2019-2020年新教材高中物理第2章第1节运动空间和时间教案鲁科版必修1.pdf
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1、第 - 1 - 页 共 9 页 第 1 节 运动、空间和时间第 1 节 运动、空间和时间 学 习 目 标知 识 脉 络 1.知道运动有多种类型, 机械运动是物体最简 单的一种运动形式 2知道参考系的概念,知道如何选择参考 系(重点、难点) 3学会应用坐标系描述物体的空间位置 4知道时间和时刻的含义以及它们的区别, 学会用时间数轴来描述物体运动过程中的时 间和时刻(重点) 一、机械运动 1机械运动:一个物体相对其他物体的位置变化,简称运动,是物质运动的一种基本形 式 2参考系 (1)定义:用来描述物体运动的参照物 (2)选取原则:参考系的选取是任意的,一般以地面为参考系 二、空间位置的描述 1位
2、置的确定:研究物体的运动,首先应该描述物体的空间位置在物理学中,通常需 要借助数学方法,建立坐标系来描述物体的位置 2坐标系的选取:如果物体做直线运动,物体的空间位置可以用一维坐标系描述;如果 物体在平面内做曲线运动,其位置可以采用二维坐标系来描述 三、时间的描述 1时刻是指某一瞬时,时间是指两个时刻之间的间隔,通常用t表示 2在表示时间的轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示 3在国际单位制中,表示时间和时刻的单位是秒,它的符号是 s. 1思考判断(正确的打“” ,错误的打“”) (1)车轮的转动不是机械运动() (2)任何物体都可以被选作参考系() (3)只有静止的物体才能被选作参考系()
3、 (4)在任何参考系下,同一物体的运动都相同() 第 - 2 - 页 共 9 页 (5)时间是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间() (6)第 5 s 内和前 5 s 内指的是不相等的两段时间间隔() 2宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时写下诗句“飞花两岸照船红,百里 榆堤半日风,卧看满天云不动,不知云与我俱东” 请问诗句中的“云与我俱东”所对应的参 考系是( ) A两岸 B船 C云D诗人 A 本诗所描述的情景中船、诗人和云是相对静止的,“云与我俱东”是以两岸为参考 系的,故选 A. 3某学校操场上国旗平台离地面的高度是 0.5 m,将坐标系的原点定在平台上,取旗杆 所在直线向上方
4、向为坐标轴的正方向,旗杆上固定国旗的A、B两点离地面的距离分别为 10.9 m 和 9.4 m,那么A、B两点的坐标分别是( ) A10.9 m 9.4 mB11.4 m 9.9 m C10.4 m 8.9 mD10.9 m 9.4 m C 根据题意,A、B两点离平台(坐标原点)的距离分别为 10.9 m0.5 m10.4 m 和 9.4 m0.5 m8.9 m,且A、B两点都在平台上方,故A、B两点的坐标分别为 10.4 m 和 8.9 m选项 C 正确 4下列说法中指时间间隔的是( ) A学校每天 21:40 准时熄灯 B早晨由临海开往杭州的第一班车,在 06:20 发车 C高考理科综合的
5、考试时间为 150 分钟 D中央电视台的朝闻天下节目在 6 点开播 C 选项 A、B、D 中的 21:40、06:20 和 6 点均指时刻,选项 C 中的 150 分钟指时间间 隔,故选项 C 正确 机械运动 参考系 1.选取参考系的必要性 只有选取了参考系,物体的运动才具有实际意义,也就是说,只有选择了参考系,物体 的运动才具有唯一性,物体的运动规律才能唯一确定 2参考系选取的三原则 (1)任意:参考系的选取是任意的,任何物体都可以被选作参考系 第 - 3 - 页 共 9 页 (2)方便:参考系的选取应该遵循方便性原则和简单性原则,也就是说,无论将哪一个物 体选作参考系,应该使问题的研究更方
6、便、更简单,杜绝使问题复杂化的情况 (3)实用:一般选取地面为参考系 【例 1】 如图所示是某型号战斗机在空中加油的情形,以下列的哪个物体为参考系,可 以认为加油机是运动的( ) A战斗机 B地面上的房屋 C加油机中的飞行员 D战斗机里的飞行员 思路点拨:相对于参考系位置变化的物体是运动的,位置不变的物体是静止的;本题研 究的是加油机的运动情况,关键看它相对所选参考系的位置是否变化 B 加油机相对于战斗机位置不变,以战斗机为参考系,加油机是静止的,A 错误;加油 机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参考系,加油机是运动的,B 正确; 加油机相对于加油机中的飞行员位置不变, 以加油
7、机中的飞行员为参考系, 加油机是静止的, C 错误;加油机相对于战斗机里的飞行员位置不变,以战斗机里的飞行员为参考系,加油机是 静止的,D 错误 物体运动情况的判断方法 (1)确定研究对象 (2)根据题意确定合适的参考系 (3)分析被研究物体相对于所选参考系的位置变化情况 1两列火车平行地停在一站台上,过了一会儿,甲车内的乘客发现窗外树林在向西移动, 乙车内的乘客发现甲车没有动,如以地面为参考系,上述事实说明( ) A甲车向东运动,乙车不动 B乙车向东运动,甲车不动 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 D 物体的运动是相对参考系而言的,同一物体,参考系不同,其运动情
8、况一般不同, 本题中,树林相对地面静止,甲车内的乘客发现窗外树林在向西移动,说明甲车在向东运动; 第 - 4 - 页 共 9 页 乙车内的乘客发现甲车没有动,说明乙车相对甲车静止,由于甲车相对地面向东运动,所以 乙车相对地面也向东运动 空间位置的描述 1建立坐标系的两条原则 (1)坐标原点应建立在参考系上 (2)对坐标方向的选取要使对物体运动规律的描述尽量简便 2坐标系的种类 (1)一维坐标系:如果物体沿直线运动,以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向 和标度,建立一维坐标系,如图甲所示 (2)二维坐标系:当物体在某一平面内做曲线运动时,需要用两个相互垂直的坐标确定它 的位置,即二维坐标系
9、(平面坐标),如图乙所示 (3)三维坐标系:当物体在空间内运动时,如踢出的足球在空中运动,需要采用三个坐标 确定它的位置,即三维坐标系(空间坐标),如图丙所示 甲一维坐标系 乙二维坐标系 丙三维坐标系 【例 2】 如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x轴)在画该坐标轴 时规定原点在某长直公路上某广场的中心,公路为南北走向,规定向北为正方向坐标轴上 有两点A和B,A点的位置坐标为xA5 m,B点的位置坐标为xB3 m, 下列说法中正确的是( ) A点位于广场中心南边 5 m 处;A点位于广场中心北边 5 m 处;B点位于广场中心南 边 3 m 处;B点位于广场中心北边 3 m 处
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