人教版高一物理必修 1 备课资料 2《时间和位移》 时间是与人类生活有着密切关系的物理量，其基本单位的定义一直在发展.这反映了人们对时间概念的实际理解和科学技术的进步. 直线运动中用到时间的国际单位为秒,但到底多长时间为 1 秒,理想的单位时间必须要寻找一个不受外界条件干扰的事件所经历的过程来作为单位时间的定义. 1.生物时 昼夜的更迭、月亮的盈亏、寒暑的交替为定量测量时间提供了自然的单位——日、月、年.但这些单位都是很长的时间段.为测量更短暂的现象，需要更小的时间单位.比如，老中医以自己一次呼吸长短来感觉病人脉搏的快慢.在先进的测量工具出现之前，人们靠心脏搏动间隔、一次呼吸的长短，即凭感觉来定时，也就是靠生物钟来定时，这必然是不科学和不准确的. 2.恒星时 理想的孤立的刚体旋转的周期是恒定的.地球非常近似地看作与外界没有任何力的联系的孤立体，其自转周期基本恒定.地球的自转是由星球划过天空的运动反映出来的.北极星是天空时钟的轴.一颗恒星绕北极星转一圈所用的时间为一个恒星日，这也是地球的自转周期. 3.通过牛顿运动定律和万有引力定律，科学家能计算出诸行星及其卫星的运动. 在 20 世纪，天文学家指导计算出的位置和实际位置进行对照并发现了偏差.这些天体到达它们的计算位置比预期的到达时间早了几秒.这表明地球并不是孤立的刚体.它的自转周期在变慢，选择地球自转事件作为不变时间的基础是不太妥当的.1956 年国际天文学会便以地球公转替代地球自转作为时间标准单位的基础.并定出历书时的基本时间单位“秒”定义为1900 年回归年时长的 1/31 556 925.974 7. 4.原子时 由于地球、太阳等天体的能量 E 在外界其他天体的摄动作用下也会发生变化，故天体时钟的标准也要发生变化. 一个天然钟必须具备的条件可由原子得到很好的满足.原子中能级间的跃迁时间这一事件在现在看来是恒时的.因此，1967 年国际计量大会又采纳了新的时间基本单位定义：1 秒钟等于铯—133 原子在其 F=4→3,MF=0→0 的超精细能级跃迁中所对应辐射的 9 192 631 770个周期的持续时间. 原子时以其极高的稳定性、准确性在科学技术领域确定了自己的地位.或许我们的同学在以后还能找出更精确的恒定不变的事件来定义新的基本时间单位.原子钟的发明史 到 20 世纪 20 年代，最精确的时钟还是依赖于钟摆的有规则摆动.取代它们的更为精确的时钟是基于石英晶体有规则振动而制造的，这种时钟的误差每天不大...
