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1、 2.1 运动、空间和时间在一辆匀速行驶的汽车上, 有乘客甲和乘客乙,乘客甲看到 乘客乙是静止的,而站在汽车外 面的路人丙却看到乘客乙是运 动的.为什么不同的人对同一个 人某一时刻的运动情况会看到 不同的现象呢?他们到底谁对谁 错呢?内容要点： （1）机械运动一、 机械运动（2）参考系 二、空间位置的描述三、时间的描述 课堂小结参考系是人们观察事物的基石，时间 和空间是描述和研究事物的依托。对自然 界观察而言，时空关系与参考系又存在着 不可分割的联系，这就是爱因斯坦在1905 年提出的“相对论”中所阐明的基本论点。 机械运动的基本特征是空间位置随时 间发生变化，所以研究机械运动的基本方 法也就
2、是从空间和时间两个角度进行。 机械运动 是指一个物体 相对于其他物 体的位置变化, 简称运动。课堂小结参考系是人们观察事物的基石，时间 和空间是描述和研究事物的依托。对自然 界观察而言，时空关系与参考系又存在着 不可分割的联系，这就是爱因斯坦在1905 年提出的“相对论”中所阐明的基本论点。 机械运动的基本特征是空间位置随时 间发生变化，所以研究机械运动的基本方 法也就是从空间和时间两个角度进行。 这种用来 描述物体运动 的参照物就称 为参考系。 一、研究物体的运动必先选择 参考系,而且被选作参考系的物 体,不管它本身的运动情况如何, 我们都假定它是不动的。参考系的特点: 二、参考系的选取是任
3、意的,但 在实际问题中, 以研究问题方便 为原则。如研究地面上的物体的 运动,我们一般选择地面为参考系 。 三、在描述同一运动时,选择不 同的参考系,观察的结果可能是不 同的。对于坐在行驶的汽车上的 人,若以汽车为参考系,他是静止的 ；若以地面为参考系,他是运动的 。a) 原则上,参考系的选取是任意 的,若参考系不同,对同一个物体运动 形式的描述也就可能不同。在实际选 取参考系时,应考虑到使运动的描述 尽可能简单。如研究地面上的物体的 运动时,常选地面为参考系。参考系的选取:b) 一般情况下,选择地面或相对于地 面静止不动的物体为参考系,当选择 相对于地面运动的其他物体作为参考 系时,在分析中
4、应做相应的说明。因 为物体做何种运动,是相对于参考系 而言的,物体是否运动,要看物体相对 于参考系的位置是否有改变。 【例1】 在平直行驶的汽车内,一个乘 客以自己为参考系向外观察,他看到的 下述现象哪个肯定错了? ( ) A与车同向行驶的自行车向后运动 B公路两旁的树是静止的 C有一辆汽车总在自己的车前面不动 D路旁的房屋向后运动1) 物体做直线运动时,用直线坐标系 (一维坐标系)加以描述.即在给定的 一条直线上,确定一个正方向,取一个 定点为原点,任取一定线段为单位长, 这样就在该直线上建立了直线坐标 系(又称数轴)。空间位置的描述:2) 如果物体在平面上运动, 则要通过平面直角坐标系 (
5、二维坐标)来描述其位置；而 且,二维坐标还可以物体做曲 线运动时的位置变化。【例2】 某运动 物体在平面内,由点 （3,1）出发,沿直线 运动到点（1,4）,然 后又由该点（1,4） 沿直线运动到另一 个点（5,5）.试完成 坐标系的建立并画 出物体的运动轨迹 。xy0,时间间隔t就会越来越小，当t=0时，时间轴上的区间就变为一个点，时间就变成时刻了。如下图所示，为8：00， 为8：05，是指两个时刻， t= =5min是时间，从时间轴上可看清两者的联系:让 逐渐趋近于t8：008：05时间与时刻的联系:时刻是指某一瞬间，在表示时 间的数轴上，用点来表示，它展示 的是运动的一个瞬间，好比一张照
6、 片； 而时间是指两个时刻之间的间 隔。在表示时间的数轴上，它表示 一段，用线段来表示，展示的是运 动的一个过程，好比一段录像。时间与时刻的区别:关于时间与时刻: 1）n秒末、n秒初是指时刻，第n秒 内是指1秒的时间。如第1秒末、第2 秒初、第4秒末等都表示时刻，而且 第1秒末和第2秒初是同一时刻。两个 时刻之间的线段表示时间间 隔，即时 间。第2秒末和第6秒末两个时刻之间 的时间间隔是4秒，即时间间隔=终止 时刻开始时刻。2）时间的单位有时（h）、分 （min）、秒（s）、飞秒（fs）、 阿秒（as），国际单位用秒（s） 来表示。注意换算公式1fs= s, 1as= s。3）计时器：生活中的
7、手表、石英钟、实验室用的打点计时器和秒表等。4）一般的时间和时刻问题很 容易区分，但有时还要与实际 问题结合起来理解。有时所说 的“时间”是指时刻，要引起注 意，后面通过例题说明。【例3】（1）我国运动员王军霞在 1996年第26届奥运会上创造了女子5000 米跑14分59.88秒的奥运会记录并获得了 冠军，这个成绩的数据是时间还是时刻 ？（2）火车站服务处出售的旅客列车 时刻表为什么不叫做旅客列车时间 表？（3）火车站广播道：“从北京驶往广州 的次列车将于11点20分到达本站1号 站台，停车12分，请旅客作好登车准备 。”这里的11点20分、12分钟分别是指时 间还是时刻？火车正点驶离本站的时刻 是多少？ （4）张强同学手里拿着的汽车票，上面 写着：发车时间：14时30分。这里的“时 间”是时间还是时刻？课堂小结机械运动的基本特征是空间位置随时 间发生变化，所以研究机械运动的基本方 法也就是从空间和时间两个角度进行。本 节课主要介绍了机械运动的基本概念，参 考系的选取以及怎样描述物体的运动，对“ 同一物理过程在不同的参考系中看到的现 象不同”也有了自己的认识；也学会了如何 区分时间与时刻了。
