空间与时间维度28页PPT
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空间和时间PPT学习课件
8.三个直线运动的v-t图象如图所示，由图 填写下表。(对B图、C图所描述的速度和位移， 可以填写取值范围。)
v/(m.s-1) 15 10 5 15 10 5 v/(m.s-1) 15 10 5 v/(m.s-1)
0 5 10 15 20 t/s 0 5 10 15 20 t/s 0 5 10 15 20 t/s
习题课
质 点
物理意义:质点是一个有质量无大小的点，为一 理想化模型，实际上不存在 物体视为质点的条件：当物体的大小和形状跟所 要研究的问题无关或者对研究物体运动 影响不大时，物体可以视为质点 参考系：假定不动的、用来描述物体运动的参照 物。参考系可以任意选取、选取的参 考系不同，对物体运动情况的描述一 般不同 坐标系：建立坐标系后，可以定量地描述物体的 位置 时间和时刻：在时间轴上，线段表示时间，点表 示时刻
2.物体沿直线向某个方向运动，先以速
度v1运动，发生的位移Δx，再以速度v2运
动，发生的位移也是Δx，它在整个过程中的 平均速度为__________。若先以速度v1运动了
时间t，又以速度v2运动了时间3t，则它在整个
过程的平均速度为__________。
3.甲、乙、丙三架观光电梯正在运行中。
甲中的乘客看到电梯外的高楼在向下运动；乙
在四次比赛中的v-t图象如图所示。下列图中 所对应的比赛，一辆赛车能追上另一辆赛车 的是( )
7.一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板 从底端向上滑行，经过2s后物体仍向上滑，速 度大小为1m/s。现增大木板的倾角，物体仍以 6m/s的速度从底端向上滑行，经过2s后物体已 向下滑动，速度大小为1m/s。若选择沿木板向 上为正方向，用a1、a2分别表示加速度，用v1、 v2分别表示2s末的速度，以下表示正确的是( ) A. a1=-2.5m/s2，v1=1m/s B. a2=-2.5m/s2，v2=-1m/s C. a1=-3.5m/s2，v1=1m/s D. a2=-3.5m/s2，v2=-1m/s
第1节运动空间和时间
4×100米自由泳接力赛的冠军
C．上海世博会于2010年5月1日开幕
D．刘翔在全运会上实现了110米栏三连冠，2009年10月25
日完成比赛记录值是13秒34
思路分析 解答本题的关键点是要区分清楚时间与时
刻．时间是指某一过程用时的长短，而时刻是指一个时间点，
是某一瞬间．
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第1节运动空间和时间
答案 B
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第1节运动空间和时间
借题发挥 当两个物体运动的快慢相同，运动的方向也相 同时，如果我们选择其中一个物体为参考系去观察另一个物 体，则另一个物体是静止的．也就是说，运动和静止都是相对 参考系而言的．
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第1节运动空间和时间
【变式1】 关于参考系，下列说法中正确的是( )． A．参考系必须是静止不动的物体 B．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体 C．参考系必须是固定在地面上的物体 D．研究物体的运动，可选择不同的参考系，但选择不同 的参考系对于研究同一物体的运动而言，有时会出现不同的结 果 答案 D
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第1节运动空间和时间
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第1节运动空间和时间
解析 正确分析“乙车内一同学看见路旁的树木向西移 动”是解决本题的关键．树木相对地面本是静止的，由此判断 乙车(相对地面)一定是向东运动．“甲车内一同学看见乙车没有 运动”则说明甲、乙两车相对静止，速度一定是相同的．
答案 D
答案 2 km 4 km或10 km 借题发挥 正确建立坐标系是正确描述物体位置的前提； 选择的坐标原点不同，各点的坐标也不同；坐标的正负表示物 体在原点的哪一侧．
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第1节运动空间和时间
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空间和时间课件(2)-鲁科版高中物理必修第一册
我没动
他们运动了吗？
你明明 动了
地球一直动
月球：地球 怎么不动
物体运动的描述是相对的。如图，站 在行驶的电梯里的人和到电梯外的人， 同时观察电梯内的同一个人，对其动 与静所得的结论是不同的。
网
为了描述运动，人们必须确 定一个参照物来描述物体的 运动。这种用来描述物体运
动的参照物成为参考系
试一试
以谁为参考系小鸟是运动的？
坐标原点 出发点的 最高点的 落地点的
的设置 坐标
坐标
坐标
以地面为 原点
以抛出点 为原点
小结
• 机械运动：一个物体相对另一个物体的位置变化 • 参考系：描述物体运动的参照物 • 坐标系：定量地描述物体的位置及位置的变化 • 时间：两个时刻之间的间隔 • 时刻：某一瞬时
有了参考系就可以描述物体在空间中的位置了吗？
车在哪？
车的位置可以记为：x=500m处
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
试试用二维系坐标描述汽车的位置
仅仅靠参考系和坐标轴来描述运动够吗？
放假了同学们终于可以去旅游了，想去香港还用坐飞机？还用到罗湖转车？ 不，在厦门就ok了 但是看了这个列车时间表小同学犯迷糊了，大家来找茬，找找表中的错误
我们发现。诸如厦门到漳州运行时间才只要32分钟，开始高铁发开车要十五个小时又 二十七分钟？往下看都是这样的这是为什么？
所以我们发现，这里开车所指的时间和运行所指的不一样，在物理学中为了将此区分开 来，根据实际情况，将开车那一瞬间的时间称为时刻，而将运行的那一段时间称为时间
时刻 1、
指某一瞬时，通常用t表示，在表示时间的数轴上，时刻用点表示，是一个状态量
其中，“看山恰似走来迎”一句是选（ ）为参考系，“仔细看山山不动，是船行”一 句是选（ ）为参考系
时间和空间哲学PPT课件
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15
电影《黑洞危机》讲述了在美国 一个中心城市的科学实验室里， 一个粒子的加速装置发生了意外， 导致实验室里产生了一个不断扩 大的黑洞并且从黑洞中走出一个 拥有极大电流的恐怖异种，这一 切使得整个地球开始巨烈的震动 并开始迅速吞噬着一切，房屋、 生命乃至整个地球。
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16
《黑洞》讲述了在外太空探险的美国“天鹅号” 太空船，由冷酷严峻的蓝刻博士领导，他有一 个狂妄的科学计划，机缘巧遇的“天鹅号”找 到了宇宙最神秘的禁地——黑洞，他们不顾一 切的闯入，经历了人类前所未有的冒险历程。
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12
纪录片《PBS爱因斯坦的相对 论》、《改变世界的方程-相对论 的故事》、《爱因斯坦的生死方 程》、《爱因斯坦的大脑》等介 绍了爱因斯坦的相对论理论。
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13
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14
广义相对论认为，万有引力的本质是时 空弯曲。如果一个恒星非常巨大，到最 后就有可能支撑不了自己的引力，成为 黑洞。在宇宙到处充满了黑洞，在天文 学上已经被证实了———比如银河系的 中心就是一个巨大的黑洞。
时间和空间
时间是唯一能穿越所有维度的存在，它可
以在不同维度空间里变慢或者变快，但无法 倒流！
——《星际穿越》 不要妄想改变过去,过去任意一个细节的 改变都会引起未来翻天覆地的变化当然,那 永远不是你想要的结果。
——《蝴蝶效应》
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1
时空问题不仅是一个哲学问题，也是一个科学
问题，从古到今，哲人和科学家就一直在探索，
.
2
亚里士多德认为，“时间不是运动，而 是使运动成为可以计数的东西”，“时 间是关于前后的运动的数”，以及“时 间是运动和运动存在的尺度”。也就是 说，时间是和运动密不可分的，运动的 前后连续性就是时间。可以说，亚里斯 多德的这种观点奠定了西方时间观的基 石。
时间与空间的关系ppt
广义相对论
地球引力场强度假说
根据广义相对论计算，地球的引力场强度是不均 匀的，近中心者强度大，随距离拉开逐渐减弱， 这种强度差异，会使得时钟快慢发生差异。 依据这个计算，1960年，庞德和雷布卡作了一个 实验，在距海平面 22.6m 的塔顶和塔底各置一钠 钟 ， 测 出 其 快 慢 差 为 2.5×1015秒，与预言完全符合。
地球公转
月球绕地运行
另一方面，空间也是用物质在时间中的运动量度的。
• 一米是光在真空中在 1/299 792 458秒的时间间 隔内运行路程的长度。 光年是光在一年时间 里所行驶的距离，约为 1013公里。 银河系的直径大约是1 0万光年,中心厚度约为1.2 万光年 地球到银河系中心的 距离约为3万光年。
⑵ 打破了绝对时空观对人们长达数百年的统治， 为辩证时空观提供了科学依据。
⑶ 使牛顿的理论成为非常有限范围内的特殊理论，
打破了长期以来对人们思想的禁锢。
广义相对论（1915）
• 狭义相对论完成后，爱因斯坦基于把相对 性原理贯彻到底的信念和哲学认识论的原则， 又向广义相对论进军。 经过10年的探索，在 狭义相对论的基础上，加上引力场作用，1915 年11月，爱因斯坦完成了他的论文《广义相对 论的基础》，同时，解决了长期困扰物理学界 的勒维烈水星近日点运动。
Z
O
X1 X
2、时间、空间与物质运动不可分
• 要理解一个具体事物有自己的时空性质并不难。困难在 于理解没有绝对独立的时、空。即没有什么事情发生而“白 白流逝”的时间和没有事物的“空框子”。
•
辩证唯物主义认为，时间空间是物质运动的存在形式， 时间空间和物质运动是密不可分的。具体说来，可以从两方 面理解： • （1）时间空间离不开物质的运动，离开物质运动的时间、 空间是不存在的。 • 一方面，时间就是以物质在空间中的运动来量度的。
地球引力场强度假说
根据广义相对论计算，地球的引力场强度是不均 匀的，近中心者强度大，随距离拉开逐渐减弱， 这种强度差异，会使得时钟快慢发生差异。 依据这个计算，1960年，庞德和雷布卡作了一个 实验，在距海平面 22.6m 的塔顶和塔底各置一钠 钟 ， 测 出 其 快 慢 差 为 2.5×1015秒，与预言完全符合。
地球公转
月球绕地运行
另一方面，空间也是用物质在时间中的运动量度的。
• 一米是光在真空中在 1/299 792 458秒的时间间 隔内运行路程的长度。 光年是光在一年时间 里所行驶的距离，约为 1013公里。 银河系的直径大约是1 0万光年,中心厚度约为1.2 万光年 地球到银河系中心的 距离约为3万光年。
⑵ 打破了绝对时空观对人们长达数百年的统治， 为辩证时空观提供了科学依据。
⑶ 使牛顿的理论成为非常有限范围内的特殊理论，
打破了长期以来对人们思想的禁锢。
广义相对论（1915）
• 狭义相对论完成后，爱因斯坦基于把相对 性原理贯彻到底的信念和哲学认识论的原则， 又向广义相对论进军。 经过10年的探索，在 狭义相对论的基础上，加上引力场作用，1915 年11月，爱因斯坦完成了他的论文《广义相对 论的基础》，同时，解决了长期困扰物理学界 的勒维烈水星近日点运动。
Z
O
X1 X
2、时间、空间与物质运动不可分
• 要理解一个具体事物有自己的时空性质并不难。困难在 于理解没有绝对独立的时、空。即没有什么事情发生而“白 白流逝”的时间和没有事物的“空框子”。
•
辩证唯物主义认为，时间空间是物质运动的存在形式， 时间空间和物质运动是密不可分的。具体说来，可以从两方 面理解： • （1）时间空间离不开物质的运动，离开物质运动的时间、 空间是不存在的。 • 一方面，时间就是以物质在空间中的运动来量度的。
1.1 空间和时间(26张PPT)课件 高一物理鲁科版(2019)必修第一册
时刻
思考讨论：第一节上课时间是8:15和一节课的时间是45分钟，这两种说法准确吗？应该怎么说？
第一种说法不正确，应改为：第一节上课时刻是8:15，它表示的是某一瞬时而非某个过程。
1．时刻：是指某一瞬时。
2．时间：是指两时刻的间隔，时间间隔简称时间对应于某个过程。
（1）时刻：是指某一瞬间，在表示时间的数轴上，用“点”来表示。（2）时间：是指两个时刻之间的间隔，在表示时间的数轴上用“线段”来表示。
在“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这两句歌词中，所选取的参考系分别是什么？并说明理由
解答：“小小竹排江中游”是以河岸为参考系，“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系。选河岸为参考系观察，竹排位置改变；选竹排为参考系，青山位置改变。
汽车在距离市中心500米处。这样的描述准确吗？应该怎样描述？
不准确，缺少了方向描述。
一辆汽车正位于市中心西边500m的位置。
汽车位置表示为：x=500m
汽车位置表示为：x=－500m
这里的负号表示与规定的正方向相反，不表示大小。
如果汽车是从市中心出发先向正北方行驶5km，再向东行驶10km，到达图所示的位置，仍以市中心为参考点，要如何描述汽车的位置？
汽车在此二维坐标系中的位置可记为R（5，10），或x=5 km，y=10 km
一个物体相对于另一个物体的位置发生改变的过程，我们称之为机械运动，简称运动。
1.什么样的运动形式称为机械运动？
奔跑的骏马
翱翔的雄鹰
飞驰的列车
2.如何判断一个物体是否有运动？
先选一个供参考的物体，即参照物，称为：参考系
是否有位置变化
有
无
运动
静止
以楼房或地面为参考系，则站在运行电梯中的乘客是：
思考讨论：第一节上课时间是8:15和一节课的时间是45分钟，这两种说法准确吗？应该怎么说？
第一种说法不正确，应改为：第一节上课时刻是8:15，它表示的是某一瞬时而非某个过程。
1．时刻：是指某一瞬时。
2．时间：是指两时刻的间隔，时间间隔简称时间对应于某个过程。
（1）时刻：是指某一瞬间，在表示时间的数轴上，用“点”来表示。（2）时间：是指两个时刻之间的间隔，在表示时间的数轴上用“线段”来表示。
在“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这两句歌词中，所选取的参考系分别是什么？并说明理由
解答：“小小竹排江中游”是以河岸为参考系，“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系。选河岸为参考系观察，竹排位置改变；选竹排为参考系，青山位置改变。
汽车在距离市中心500米处。这样的描述准确吗？应该怎样描述？
不准确，缺少了方向描述。
一辆汽车正位于市中心西边500m的位置。
汽车位置表示为：x=500m
汽车位置表示为：x=－500m
这里的负号表示与规定的正方向相反，不表示大小。
如果汽车是从市中心出发先向正北方行驶5km，再向东行驶10km，到达图所示的位置，仍以市中心为参考点，要如何描述汽车的位置？
汽车在此二维坐标系中的位置可记为R（5，10），或x=5 km，y=10 km
一个物体相对于另一个物体的位置发生改变的过程，我们称之为机械运动，简称运动。
1.什么样的运动形式称为机械运动？
奔跑的骏马
翱翔的雄鹰
飞驰的列车
2.如何判断一个物体是否有运动？
先选一个供参考的物体，即参照物，称为：参考系
是否有位置变化
有
无
运动
静止
以楼房或地面为参考系，则站在运行电梯中的乘客是：
空间和时间ppt课件
谢谢!
亚里士多德 最初偏离真理毫厘，到头来就会谬之千里。
机械运动：指一个物体相对于其他物体的位置随时间的变化， 简称运动。
研究对象
参考系
参考系：描述物体的运动时，选定的参照物称为参考系。
物体运动的描述具有相对性，因而在描述研究对象时，必须指 明参考系。
如何判断一个物体是否有运动？
先选一个参考系
相对参考系是否有位置变化
有
无
运动
静止
以楼房或地面为参考系，则站在运行 电梯中的乘客是：
说明与参考点的距离以及方向
坐标系：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，可建立适当的坐标系。
坐标系三大要素：坐标原点、正方向和单位长度
x= -400m 汽车在市中心正西方向400m处
x=500m 汽车在市中心正东方向500m处
建立一维坐标系
思考：坐标系中的正负表示什么意义？数值（绝对值）表示什么意义？
方向
距离
物体在平面上运动,则要通过二维坐标系来描述其位置
建立二维坐标系
y/km
R（5，10）
汽车在此二维坐标系中的 位置可记为 R（5，10），
或x=5 km，y=10 km
描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系。
P点位置坐标：x=3m,y=4m，Z=2m
常见的坐标系
种类 一维 坐标系
2、时间的描述
运动过程都要经历一定的时间，描述物体所处位置时也要与具 体的时刻相对应。 1．时刻：是指某一瞬时。 2．时间：是指两时刻的间隔，时间间隔简称时间对应于某个过程。
“神舟五号”飞船飞行的部分重要时刻和时间
“神州五号”飞船 的运载火箭点火
航天员杨利伟在太空展示中华 人民共和国国旗和联合国旗
空间和时间-PPT课件
在距地面 1 m 高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方 2 m 处，
向下为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的
位置坐标分别是( )
A．2 m、－2 m、－1 m B．－2 m、2 m、1 m
C．4 m、0、1 m
D．－4 m、0、－1 m
栏目 导引
第1章 运动的描述
解析：选 B.根据题意建立如图所示的坐标系，A 点为抛出
栏目 导引
第1章 运动的描述
问题导引 观察下列三幅图片
坐标系的理解及应用
栏目 导引
第1章 运动的描述
(1)描述苏炳添在百米比赛运动中的位置需要建立什么坐标系？ (2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置需要建立什么坐标系？ (3)描述我国歼－20 战机空中飞行的位置需要建立什么坐标系？ [要点提示] (1)直线坐标系 (2)平面直角坐标系 (3)空间直角坐标系
栏目 导引
第1章 运动的描述
二、空间位置的描述 1．位置的描述方法：在物理学中，用建立__坐__标__系___来描述物 体的位置． 2．坐标系的建立：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系 上建立适当的坐标系． (1)对于一个在一条直线上运动的物体 ，我们可以建立一个 __一__维_____坐标系来描述其位置． (2)对于一个在平面上运动的物体，可以建立一个_二__维__直__角__坐标 系来描述其在平面上的位置．
栏目 导引
第1章 运动的描述
【核心深化】 1．建立坐标系的目的：定量描述物体的位置及位置变化，便于 更加确切地描述物体的运动．
栏目 导引
第1章 运动的描述
2．三类常见坐标系的对比
目的
定量地描述物体的位置及位置的变化
一维坐 标系 分类 二维坐 标系