1、机械运动机械运动 长度和时间的测量长度和时间的测量 1长度的测量长度的测量 (1)单位及换算单位及换算 国际单位是国际单位是 ,符号是,符号是 。 1 km m; 1 m dm cm mm m nm。 米米 m 103 10 102 103 106 109 (2)常考长度估测:常考长度估测: 课桌的高度大约是课桌的高度大约是0.75 ; 普通中学生的身高大约是普通中学生的身高大约是1.6 ; 铅笔的长度约为铅笔的长度约为18 ; 物理课本的长度约为物理课本的长度约为25 ; 一层居民楼的高度约为一层居民楼的高度约为3 。 m m cm cm m (3)测量工具:测量工具: 。 (4)正确使用刻
2、度尺正确使用刻度尺 “认认”:认清刻度尺的零刻度线、:认清刻度尺的零刻度线、 和和 。如图所示的刻度尺。如图所示的刻度尺 的单位是的单位是 ,量程是,量程是 ,分度值是,分度值是 。 刻度尺刻度尺 量程量程 分度值分度值 cm 3 cm 1 mm “放放” : 零刻度线对准被测物体的一端,有刻度的一边要零刻度线对准被测物体的一端,有刻度的一边要 被测物体且与被测物体且与 被测边保持被测边保持 。若零刻度线磨损,可使某整数刻度线对齐物体。若零刻度线磨损,可使某整数刻度线对齐物体。 “读读” : 读数时,视线要读数时,视线要 刻度线,估读到刻度线,估读到 的下一位。的下一位。 “记记” :测量结果
3、有:测量结果有 和和 。图中铅笔的长度为。图中铅笔的长度为 。 紧靠紧靠 平行平行 正对正对 分度值分度值 数字数字 单位单位 2.0 cm 2时间的测量时间的测量 (1)单位及换算:国际单位是单位及换算:国际单位是 ,符号是,符号是 。 1 h min s。 (2)测量工具:测量工具: 。 (3)停表的读数:小圈内表示分,每小格表示停表的读数:小圈内表示分,每小格表示0.5 min;大圈内表示秒,最小刻度为;大圈内表示秒,最小刻度为 0.1 s。读数小表盘的示数大表盘的示数。当分针在前。读数小表盘的示数大表盘的示数。当分针在前0.5分内时,秒针在分内时,秒针在030秒内秒内 读数;当分针在后
4、读数;当分针在后0.5分内时,秒针在分内时,秒针在3060 s内读数。图中停表的示数为内读数。图中停表的示数为 。 秒秒 s 60 3 600 停表停表 337.5 s 3误差误差 (1)错误与误差:错误与误差: 与与 之间的差异叫做误差。之间的差异叫做误差。 可以减可以减 小,但不能消除。小,但不能消除。 可以可以避免。避免。 (2)减小误差减小误差 多次测量取多次测量取 ; 选用精密的测量工具;选用精密的测量工具; 改进测量方法。改进测量方法。 真实值真实值 测量值测量值 误差误差 错误错误 平均值平均值 运动的描述运动的描述 1机械运动:物体机械运动:物体 随时间的变化。随时间的变化。
5、2参照物参照物 (1)定义:研究机械运动时被选作定义:研究机械运动时被选作 的物体。的物体。 (2)选取原则:选取原则: 被研究的物体本身不能作为参照物;被研究的物体本身不能作为参照物; 参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的;参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的; 为了研究问题的方便,一般选择地面或地面上静止不动的物体作为参照物。为了研究问题的方便,一般选择地面或地面上静止不动的物体作为参照物。 位置位置 标准标准 3运动和静止的相对性:同一物体相对于不同的参照物可能是运动的,也可能是运动和静止的相对性:同一物体相对于不同的参照物可能是运动的,也可能是 静止的,这就是运动和静止的相
6、对性。静止的,这就是运动和静止的相对性。 运动的快慢运动的快慢 1比较物体运动快慢的两种方法比较物体运动快慢的两种方法 (1)时间相同,比较时间相同,比较 ,路程,路程 的运的运动得快。动得快。 (2)路程相同,比较路程相同,比较 ,时间,时间 的运动得快。的运动得快。 路程路程 越长越长 时间时间 越短越短 2速度速度 (1)物理意义:表示物体运动快慢的物理量。物理意义:表示物体运动快慢的物理量。 (2)定义:把定义:把 与与 之比叫做速度。之比叫做速度。 (3)公式:公式: v 表示速度;单位:表示速度;单位:m/s或或km/h s 表示路程;单位:表示路程;单位:m或或km t 表示时间
7、;单位:表示时间;单位:s或或h (4)单位换算:单位换算:1 m/s km/h。 路程路程 时间时间 vs t 3.6 (5)类型:类型: 匀速直线运动:物体沿直线且速度匀速直线运动:物体沿直线且速度 的的运动;运动; 变速直线运动:物体做直线运动,速度大小改变的运动。变速直线运动:物体做直线运动,速度大小改变的运动。 不变不变 3平均速度:在变速运动中,可以用公式平均速度:在变速运动中,可以用公式 vs t来粗略地描述运动的快慢,这样算 来粗略地描述运动的快慢,这样算 出来的速度叫做平均速度。出来的速度叫做平均速度。 4常考的速度估测常考的速度估测 中学生正常步行的速度约为中学生正常步行的
8、速度约为 1.1 m/s; 中学生骑自行车的速度约为中学生骑自行车的速度约为 5 m/s; 中学生百米跑的速度约为中学生百米跑的速度约为 7 m/s。 命题点:参照物的判断命题点:参照物的判断 1如图所示,两列火车并排停在站台上,小明坐在车厢中向另一列车观望。突如图所示,两列火车并排停在站台上,小明坐在车厢中向另一列车观望。突 然,他觉得自己的列车开始缓缓地前进了,但是,然,他觉得自己的列车开始缓缓地前进了,但是, “驶过驶过”了旁边列车的车尾他了旁边列车的车尾他 才发现,实际上他乘坐的列车还停在站台上。小明感觉自己的车前进了是以才发现,实际上他乘坐的列车还停在站台上。小明感觉自己的车前进了是
9、以 为参照物, 坐在旁边的小红认为列车是静止的, 她是以为参照物, 坐在旁边的小红认为列车是静止的, 她是以 为为 参照物。参照物。 另一列车另一列车 站台站台 命题点:运动的描述命题点:运动的描述 2如图所示,运水稻的车辆和联合收割机以同样的速度向同一方向前进。如果如图所示,运水稻的车辆和联合收割机以同样的速度向同一方向前进。如果 以地面为参照物,联合收割机是以地面为参照物,联合收割机是 的,以的,以 为参照物,联合收割机是静止的。这表明运动和静止是为参照物,联合收割机是静止的。这表明运动和静止是 的。的。 运动运动 运水稻的车辆运水稻的车辆 相对相对 命题点:速度的理解和计算命题点:速度的
10、理解和计算 3如图所示是学校运动会如图所示是学校运动会 1 200 m 比赛的场景。裁判员看谁先到达终点,谁就跑比赛的场景。裁判员看谁先到达终点,谁就跑 得快,裁判员是根据得快,裁判员是根据 判断的。小明跑完全判断的。小明跑完全 程用了程用了 5 min,他跑完全程的平均速度是,他跑完全程的平均速度是 m/s;比赛过程中,他感觉观众;比赛过程中,他感觉观众 台上的同学都在向后退,是以台上的同学都在向后退,是以 为参照物。为参照物。 相同路程内,所花的时间短相同路程内,所花的时间短 4 自己自己 命题点:运动的快慢命题点:运动的快慢 4如图所示记录了两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间间隔内通过
11、的路程。如图所示记录了两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间间隔内通过的路程。 甲图中汽车做甲图中汽车做 直线运动,其速度为直线运动,其速度为 m/s,全程平均速度是,全程平均速度是 m/s;乙图中汽车在各段时间内速度是;乙图中汽车在各段时间内速度是 的,汽车从的,汽车从 20 s 时到时到 40 s 时的平时的平 均速度是均速度是 m/s,全程平均速度是,全程平均速度是 m/s。 匀速匀速 30 30 不同不同 37.5 30 重难点重难点 参照物的选取和运动状态的判断参照物的选取和运动状态的判断 【例【例 1】列车启动后,坐在车上的小明同学觉得站在站台上的安全员在向后运动,】列车启动后,坐在
12、车上的小明同学觉得站在站台上的安全员在向后运动, 他所选择的参照物是他所选择的参照物是 (写出一个即可写出一个即可);行李架上的物品相对于列车;行李架上的物品相对于列车 是是 (选填选填“静止静止”或或“运动运动”)的。的。 列车列车(或自己或自己) 静止静止 1平直公路上并排停放着两辆汽车,一段时间后,坐在甲车上的小明感觉乙车向平直公路上并排停放着两辆汽车,一段时间后,坐在甲车上的小明感觉乙车向 北运动,关于两辆汽车的运动情况,下列说法正确的是北运动,关于两辆汽车的运动情况,下列说法正确的是( ) A以乙车为参照物,甲车一定向南运动以乙车为参照物,甲车一定向南运动 B以甲车为参照物,地面一定
13、是静止的以甲车为参照物,地面一定是静止的 C以地面为参照物,甲车一以地面为参照物,甲车一定向南运动定向南运动 D以地面为参照物,乙车一定向北运动以地面为参照物,乙车一定向北运动 A 重难点重难点 速度公式的应用速度公式的应用 类型一类型一 平均速度的计算平均速度的计算 【例【例 2】 小明放学骑行回家,前半程用了小明放学骑行回家,前半程用了 2 min,中途等红灯用了,中途等红灯用了 60 s,后半程用,后半程用 了了 2.5 min,他家离学校,他家离学校 1 800 m。求前半程的平均速度、后半程的平均速度、全程的平。求前半程的平均速度、后半程的平均速度、全程的平 均速度分别是多少。均速度
14、分别是多少。 解:解:v前 前s 前前 t前 前 900 m 120 s 7.5 m/s v后 后s 后后 t后 后 900 m 150 s 6 m/s v全 全s 全全 t全 全 1 800 m 120 s60 s150 s 5.5 m/s 类型二类型二 运动图象的理解和相关计算运动图象的理解和相关计算 【例【例3】 如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,由图象判断下列如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,由图象判断下列 说法说法错误错误 的是的是( ) A5 s内,物体通过的路程为内,物体通过的路程为2.5 m B整个整个20 s时间内,物体的平均速度为时间内,物体的平
15、均速度为0.2 m/s C物体在物体在05 s内的速度比内的速度比1020 s内的速度大内的速度大 D510 s时间内物体做匀速直线运动时间内物体做匀速直线运动 D st、vt 图象的理解图象的理解 (1)st 图象图象(如图如图 1) 水平直线表示物体静止水平直线表示物体静止(如丙如丙),倾斜直线表示物体做匀速直线运动,倾斜直线表示物体做匀速直线运动(如甲、乙如甲、乙); 直线倾斜程度越大,表示速度越大,直线倾斜程度越大,表示速度越大,v甲 甲v乙乙。 (2)vt 图象图象(如图如图 2) 水平直线表示物体做匀速直线运动水平直线表示物体做匀速直线运动(如如 a); 倾斜直线表示物体做变速直线
16、运动倾斜直线表示物体做变速直线运动(如如 b), 图图 1 图图 2 2. 实验课上同学们用刻度尺和数字钟实验课上同学们用刻度尺和数字钟(时时分分秒秒)测木块在水平面上滑行的速度,测木块在水平面上滑行的速度, 木块滑动的位置和对应的时间如图所示,则木块在木块滑动的位置和对应的时间如图所示,则木块在AB段滑行的距离为段滑行的距离为 ,平均,平均 速度为速度为 m/s。 4.00 cm 0.004 3甲、乙两同学在平直的路面上同向行进,他们运动的甲、乙两同学在平直的路面上同向行进,他们运动的 st 图象如图所示,由此图象如图所示,由此 可判断可判断 同学运动较快,开始运动时两同学相距同学运动较快,
17、开始运动时两同学相距 m,图中的,图中的 a 点表点表 示示 。 甲甲 10 甲乙相遇甲乙相遇 实验实验 测量物体运动的平均速度测量物体运动的平均速度 1实验原理:实验原理: 。 2实验装置实验装置 vs t 3主要实验器材及作用:主要实验器材及作用: 金属片的作用:确保小车终点始终在同一位置停下,便于计时;金属片的作用:确保小车终点始终在同一位置停下,便于计时; 停表的作用:测量小车运动的时间;停表的作用:测量小车运动的时间; 刻度尺的作用:测量小车运动的路程。刻度尺的作用:测量小车运动的路程。 4实验结论实验结论 小车在斜面上做小车在斜面上做 (选填选填“加速加速” “” “匀速匀速”或或
18、“减速减速”)直线运动,直线运动, v上半程 上半程 v全程全程 v下半程下半程(均选填均选填“” “” “”或或“”)。 加速加速 5交流与反思交流与反思 (1)斜面的放置要适当:坡度太大使小车滑行太快,不易测量时间;坡度过小会造斜面的放置要适当:坡度太大使小车滑行太快,不易测量时间;坡度过小会造 成各阶段测出的平均速度太接近。成各阶段测出的平均速度太接近。 (2)物体物体运动距离的确定:在测量小车运动的距离时,要运动距离的确定:在测量小车运动的距离时,要“头对头头对头”或或“尾对尾尾对尾” 测量。测量。 (3)小车从斜面顶端小车从斜面顶端(不计摩擦不计摩擦)运动到底端的过程中,机械能及其转
19、化:重力势运动到底端的过程中,机械能及其转化:重力势 能能 ,动能,动能 ,重力势能转化为动能,机械能保持,重力势能转化为动能,机械能保持 (均选填均选填“增增 大大”“”“减小减小”或或“不变不变”)。 (4)增大小车的平均速度的方法:增大斜面的倾斜程度。增大小车的平均速度的方法:增大斜面的倾斜程度。 减小减小 增大增大 不变不变 (5)多次测量的目的:多次测量的目的: 。 (6)误差分析:误差分析:小车从斜面顶端不是由静止释放小车从斜面顶端不是由静止释放(所测速度偏大所测速度偏大);当小车过了起当小车过了起 始位置才开始位置才开 始计时始计时(所测速度偏大所测速度偏大);当小车停止运动后才
20、结束计时当小车停止运动后才结束计时(所测速度偏小所测速度偏小)。 求平均值,减小误差求平均值,减小误差 【例题】【例题】如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的 A 点由静点由静 止开始下滑并开始计时, 分别测出小车到达止开始下滑并开始计时, 分别测出小车到达 B 点和点和 C 点的时间, 即可算出小车在各段的点的时间, 即可算出小车在各段的 平均速度。平均速度。 (1)在实验中在实验中(如图如图),选择较小坡度的斜面,是为了便于测量,选择较小坡度的斜面,是为了便于测量 。 (2)图中图中 AB 段的距离段的距离 sAB
21、cm, 测得时间, 测得时间 tAB1.6 s, 则, 则 AB 段的平均速度段的平均速度 vAB cm/s。 时间时间 40.0 25.0(或或25) (3)如果小车过了如果小车过了 B 点才停止计时,则测得的平均速度点才停止计时,则测得的平均速度 vAB会偏会偏 。 (4)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑。由静止开始下滑。 (5)vBC vAC(选填选填“” “” “”或或“”)。 (6)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 (选填选填“增大增大”或或“减减 小小”)斜面的坡
22、度。斜面的坡度。 小小 同一位置同一位置 减小减小 (7)下图中能够准确反映小车运动情况的是下图中能够准确反映小车运动情况的是 。 C 长度与时间的测量长度与时间的测量 1 如图所示, 用刻度尺测量物体的长度, 读数时视线正确的是如图所示, 用刻度尺测量物体的长度, 读数时视线正确的是 (选填选填“A”或或“B”), 该物体的长度是该物体的长度是 cm。 B 2.75 2 如图甲所示, 圆形物体的直径是 如图甲所示, 圆形物体的直径是 cm; 如图乙所示, 秒表的读数为; 如图乙所示, 秒表的读数为 s。 甲甲 乙乙 2.75 140 运动的描述运动的描述 3小明坐在正在行驶的公共汽小明坐在正
23、在行驶的公共汽车上,他认为自己是静止的,所选取的参照物是车上,他认为自己是静止的,所选取的参照物是 ( ) A小明旁边的座位小明旁边的座位 B路旁的树木路旁的树木 C沿途的路灯沿途的路灯 D迎面驶来的公共汽车迎面驶来的公共汽车 A 4随着生活水平的提高,小轿车已进入千家万户,小轿车行驶时随着生活水平的提高,小轿车已进入千家万户,小轿车行驶时( ) A以座椅为参照物,司机是运动的以座椅为参照物,司机是运动的 B以路旁的树木为参照物,小轿车是运动的以路旁的树木为参照物,小轿车是运动的 C以路旁的建筑物为参照物,小轿车是静止的以路旁的建筑物为参照物,小轿车是静止的 D以同速向前运动的前车为参照物,小
24、轿车是运动的以同速向前运动的前车为参照物,小轿车是运动的 B 5(2020 牡丹江牡丹江)在综艺节目在综艺节目“奔跑吧!兄弟奔跑吧!兄弟”中,参赛嘉宾运动时会带着智能运中,参赛嘉宾运动时会带着智能运 动手环,以测量记录人的运动情况。以佩戴者手腕为参照物,动手环,以测量记录人的运动情况。以佩戴者手腕为参照物,智能运动手环是智能运动手环是 的,以地面为参照物,运动手环是的,以地面为参照物,运动手环是 的。的。(选填选填“运动运动”或或“静止静止”) 静止静止 运动运动 运动的快慢运动的快慢 6 (2020 株洲株洲)最新研制的磁悬浮列车以最新研制的磁悬浮列车以 600 km/h 的速度匀速行驶,
25、一列高铁以的速度匀速行驶, 一列高铁以 300 km/h 的速度匀速行驶,与高铁相比,磁悬浮列车的速度匀速行驶,与高铁相比,磁悬浮列车( ) A一定运动更快一定运动更快 B一定运动更远一定运动更远 C运动时间一定更短运动时间一定更短 D可能运动更慢可能运动更慢 A 7. 甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的 st 图象如图图象如图 所示。下列说法正确的是所示。下列说法正确的是( ) A24 s 内乙做匀速直线运动内乙做匀速直线运动 B4 s 时甲、乙两物体的速度相等时甲、乙两物体的速度相等 C04 s 内乙的平均速度为
26、内乙的平均速度为 2 m/s D3 s 时甲在乙的前方时甲在乙的前方 C 8为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所 示,汽车向放置在路中的示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一 次发出信号到接收到反射回来的信号用时次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5 s,第二次发出信号到接收到反射回来的信,第二次发出信号到接收到反射回来的信 号用时号用时0.4 s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是。若测速仪发出两次信号的时间
27、间隔是0.9 s,超声波的速度是,超声波的速度是340 m/s,下,下 列说法中正确的是列说法中正确的是( ) A汽车接收到第一次信号时,距测速仪汽车接收到第一次信号时,距测速仪170 m B汽车两次接收到信号时位置相距汽车两次接收到信号时位置相距34 m C在该测速区内,汽在该测速区内,汽车的速度是车的速度是18.9 m/s D在该测速区内,汽车的速度是在该测速区内,汽车的速度是20 m/s D 9. 雪峰山隧道总长约雪峰山隧道总长约 7 000 m,小汽车在隧道内限速,小汽车在隧道内限速 80 km/h。某辆小汽车经过雪。某辆小汽车经过雪 峰山隧道用时峰山隧道用时 350 s, 则小汽车的
28、平均速度是, 则小汽车的平均速度是 m/s, 该小汽车是否超速?答:, 该小汽车是否超速?答: (选选 填填“是是”或或“否否”)。 10. 如图是某个实验小组利用频闪照相机每隔如图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1 s拍摄一次所得到的物体和刻度尺拍摄一次所得到的物体和刻度尺 的频闪照片,的频闪照片, 黑点表示物体的像。由图可知,物体在黑点表示物体的像。由图可知,物体在 AB 段的路程为段的路程为 cm,平均,平均 速度为速度为 m/s。 20 否否 7.50 0.15 测量物体运动的平均速度测量物体运动的平均速度 11在在“测量物体运动的平均速度测量物体运动的平均速度”实验中,实验中,
29、(1)小球从小球从A处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的 路程,如图路程,如图1所示,小球在做所示,小球在做 (选填选填“加速加速”“”“减速减速”或或“匀速匀速”)运动,小运动,小 球受力球受力 (选填选填“平衡平衡”或或“不平衡不平衡”)。 加速加速 不平衡不平衡 (2)实验数据如下表所示,小球在实验数据如下表所示,小球在 BC 段的平均速度为段的平均速度为 m/s,CD 段的路程段的路程 为为 m, 比较, 比较 AB 与与 BC 段的平均速度得段的平均速度得 vAB vBC(选填选填 “”“”“”
30、或或 “” )。 路程路程(m) 运动时间运动时间(s) 平均速度平均速度(m/s) 经过某点时的速度经过某点时的速度(m/s) sAB0.3 m tAB0.5 s vAB0.6 m/s vB1.2 m/s sBC0.9 m tBC0.5 s vBC vC2.4 m/s sCD tCD0.5 s vCD3 m/s vD3.6 m/s 1.8 1.5 (3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据作出了为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据作出了 v- t 图象,如图图象,如图 2 所示。假设斜面足够长,小球从所示。假设斜面足够长,小球从 A 处滚下,经过处滚下,经过 2 s 到达到达 E 点点(图图 1 中未画中未画 出出),则该小球经过,则该小球经过 E 点时的速度为点时的速度为 m/s。 图图 2 4.8 (4)小球在运动过程中, 经过路程小球在运动过程中, 经过路程 sAE中点时的速度为中点时的速度为 v1, 经过时间, 经过时间 tAE中点时的速度中点时的速度 为为 v2,则,则 v1 v2(选填选填“”“