6/6第一節(jié)運動、空間和時間[三維目標]知識與技能1．知道機械運動的概念.理解運動是絕對的，靜止是相對的.2．知道參考系的概念.知道對同一物體選擇不同的參考系時，觀察的結果可能不同.3．知道時間和時刻的含義以及它們的區(qū)別.知道在實驗室測量時間的方法.會運用已學知識過程與方法1．在選擇參考系時，能選擇使研究問題方便的參考系.2．能區(qū)分開時間和時刻的區(qū)別.情感態(tài)度與價值觀讓學生在運動的相對性中體會哲學的思想.[教學重點]1．在研究問題時，如何選取參考系。2．時刻與時間的區(qū)別。[教學難點]如何選取參考系[教具準備]多媒體設備一套，手表一塊，列車時刻表一張[教學過程]一、導入新課同學們，在初中我們學過，一個物體相對于別的物體的位置改變叫做機械運動，簡稱運動.機械運動是最普遍的自然現(xiàn)象.宇宙中的一切物體，小到原子內部的質子、中子和電子，大到遙遠的恒星和星系，都在不停地運動著.有些物體，例如聳立的山峰、馬路兩側的房屋、路面上的鐵軌，看起來是不動的，其實，這些物體是隨著地球一起運動的.同學們回憶一下初中學過的有關知識，回答有關問題.（1）物體相對于其他物體有________（位置的變動），叫機械運動.（2）被選作標準的另外的物體叫________（參考系）.二、機械運動參考系：為了描述一個物體的運動，選來作為標準的物體，叫參考系.選擇不同的參考系觀察同一個運動，觀察的結果會有不同.出示空投物資的投影片（飛機、物資都可以抽動，能顯示出其實際的運動路徑）.學生分析：以飛機為參考系，看到投下的物資沿直線豎直下落，地面上的人以地面為參考系，看到物體是沿曲線下落的.要求學生舉例：描述同一個運動，選擇不同參考系，觀察結果也不一樣.學生舉例：運動的汽車，是選擇地面為參考系，如選司機為標準，汽車是靜止的.……老師總結：參考系是可任意選取的，但選擇的原則要使運動和描述盡可能簡單.比如，研究地面上物體的運動，選擇地面或相對地面動的物體作參考系要比選太陽作參考系簡單.三、空間位置的描述1．教師精講在生活中，我們怎樣描述一個物體的位置呢？假設一輛汽車在天安門前的長安街上行駛，如果要知道汽車開到哪里了，通常我們會選取天安門作為參考標志，說明汽車離該標志有多遠，在標志的哪個方向上.例如我們可以說“汽車目前在天安門東面5km處.”如果只說汽車距離天安門5km是不夠的，因為這樣的信息不明確，人們不知道汽車是在天安門的東面還是西面.2．方法引導在物理學中,通常借助數(shù)學方法，建立坐標系來描述物體的位置.例如仍然是描述上述汽車的位置，我們可以建立一個一維坐標系，假定坐標原點選在天安門,由西向東為坐標的正方向,汽車的位置可以記為x=5km.如果汽車在天安門西邊5km處,在上述坐標系中，汽車的位置則記為x=-5km所以在物理學中，通常要建立一個坐標系，用正、負號表示物體所在位置的方向.3．知識拓展同學們都到電影院里看過電影：想想看你是如何找到自己的座位的.我們是根據(jù)電影票上的兩個數(shù)字找到的某某排某某座.對于一個在平面上運動的物體，要描述其位置，僅用一維坐標系就不行了,就必須采用二維直角坐標系描述物體在一個平面上的位置.有時我們?yōu)榱艘_定一個物體的空間位置，還必須建立三維直角坐標系.四、時刻、時間間隔（也稱時間）1．合作探究這兩個物理量與我們聯(lián)系太密切了,根據(jù)同學們各自的理解，舉一些關于時間、時刻的例子.學生回答：幾點鐘開會，幾時上課，幾點發(fā)車……這都是時刻，而會議長達2個小時，這是從開始到結束的時間間隔等等.老師：如果把時刻、時間在數(shù)軸上表示出來，那含義就一目了然了學生回答有關問題：(1)要指出時刻、時間間隔在數(shù)軸上的表示特點.(2)時間的單位有____________、_____________、______________，符號分別為___________、_______________、_____________.(3)在實驗室研究物體運動情況時，需要測量和記錄很短的時間，常用_____________來測量.老師強調：要在時間軸上表示出時刻、時間：時刻表示為一點，時間表示為一線段.在以后的直線運動中的速度的研究中，常要用到這兩個概念.時間的單位:年、月、日、小時、分、秒、飛秒、阿秒.在國際單位制中用秒作為主單位.［例題剖析］請你手托一石子勻速前進，突然釋放石子，觀察石子的運動情況.再請站在路邊的人觀察石子的運動情況.二者觀察到的運動軌跡一樣嗎?2．教師精講自己觀察到的運動軌跡是直線，這是因為石子相對自己是自由落體運動；站在路邊的人觀察到的運動軌跡是拋物線，這是因為石子相對地面是平拋運動.二者觀察到的運動軌跡是不一樣的.3．方法引導物體的運動規(guī)律是相對參考系而言的，同一個物體的運動，如果選擇不同的參考系，描述的運動規(guī)律是不同的.4．例題講解［例題1］有甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運動；乙中乘客看甲在向下運動；丙中乘客看甲、乙都在向上運動.這三架電梯相對地面的運動情況是（）A.甲向上、乙向下、丙不動B.甲向上、乙向上、丙不動C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢分析:電梯中的乘客觀看其他物體的運動情況時，是以自己所乘的電梯為參考系.甲中乘客看高樓向下運動，說明甲相對于地面一定在向上運動.同理，乙相對甲在向上運動，說明乙對地面也是向上運動，且運動得比甲更快.丙電梯無論是靜止，還是在向下運動，或以比甲、乙都慢的速度在向上運動，丙中乘客看甲、乙兩電梯都會感到是在向上運動.答案:BCD［例題2］如圖2-1-3為游樂場中摩天輪示意圖，開動后，輪子和客艙分別做什么運動？分析:開動后，輪上各點都繞軸O做圓周運動，客艙雖然也繞O軸做圓周運動，但它始終處于豎直懸掛狀態(tài)，表示客艙上各點的運動情況完全相同.答案:輪子做轉動，客艙做平動.說明:物體平動時，可以沿直線運動，也可以沿曲線運動.圖2-1-3五、討論1.坐標系為了定量地研究物體的運動變化規(guī)律，還必須建立一個與參考系聯(lián)系在一起的坐標系.這樣，物體相對于參考系的位置變化就可以轉化為在坐標系中點的坐標的變化.因此，坐標系就是參考系的一種數(shù)學抽象.當物體做直線運動時，只需建立一個直線坐標系（一維坐標）就可精確地描述物體的運動.2.平動的判斷判斷平動時，可在物體上任意畫一線段，如果它在整個運動過程中是平行移動的，說明物體上各點的運動情況完