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第一章 運動的描述
第1節 空間和時間
星系旋轉
鴿子飛翔
運動無處不在，我們也處于運動中。走路、跑步、坐車······這些運動有何共同特點？如何描述這些運動？
1.知道機械運動的含義。
2.知道參考系的概念，能結合生活實例了解不同參考系中對同一運動的描述可能不同。
3.會建立坐標來描述物體在空間的位置。
4.知道時刻與時間的區別和聯系，會在具體的情境下識別時間和時刻，并能用時間軸描述時間和時刻。
01 機械運動
一個物體相對于另一個物體的位置發生改變的過程，我們稱之為機械運動，簡稱運動。
1.什么樣的運動形式稱為機械運動？
奔跑的駿馬
翱翔的雄鷹
飛馳的列車
2.如何判斷一個物體是否有運動？
先選一個供參考的物體，即參照物，稱為：參考系
是否有位置變化
有
無
運動
靜止
以樓房或地面為參考系，則站在運行電梯中的乘客是：
以電梯為參考系，則站在運行電梯中的乘客是：
運動
靜止
以運行的電梯為例
對于車上坐著的乘客的運動情況的描述中，司機和路旁的觀察者為什么有不同的看法？
2.參考系
（2）參考系的四性：
（1）參考系的定義：
確定一個參照物來描述物體的運動，這種參照物稱為參考系
差異性：
標準性：
任意性：
統一性：
物體是運動還是靜止，都是相對參考系而言
參考系的選取是任意的，但應以觀察、描述簡潔為原則
比較不同物體的運動，應選同一參考系
同一運動選擇不同參考系，觀察結果一般不同
（3）注意事項：
（1）由于運動描述的相對性，凡是提到物體的運動，都應該明確它是相對哪個參考系而言的。
（2）在同一個問題當中，若要研究多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動，必須選取同一個參考系。
（3）研究物體運動時，一個物體一旦被選為參考系，無論它是否運動，都認為它是靜止的。
在“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這兩句歌詞中，所選取的參考系分別是什么？并說明理由
解答：“小小竹排江中游”是以河岸為參考系，“巍巍青山兩岸走”是以竹排為參考系。選河岸為參考系觀察，竹排位置改變；選竹排為參考系，青山位置改變。
汽車在距離市中心500米處。這樣的描述準確嗎？應該怎樣描述？
不準確，缺少了方向描述。
汽車在距離市中心正東500米處
1.位置的描述必須要有兩個要素：方向和距離
數學的坐標系方法可以很好的用來來描述方向和距離。所以物理學中常利用坐標系來描述物體的空間位置。
02 空間位置的描述
2.用坐標系描述物體的位置
（1）沿直線運動的物體可用一維坐標來描述位置
例如：一輛汽車正位于市中心東邊500m的位置。
以市中心為原點，以東為正方向，以m為單位，建立一維坐標。
一輛汽車正位于市中心西邊500m的位置。
汽車位置表示為：x=500m
汽車位置表示為：x=－500m
這里的負號表示與規定的正方向相反，不表示大小。
如果汽車是從市中心出發先向正北方行駛5km，再向東行駛10km，到達圖所示的位置，仍以市中心為參考點，要如何描述汽車的位置？
汽車在此二維坐標系中的位置可記為R（5，10），或x=5 km，y=10 km
R（5，10）
y/km
（2）在同一平面運動的物體可用二維直角坐標來描述位置
衛星定位導航系統
目前，有影響力的衛星定位導航系統有中國的北斗衛星導航系統（BDS）、美國的全球定位系統（GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛星導航系統（GLONASS）和歐盟的伽利略衛星導航系統（GSNS）等。
導航衛星工作示意圖
手機導航
列車時刻表
站序 站名 到站時間 出發時間 停留時間
01 大連 — 09:08 —
02 瓦房店西 09:48 09:49 1分鐘
03 營口東 10:25 10:27 2分鐘
04 盤錦 10:55 10:57 2分鐘
05 錦州南 11:31 11:32 1分鐘
06 山海關 12:30 12:32 2分鐘
07 秦皇島 12:48 12:52 4分鐘
08 北京 15:12 15:12 —
表中瓦房店西的“到站時間”是09:48,“停留時間”是1分鐘,這兩個“時間”是一個意思嗎
生活中我們所說的時間和物理中的時間是否一樣？
03 時間的描述
15日09時0分
15日18時40分
16日06時23分
9小時40分
11小時43分
“神舟五號”飛船飛行的部分重要時刻和時間
“神州五號”飛船的運載火箭點火
航天員楊利偉在太空展示中華人民共和國國旗和聯合國旗
飛船返回艙成功著陸
時間
時間
時刻
時刻
時刻
指某一瞬間
指兩個時間間隔
思考討論：第一節上課時間是8:15和一節課的時間是45分鐘，這兩種說法準確嗎？應該怎么說？
第一種說法不正確，應改為：第一節上課時刻是8:15，它表示的是某一瞬時而非某個過程。
1．時刻：是指某一瞬時。
2．時間：是指兩時刻的間隔，時間間隔簡稱時間對應于某個過程。
（1）時刻：是指某一瞬間，在表示時間的數軸上，用“點”來表示。
（2）時間：是指兩個時刻之間的間隔，在表示時間的數軸上用“線段”來表示。
t/h
9
10
上課
上課
下課
下課
45min
45min
10min
8
時刻
時間
3.時刻和時間在時間軸上的表示：
4.物理中的“時間”用語
t/s
2
3
5
1
4
0
第1秒末（第2秒初）
第2秒末
（第3秒初）
第3秒末（第4秒初）
第1秒
第2秒
第3秒
第1秒初
前3秒/3秒內
時刻
時間
1.在如圖所示的表示時間的數軸上,下列關于時刻和時間間隔的說法正確的是(　　)
A.t2表示時刻,稱為第2 s末或第3 s初
B.t2~t3表示時間間隔,稱為第3 s內
C.t0~t2表示時間間隔,稱為前2 s或第2 s內
D.tn-1~tn表示時間間隔,稱為第(n-1) s內
AB
2.為了定量研究物體的位置變化作出的坐標軸(x軸)如圖所示。規定該坐標軸的原點在某長直公路上的一個廣場的中心,公路為南北走向,規定向北為正方向。坐標上有兩個點A、B,A點的位置坐標為xA=5 m,B點的位置坐標為xB=-3 m,下列說法中正確的是( )
①A點位于廣場中心南邊5 m處 ②A點位于廣場中心北邊5 m處
③B點位于廣場中心南邊3 m處 ④B點位于廣場中心北邊3 m處
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
D
3.甲、乙、丙三個觀察者，同時觀察一個物體的運動，甲說：它在做勻速直線運動；乙說：它是靜止的；丙說：它在做加速運動。下列說法正確的是（ ）
A.在任何情況下都不可能出現這種情況
B.三人中總有一人或兩人講錯
C.如果選同一參考系，那么三人的說法都對
D.如果三人各自選擇不同的參考系，那么三人的說法可能都對
D
4.甲、乙、丙三架電梯，甲中乘客看到一座高樓在向下運動，乙中乘客看到甲在向下運動，丙中乘客看到甲、乙都在向上運動，這三架電梯的運動情況可能有那些？
以地面為參考系，甲是向上運動的；
乙也是向上運動的，但乙的速度比甲大；
丙有可能向上運動，但丙的速度比甲、乙都小；丙也可能向下運動；丙還有可能靜止。
機械運動
空間位置的描述
時間的描述
定義：指一個物體相對于其他物體的位置隨時間的變化。
參考系：確定一個參照物來描述物體的運動，這種參照物稱為參考系。
位置：方向和距離（兩個要素）
坐標系：一維、二維坐標系
時刻：指某一瞬時，在時間軸上對應一點。
時間：指兩個時刻的間隔，在時間軸上對應兩點間的一段。
空間和時間

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