2025版新教材高中物理第1章运动的描述第1节空间和时间学案鲁科版必修第一册.docxVIP

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第1节空间和时间

课标解读

课标要求

素养要求

1.理解参考系的概念和运动的相对性。

2.能了解时间的内涵,能将时间与生活中相关物理量联系起来。

3.能用坐标系描述物体的位置。

4.知道时间的意义,驾驭时间和时刻的区分和联系。

1.物理观念:能依据实际问题选择合适的参考系并对运动进行精确的描述。

2.科学思维:能运用数学思维来描述位置信息,科学推理得出参考系对运动描述的意义。

3.科学探究:对参考系的选取给描述运动带来的影响分析、探讨、举例说明,经验对问题的发觉、分析、说明过程。

4.科学看法与责任:培育勤于思索问题、留心自然、勇于探究的习惯。

要点一参考系

动与静是相对?的,人们必需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?。

要点二坐标系

在物理学中,通常须要借助数学方法,通过建立坐标系?来描述物体的位置。

要点三时间和时刻

时刻是指某一瞬时?,时间是指两个时刻的间隔?。

?物体是否在运动,与选取的参照物有关,没有参照物谈运动是没有意义的,这样理解对吗?

提示对。

?只有静止的物体才能作为参考系,这种说法对吗?

提示不对,参考系的选取是随意的。

?坐标系是用数学方法来确定物体所在位置的一种方法,和数学上的数轴是完全一样的,可以这样理解吗?

提示不行以,坐标系是用数学方法来确定物体所在位置的一种方法,但和数轴不相同,坐标系是用来确定物体的位置的,原点为参考点,物体的坐标表示相对于参考点的位置,既有大小又有单位,可以有一维坐标系、二维直角坐标系、空间坐标系等,而数轴只是用来比较数的大小。

?瞬时就是很短的一段时间,这么理解对吗?

提示不对,瞬时指的是一瞬间,没有长短。瞬时对应物体所处的状态,只有先与后、早与迟的区分,而没有长短之分。

?间隔是由许多时刻组成的,时刻就是很短的时间,这么理解对吗?

提示不对,时刻指瞬时,没有长短,间隔指时间轴上一段长度,故不能说间隔是由许多时刻组成的,也不能说时刻就是很短的时间。但当时间轴上的两个点无限靠近时,它们之间的间隔就会趋近于零,时间就变成时刻了(极限的物理思想,后面会学到)。

明白以下时间轴对应的时间描述

在时间轴上表示第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末、3秒末、3秒时、第4秒初。

探究点一参考系

1.参考系的“四特性质”

(1)相对性:物体如何运动都是相对参考系而言的。

(2)随意性:参考系可以随意选取,但中学通常选地面为参考系。

(3)统一性:在同一个问题中,探讨多个物体的运动时,必需选取同一个参考系。

(4)差异性:选取不同的参考系视察的结果可能不同。

2.参考系的选取原则

(1)参考系的选取可以是随意的,但在实际问题中,参考系的选取应以使探讨问题尽可能便利、对运动的描述尽可能简洁为基本原则。通常状况下,在探讨地面上物体的运动时,都以地面为参考系。

(2)在比较多个物体的运动时,应选择同一参考系。

1.(2024安徽潜山其次中学高一期中)关于参考系的选择,下列说法正确的是 ()

A.在空中运动的物体不能作为参考系

B.参考系必需选取与地面连在一起的物体

C.参考系的选择应当以能精确而便利地描述物体的运动为原则

D.对于同一个运动,选择的参考系不同,视察和描述的结果肯定相同

答案C任何物体都能作为参考系,选项A错误;参考系不肯定选取与地面连在一起的物体,选项B错误;参考系的选择应当以能精确而便利地描述物体的运动为原则,选项C正确;对于同一个运动,选择的参考系不同,视察和描述的结果不肯定相同,选项D错误。

2.(2024浙江杭州高一期中)一位坐在火车A内的乘客视察窗外,发觉临窗另一列火车B正向西移动,又看到另一侧窗外的树木也向西移动,若以地面为参考系,则火车A和火车B的运动状况不行能的是 ()

A.火车A向东,火车B静止

B.火车A向东,火车B向西

C.火车A向西,火车B向西

D.火车A向东,火车B向东

答案C坐在火车A内的乘客视察窗外,发觉临窗另一列火车B正向西移动,又看到另一侧窗外的树木也向西移动,若以地面为参考系,说明火车A向东运动,火车B向西运动或者静止或者向东运动,但速度小于火车A的速度。本题选不行能的,故选C。

3.(★)(2024山东青岛高一期中)两辆汽车在平直马路上以相同的速度并列行驶。其中一辆汽车上的乘客眼睛盯着另一汽车与之正对的车轮边缘上某一点,那么他看到的这一点的运动轨迹是下列四幅图中的 ()

答案D两辆汽车在平直马路上以相同的速度并列行驶,所以两车相对静止,相对乘客来说,车轮在原地做圆周运动,故选D。

探究点二坐标系

同学们针对以下情境思索问题。

如图,在北京长安街上沿直线行驶的小汽车,若问汽车到哪里了,通常我们会选择地面上的一个标记性的建筑物作为参考点,来详细说