北下落C.向南下落D.水平向北运动
1.答案：B
解析：以地面为参考系自行车正在向北行驶，以自行车为参考系树叶竖直下落，说明树叶与自行车在水平方向上保持相对静止，则以地面为参考系树叶是向北运动的，所以站在路边的乙看见银杏树叶的运动情况可能是向北下落。故选B。
课堂练习
2.关于时间和时刻，下列说法正确的是( )
A.“第2s末”指的是时间
B.“第2s内”指的是时刻
C.“第3s末”和“第4s初”指的是同一个时刻
D.“第5s内”指的是从开始到第5s末这段时间
课堂练习
2.答案：C
解析：“时间”指的是时间轴上的一段时间间隔，而“时刻”指时间轴上的一个点。
A.“第2s末”指的是一个时间点，因此指时刻，A错误；
B.“第2s内”指的是一段时间间隔，因此指时间，B错误；
C.“第3s末”和“第4s初”指的是时间轴上的同一个时间点，因此是同一个时刻，C正确；
D.“第5s内”指的是从第5s初到第5s末这1s时间间隔，D错误。
故选C。
课堂练习
3.古诗词中有比较多的经典诗句中表述了物体的运动，从物理学角度分析，下列关于对参考系的选择正确的是( )
A.“孤帆一片日边来”可以以地面为参考系
B.“卧看满天云不动”可以以地面为参考系
C.“不尽长江滚滚来”可以以长江为参考系
D.“看山恰似走来迎”可以以地面为参考系
课堂练习
3.答案：A
解析：A.“孤帆一片日边来”可以以地面为参考系，故A正确；B.“卧看满天云不动”可以以小船为参考系，故B错误；C.“不尽长江滚滚来”可以以地面为参考系，故C错误；D.“看山恰似走来迎”可以以乘坐的小船为参考系，故D错误。故选A。
课堂练习
4.关于时间间隔和时刻，以下说法正确的是( )
A.第一节课8点30分下课，休息10分钟，8点30分和10分钟均指时刻
B.第2s末和第3s初不是同一时刻
C.“您这么早就来啦，等了很久吧”，这里的“早”和“等了很久”均指的是时间间隔
D.在第5s内指的是从4s末到5s末这1s的时间内
课堂练习
4.答案：D
解析：A.第一节课8点30分下课，休息10分钟，8点30分指时刻，10分钟指时间间隔，故A错误；
B.第2s末和第3s初是同一时刻，故B错误；
C.“您这么早就来啦，等了很久吧”，这里的“早”是指时刻， “等了很久”指的是时间，故C错误；
D.在第5s内指的是从4s末到5s末这1s的时间内，故D正确。
故选D。
课堂小结
Class Summary
课堂小结
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。
感谢观看
THANK YOU

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