力学一《长度的测量》《运动与力》(一)课件.ppt

1、力学一力学一:长度的测量长度的测量运动与力运动与力(一一)中考物理复习专题马鞍山成功学校：汪金城长度的测量长度的测量基本知识：国际单位、国际单位与常用单位间的换算（注基本知识：国际单位、国际单位与常用单位间的换算（注意进率）意进率）工具工具基本：刻度尺（正确使用做到四会基本：刻度尺（正确使用做到四会“放、看、读、放、看、读、记记”）精密：游标卡尺、螺旋测微器等精密：游标卡尺、螺旋测微器等间接测量：间接测量：直尺三角板法、积多求少法、化曲为直法、数理直尺三角板法、积多求少法、化曲为直法、数理结合法结合法误差误差概念：测量值与真实值间的差异概念：测量值与真实值间的差异减小误差的方法减小误差的方法选

2、用精密测量工具选用精密测量工具改进实验方法改进实验方法多次测量取平均值法多次测量取平均值法一、长度的测量一、长度的测量A A、知识点及能力要求、知识点及能力要求B B、内容精讲、内容精讲例、例、用最小分度值是用最小分度值是mmmm的刻度尺测量某细铁丝的直径，下面是几个同学的刻度尺测量某细铁丝的直径，下面是几个同学测量记录数据，其中有效数字错误的是（测量记录数据，其中有效数字错误的是（）、5.2 mm5.2 mm 、5.3 mm5.3 mm、5.18 mm5.18 mm D D、0.52 cm0.52 cm【分析分析】测量记录结果应包括三部分：准确值、估计值和单位。测量结果应准确到最小分度值，估

3、读到分度值的下一位。本题尺子的最小分度值是1mm，所以记录结果时应准确到毫米，估读到毫米的下一位，即毫米的十分之一位。【点评点评】实验总有误差，因此，测量结果都是近似值。在测量结果中，最末一位数字是不可靠数字，但仍有意义，要写出来。这种带有一位估计数字的近似数字就叫做有效数字。在有效数字中，小数最后的零是有意义的，不能随意舍。但是小数第一个非零数字前的零是表示小数点位置的，不是有效数字。用同一把尺子测量同一物体长度，由于尺子准确程度是一定的，所以测量结果的有效数字也是一定的。纵上所述，测量结果若以mm为单位，则小数点后保留1位；若以cm为单位，小数点后保留2位；推而广之，若以m为单位，则小数点

4、后保留4位。【解解】选选C C例例2 2、测量、测量1 1分硬币的直径，可采用哪些方法？试简要说明过程。分硬币的直径，可采用哪些方法？试简要说明过程。【分析分析】本题是一开放题，在没有限制测量工具时，我们既可以用直接测量方法，如游标卡尺或螺旋测微器；也可以借助间接方法进行。具体见解答。【解解】方法一：方法一：借助两把直角三角板和一把刻度尺。如甲图示：两把三角板的直角边所对应的刻度差，就是硬币的直径。cm对折重合甲图乙图甲图乙图方法二：方法二：把硬币放在白纸上，用铅笔沿其边缘画上一圈，留下痕迹，然后剪下对折（如乙图所示），然后用刻度尺量出圆的直径，即为硬币的直径。方法三：方法三：直接用游标卡尺或

5、螺旋测微器测量硬币的直径。方法四：方法四：用白纸条沿硬币一周包起来，再用铅笔白纸在交叉的地方扎一记号，展开纸条，用刻度尺量出两记号间的距离，由数学知识很容易求出硬币的直径/。【点评点评】处理间接测量问题时，首先要认清被测对象的长度的特征，是能够直接进行还是通过间接方法进行呢？硬币的直径，抽象出它的几何意义就是圆的直径。因此可以借助数学模型思想解决。若本题不加思考，直接用刻度尺放在硬币上进行测量，测出的结果不一定是直径，因为很难凭肉眼找到硬币表面上最长直线对应的两点。例、某同学为了测出细铜丝的直径，先将细铜丝在铅笔上紧密排绕例、某同学为了测出细铜丝的直径，先将细铜丝在铅笔上紧密排绕5050圈，圈

6、，然后用毫米刻度尺测得铜线圈的总长度为然后用毫米刻度尺测得铜线圈的总长度为70.5mm70.5mm，则细铜丝直径为则细铜丝直径为_。【分析分析】由于细铜丝的直径较小，用刻度尺难以直接测量，所以物理学上采用间接测量。可以把细铜丝在铅笔上紧密排绕几十圈，用刻度尺测得铜线圈的总长度，再除以匝数，可以算出一匝细铜丝的长度，即细铜丝的直径。这种测量方法叫“积多求少法”。当待测物理量较小时，应用此法可以大大减小误差。【解解】细铜丝的直径：细铜丝的直径：D DL/NL/N70.5/5070.5/501.41mm1.41mm【点评点评】1.41 mm是准确到了mm的十分位，虽然用的是毫米刻度尺，但这是允许的，

7、也是可能的。测量是用有效数字表示的，在计算中要遵守有效数字的规则：不可靠数字与别的数字相加减，相乘除，所得的结果也是不可靠的。若最后的计算结果只能保留一位不可靠数字，但在计算过程中，可以保留两位不可靠数字，最后四舍五入。例例4 4、某同学用同一把刻度尺四次测量同一支铅笔的长度，测量结果分别为、某同学用同一把刻度尺四次测量同一支铅笔的长度，测量结果分别为18.2mm18.2mm、18.3 mm18.3 mm、18.1 mm 18.1 mm、18.3 mm18.3 mm。则他的测量结果应写为。则他的测量结果应写为 （）A A18.2 mm18.2 mmB B18.22 mm 18.22 mm C

8、C18.225 mm18.225 mmD D18.3 mm18.3 mm【分析分析】多次测量取平均值能减小测量中出现的偶然误差。平均值取几位数应根据刻度尺的最小分度值来确定。该同学的测量准确到了mm。平均值也应准确到mm。该同学所用刻度的最小刻度是mm，测量结果中最后一位数字是估计的。测量结果有三位有效数字，平均值也应有三位有效数字。根据该同学的四次测量数据，平均值为：【解解】根据分析，测量结果应取根据分析，测量结果应取18.2 mm18.2 mm。选。选A A【点评点评】计算过程中可以保留两位不可靠数字，然后四舍五入，最后结果只能保留一位不可靠数字。在本题中，最后平均值若取18.225 mm

9、时，就会使人误认为是使用最小刻度是1/100 mm的刻度尺测量的。mmmmlllll225.1843.181.183.182.1844321甲图甲图 乙乙 图图 A A/B B/A A B B C C D DC C/A BA B例例5 5、现有皮尺、粉笔、长方体砖块，在不损坏砖块，不借助其它器材、现有皮尺、粉笔、长方体砖块，在不损坏砖块，不借助其它器材的情况下，如何准确地测出砖块上两点间最长直线距离。的情况下，如何准确地测出砖块上两点间最长直线距离。【分析分析】有的同学不加思考，很容易草率地认为图形上A/B或A/D/或A/C就是要找的最长直线距离，然后用皮尺直接量出距离即可。其实，砖块上两点间

10、最长直线距离并不是在砖块的外表面，需要借助一定的空间想象才能找出，应该为斜对角线A/D或BC/等两点间的距离，再利用物理工具或数理结合的方法解决。【解解】方法一：方法一：空间平移法空间平移法。如图甲所示，先将砖块平放于地面上，用粉笔沿砖块四周在地上画一矩形记号，再将砖平移到左边，使砖块的右边缘与地上的矩形左边界重合，此时，只要用皮尺直接量出BEBE（或（或）间的距离即可。方法二：方法二：数理结合法。数理结合法。如图乙所示，由于A/C/垂直于底面CC/D/D，因此三角形A/C/D为直角三角形，只要用皮尺量出A/C/和C/D的长度，再由数学中的勾股定理可以求出斜边A/D，达到目的。【点评点评】其实

11、本题还有其它几种方法，例如可以借助墙角三维空间，直接在墙壁上标上记号，然后用皮尺量出两点间距离；还可以分别以、为边构建一长方形，用皮尺直接量出平面矩形的对角线长或的长即可。只要我们熟练掌握间接测量方法，多加思考，并辅以数形结合的思想，总能找到解决问题的办法。A A、知识点及能力要求、知识点及能力要求、简单的运动、简单的运动简单的运动简单的运动定义：一个物体相对于另一个物体位置的变化定义：一个物体相对于另一个物体位置的变化参照参照物物机械运机械运动动定义：选定假定不动的物体定义：选定假定不动的物体选定不同的参照物选定不同的参照物,运动情形可能不同运动情形可能不同运动和静止的相对性运动和静止的相对

12、性匀速直线运动：定义、公式匀速直线运动：定义、公式变速直线运动变速直线运动:平均速度平均速度v=v=s/ts/t二、运动和力二、运动和力力力基本内容：定义、单位、三要素、作用效果、测量工具、图示、示意图基本内容：定义、单位、三要素、作用效果、测量工具、图示、示意图重重 力力摩擦力摩擦力合合 成成定义：地表附近的物体由于地球的吸引而受到的力定义：地表附近的物体由于地球的吸引而受到的力计算公式：计算公式：G=mg（g的大小和含义）的大小和含义）重力方向竖直向下，重力方向应用重力方向竖直向下，重力方向应用互成角度：用三角形或平行四边形法则互成角度：用三角形或平行四边形法则定义：相互接触非光滑表面，阻

13、碍相对运动或相对趋势而产生的定义：相互接触非光滑表面，阻碍相对运动或相对趋势而产生的力力同一直线合成：同向、反向同一直线合成：同向、反向影响大小：压力、物体接触表面粗糙程度影响大小：压力、物体接触表面粗糙程度、力、力、力和运动、力和运动力和运动力和运动二力平衡：定义、条件（二力平衡：定义、条件（“同体同体”、“等值等值”、“反向反向”、“共线共线”）牛一定律：物体不受外力作用，总保持匀速直线运动或静牛一定律：物体不受外力作用，总保持匀速直线运动或静止状态止状态惯惯 性性定义：物体保持匀速直线运动或静止状态的性定义：物体保持匀速直线运动或静止状态的性质质是一切物体的固有属性是一切物体的固有属性应

14、用应用力和运力和运动状态动状态的关系的关系力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因物体不受力或在平衡力作用下运动状态不物体不受力或在平衡力作用下运动状态不变变例例1 1、一个物体只受两个力的作用，这两个力的、一个物体只受两个力的作用，这两个力的“三要素三要素”完全相同，那完全相同，那么这个物体（）么这个物体（）、处于静止状态或匀速直线运动状态、处于静止状态或匀速直线运动状态 、一定改变运动状态、一定改变运动状态、一定做匀速直线运动状态、一定做匀速直线运动状态 、一定处于静止状态、一定处于静止状态【分析分析】“三要素”相同的两个力，是指力的大小、方向和作用点都相同，则这两个力属于非平

15、衡力，物体在非平衡力的作用下，运动状态一定会改变，所以应选B。【解解】选选B B【点评点评】本题重点考察力的“三要素”的基本概念，防止与二力平衡的概念发生混淆。二力平衡是指“同体、等值、反向、共线”，它并非是两个力的方向相同，若不注意概念的理解，最容易错误选择A。B B、内容精讲内容精讲O OO O 甲甲 图图 乙乙 图图F=30NF=30NG=40NG=40NN=30NN=30N例例2 2、一小球被细绳子吊在光滑的墙壁上（如甲图示），小球受到的重、一小球被细绳子吊在光滑的墙壁上（如甲图示），小球受到的重力为力为40N40N，绳子对小球的拉力为，绳子对小球的拉力为50N50N，小球对墙壁的压力

16、为，小球对墙壁的压力为30N30N。用力的示意图画出以上三个力。用力的示意图画出以上三个力。【分析分析】因为小球是规则几何体，所以画拉力和重力的力的示意图时，可以从球心（即物体的重心）开始画，画小球对墙壁的压力时，得小心点，压力的作用点应画在墙壁上，压力方向应垂直于物体表面，即垂直墙壁。【解解】各力各力大小和大小和方向如乙图所示。方向如乙图所示。【点评点评】本题关键是搞清谁是施力物体，谁是受力物体，决不能混淆。重力是地球对小球的作用力，故画在小球上，作用点在球心O；绳子对小球的拉力也作用在球心上；而小球对墙壁的压力，小球是施力物体，墙壁是受力物体，所以压力的示意图应画在墙壁上。例例3 3、氢气

17、球下用绳子系着一重物，共同以、氢气球下用绳子系着一重物，共同以m/sm/s的速度匀速竖直上升。的速度匀速竖直上升。当达到某一高度时，绳子突然断开，此时重物将（）当达到某一高度时，绳子突然断开，此时重物将（）、继续上升一段距离，然后下降、立即下落、继续上升一段距离，然后下降、立即下落、以原来的速度一直上升、以上说法都不对、以原来的速度一直上升、以上说法都不对【分析分析】重物原来随气球一起共同以m/s的速度匀速竖直上升，当绳子突然断开，重物由于惯性会继续向上运动。又因为在重力非平衡力作用下，重物向上运动越来越慢，达到瞬时速度为零的最高点，然后在重力作用下，又向下做加速运动【解解】选选【点评点评】本

18、题主要考察力和运动、惯性等知识。若对物体的运动状态不清楚，在没有考虑到惯性时，很容易认为物体在重力作用下会立即下落，从而错选。通过分析本题，我们应明确，一切物体都有惯性，物体受力情况是解答本题的关键，决不能凭感觉处理问题。例例4 4、在自动化生产线上，常用传送带传送工件。如甲图所示，工件与、在自动化生产线上，常用传送带传送工件。如甲图所示，工件与传送带一起以传送带一起以0.5m/s0.5m/s的速度水平向左匀速运动，不计空气阻力，请在图的速度水平向左匀速运动，不计空气阻力，请在图中画出工件的受力示意图。中画出工件的受力示意图。v=0.5m/sv=0.5m/s FG G甲图乙图甲图乙图【分析分析

19、】工件与传送带一起以0.5m/s的速度水平向左匀速运动，不计空气阻力，则工件在水平方向上不受力的作用，不存在摩擦力的作用。工件在竖直方向上受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力G，一个是竖直向上的支持力F，由于工件在竖直方向上没有做向上或向下的运动，因此工件在竖直方向上速度为零，因而处于静止状态，两个力F和G是一对平衡力。【解解】如图乙所示如图乙所示 。【点评点评】本题是一道综合题，重点是考察二力平衡，力和物体运动状态关系，力的示意图等知识点，同时也是考察学生分析问题的能力。在解答本题时，学生最容易犯的错误是，认为工件在水平方向上受到摩擦力的作用。但若从反面去思考，如果工件受到水平方向摩擦力的

20、作用，必然还受到水平方向的拉力或推力的作用，因为物体做匀速直线运动若受力的作用必然是受到平衡力的作用，但是实际水平方向没有拉力或推力作用，所以也就不存在摩擦力作用，也就是说，水平方向没有受到力的作用。例例5 5、从运动员手中推出的铅球，在空中飞行的过程中，如不计空气阻、从运动员手中推出的铅球，在空中飞行的过程中，如不计空气阻力，铅球将（力，铅球将（）A.A.只受推力作用只受推力作用 B.B.只受重力和推力作用只受重力和推力作用C.C.只受重力作用只受重力作用 D.D.没有受到任何力作用没有受到任何力作用【分析分析】推出的铅球，在空中飞行的过程中，如不计空气阻力，铅球将将只受一个重力力作用，这个

21、力是地球施加给铅球的，重力的方向始终是竖直向下。【解解】选C【点评点评】本题若对研究对象不清楚，最容易错误地选择B选项，认为铅球在飞行过程中还受到推力作用。错误的原因在于没有看清题目，“铅球被推出脱手”后，铅球已经与手脱离了，不可能再受到手的推力作用。例例6 6、一位同学用力沿水平方向推一只箱子，没有推动。甲乙两同学分别、一位同学用力沿水平方向推一只箱子，没有推动。甲乙两同学分别对这一过程进行了分析：对这一过程进行了分析：甲同学观点：甲同学观点：因为该同学对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力，所因为该同学对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力，所以没有推动。以没有推动。乙同学观点：乙同学观点：虽然该

22、同学没有推动箱子，但他的推力等于地面对他的虽然该同学没有推动箱子，但他的推力等于地面对他的摩擦力。摩擦力。你赞成哪位同学的观点？说明你的理由。你赞成哪位同学的观点？说明你的理由。【分析分析】这题对初学物理的学生来说，存在较大的难度，往往会凭着“经验”去判断，实际上，根据运动和力的观点去分析，就很容易得出正确的结论。箱子静止，从运动和力的知识知道，箱子要么不受力，要么受平衡力作用，这样很容易得出推力和摩擦力是一对平衡力。【解解】乙同学观点是正确的。乙同学观点是正确的。【点评点评】分析力与运动状态的关系，一定要从物理学内在联系（原理）上去分析，决不能凭过去的经验想当然加以判断。实际上，若从反面去理

23、解甲的观点，假定他的说法是对的，那么很容易得出箱子朝摩擦力的方向运动，运动方向与推力反向，结论不可思议！其实，人在没有推动箱子之前，推力与摩擦力始终是一对平衡力，推力多大，静摩擦力就是多大，只有当推力大于箱子的最大静摩擦力时，才能推动箱子。例例7 7、汽车以、汽车以6m/s6m/s的速度匀速驶上某一山坡，经过的速度匀速驶上某一山坡，经过10s10s到达坡的顶端，接着到达坡的顶端，接着又以又以10m/s10m/s的速度从坡顶沿原来的路返回，经过的速度从坡顶沿原来的路返回，经过6s6s到达坡底，该汽车在上到达坡底，该汽车在上下坡全过程的平均速度是（下坡全过程的平均速度是（）A A、7.5m/s 7

24、.5m/s B B、8m/s 8m/s C C、6.25m/s 6.25m/s D D、3.75m/s3.75m/s【分析分析】求平均速度一定要明确物体在哪一段时间或哪一段路程内的平均速度，然后根据平均速度的定义公式去求解。【解解】选选A A。由题意知，斜坡的长度sv1t16m/s10s60m。汽车在全程中的平均速度为：v2s/（t1t2）260m/（10s6s）7.5m/s。【点评点评】解答本题时，若不理解平均速度的概念及公式，容易将平均速度等同于速度的平均值，容易错选B。其实解决平均速度很简单，只要抓住其大小总是等于总路程与总时间的比值即可。例例8 8、关于力和运动的关系，下列说法正确的是

25、（、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）、物体受力才会运动、物体受力才会运动、力使物体的运动状态发生改变、力使物体的运动状态发生改变、停止用力，运动的物体就会停止、停止用力，运动的物体就会停止、力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因、力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因【分析分析】关于力和运动的关系，必须明确力和物体的运动无关，力只与物体运动状态的改变有关。由牛顿第一定律可知，力的作用不是使物体产生运动，而是使物体的改变运动状态。物体如果原来的状态是运动的，不受力仍将永远运动去，即物体的运动不需要力来维持，因此A、C是错误的.物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的运动规律，并不是力作用的结果，因此D是错误的。【解解】选【点评点评】如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不受力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同.因此力与物体运动的关系可表达为：当物体所受合力为零时，物体的运动状态不变，当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变.