第十二章第13节运动的描述运动的快慢长度时间及其测量Word文件下载.docx
《第十二章第13节运动的描述运动的快慢长度时间及其测量Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十二章第13节运动的描述运动的快慢长度时间及其测量Word文件下载.docx（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
1.机械运动
定义：
物理学中把物体位置的变化叫做机械运动。
特点：
机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.参照物
为研究物体的运动，我们把假设不动的物体叫做参照物。
参照物的选择：
任何物体都可作参照物。
研究地面上物体的运动情况时，通常选地面为参照物。
不能选被研究的物体作参照物。
选择不同的参照物来观察同一个物体，结论可能不同。
同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
选择不同的参照物，不仅物体是运动还是静止可能不同，其运动形式也可能不同。
如果参照物选择得当，将有利于问题的解答，简化解题过程。
3.速度的理解：
（1）表示物体运动快慢的物理量。
（2）公式：
v＝s/t
（3）两个单位的换算：
1m/s＝3.6km/h
比较物体运动快慢的方法：
（1）当物体通过的路程相同时，比较它们所用的时间；
所用的时间越短，运动速度就越快。
（2）当物体运动的时间相同时，比较它们通过的路程；
通过的路程越长，运动速度就越快。
上面提到的方法称为控制变量法。
（3）当物体通过的路程和所用的时间都不同时，可以用速度公式进行计算，即用求出单位时间内物体通过的路程来比较。
4.匀速直线运动：
速度不变，物体沿着直线的运动叫匀速直线运动。
做匀速直线运动的物体，在任何一段相等的时间内，通过的路程都是相等的。
在任何时刻、任何一段路程内，速度也都是相等的。
计算：
做匀速直线运动的物体，其速度的大小与s、t的大小无关，但用公式求速度的大小是一条捷径。
5.变速直线运动：
（1）速度变化的直线运动叫做变速直线运动。
（2）平均速度可以粗略地反映做变速直线运动的物体运动的快慢。
（3）平均速度可用公式（平均速度＝总路程/总时间）
求出。
（4）计算平均速度时，公式中的路程s和时间t要一一对应，不能张冠李戴，因为不同路程（或时间）内的平均速度可能不同，因此计算平均速度时一定要指明是哪段路程（或时间）内的。
6.几种基本的速度计算类型：
（1）往返问题。
做此类题需注意路程是距离的两倍。
（2）队伍过桥问题。
做此类题需注意路程等于队长加桥长。
（3）追及和相遇问题。
做此类题用相对速度会更加简单。
追及：
相对速度为两者之差；
相遇：
相对速度为两者之和。
（4）列车时刻表。
会看到站时间和发车时间，计算全程的平均速度是用总路程除以总时间。
（5）图象类问题。
注意看清是v－t还是s－t图象。
易错点：
平均速度不等于速度的平均，如：
上山4m/s，下山6m/s，求全程平均速度（4.8m/s）
7.长度的测量：
（1）长度的单位
米（m）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）
1km＝103m1dm＝10－1m1cm＝10－2m
1mm＝10－3m1μm＝10－6m1nm＝10－9m
例0.5km＝mm7μm＝dm
（2）测量长度的常用工具：
刻度尺
（3）刻度尺的使用方法：
①会选：
观察、认清刻度尺的零刻度线、量程、最小分度值；
②会放：
尺要放正，零刻度线（也可以某一长刻度线为起点）与被测物体一端对齐，刻度线紧贴被测物体；
③会读：
视线正对刻度线（视线垂直于刻度尺），读出准确值和估计值；
④会记：
准确值＋估计值＋单位。
8.时间的单位：
秒，符号s
1h＝60min＝3600s1min＝60s1ms＝0.001s＝10－3s1us＝0.000001s＝10－6s
9.误差
①定义：
测量值和真实值之间的差异叫做误差。
②产生原因：
测量仪器、测量方法、测量的人。
③减少误差的方法：
多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。
④误差与错误的区别：
错误不该发生并且能够避免，误差永远存在不能避免。
10.特殊的测量方法
（1）累计法（测多算少）：
比如：
一张纸的厚度、一枚硬币的厚度、细铜丝的直径等
（2）以直代曲法：
圆柱体的周长、盘状蚊香的长度、地图上铁路线的长度等
方法：
将柔软的无弹性的细线与被测部分重合，并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点，然后把曲线拉直，用直尺测出其长度，即为被测物体的长度。
（3）平移法：
长方体的对角线、球体的直径、圆锥体的高度等
方法（如下图所示）：
知识点1：
参照物
例1.电影《闪闪的红星》主题歌的前两句歌词是：
“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，试说明这两句歌词各是以什么为参照物来描述运动的？
思路分析：
本题中涉及到竹排、青山等物体。
在第一句中，观察的对象是“竹排”，若以另一物体“青山”作标准，竹排是运动的（江中游），所以青山是参照物；
在第二句中，观察的对象是“青山”，若以另一物体“竹排”作标准，青山是运动的（两岸走），所以竹排是参照物。
答案：
青山、竹排
例2.怎样解释法国飞行员在空中能顺手抓住一颗飞行的子弹？
本题的研究对象是子弹，射出的子弹在空中飞行时，由于受到阻力影响，速度将逐渐减小，当子弹到达飞行员和他驾驶的飞机（驾驶舱不密闭）旁边时，如果子弹正好与飞机同向，且飞行的速度相同（或差不多），选飞机为参照物，因子弹与飞机之间没有位置变化，所以子弹相对于飞机来说就是静止的，飞行员顺手把它抓住自然就不会受到伤害。
选飞机为参照物，因子弹与飞机之间没有位置变化，所以子弹相对于飞机是静止的，相对于飞行员也是静止的，所以飞行员能抓住飞行的子弹。
举一反三：
如下图所示的六架战机以相同的速度列队飞行。
此时，若以战机下面的白云为参照物，战机上的飞行员是____的；
若以其中任意一架战机为参照物，其他战机是__________________的。
判断物体是否运动，必须先选定参照物，相对于参照物的位置发生了改变，则物体是运动的，相对于参照物的位置不发生改变，则物体是静止的。
运动静止
例3.在一条行驶得十分平稳的船的甲板上，头尾分别立有两个靶子。
有两名射手，一个在船头，一个在船尾，用同样的枪支同时向对面靶子射击，问谁的子弹先打中靶子？
（设子弹飞行速度相同）
思路分析：
本题若选河岸为参照物，则在船头射出的子弹除有一速度外，船尾的靶子还有一个迎着子弹的速度（船行速度）；
在船尾射出的子弹除有一速度外，船头的靶子还有一个远离子弹的速度（船行速度）。
显然，按上述思路是很难得出正确答案的。
若选行驶的船为参照物，人、靶子都是静止的，本题就很容易得到答案：
用同样的枪支射出的子弹相对于船的速度相等且不变，因此站在船头、船尾的人同时向对面靶子射击时，两人射出的子弹将同时击中靶子。
例4.下列两个物体可认为是保持相对静止的是（）。
A.地球和太阳
B.一列直线行驶的列车中的1号车厢和5号车厢
C.人行走时的左脚和右脚
D.火箭发射离开地面时火箭和其运载的卫星
判断两个物体是否保持相对静止，只要看一个物体相对于另一个物体的位置有没有改变。
地球不断地绕着太阳运转，相对位置发生改变；
人在行走时左脚和右脚不断地前后交替，相对位置也发生改变；
直线行驶的列车中的1号车厢和5号车厢虽然相对地面都在运动，但彼此的相对位置并没有发生改变；
同理D项中火箭和其运载卫星的相对位置也没有发生改变。
B，D。
例5.A，B，C三列火车在同一个车站，如下图所示，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动，那么站台上的人看到A，B，C三列火车各向什么方向运动？
B车上的乘客以B车为参照物看到C车和站台都向东运动，而实际上站台相对于地面是静止的，可判定站台上的人看到B车是向西运动的。
A车上的乘客以A车为参照物看到B车向东运动，则可判定站台上的人看到A车也在向西运动，且比B车运动得快。
C车上的乘客以C车为参照物看到A车向西运动，则相对于站台，C车有可能向西运动，且比A车，B车运动得慢；
C车有可能静止不动，还有可能向东运动。
站台上的人看到A车向西运动；
B车也向西运动，且比A车慢；
C车有可能静止，有可能向东运动，还有可能向西运动，且比A车、B车都慢。
点评：
当有多个参照物时，可根据运动和静止的相对性进行思维迁移，逐个分析判断被研究物体相对于各选定参照物的运动情况。
例6.观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是（）。
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲、乙两车一定向右运动
C.甲车可能运动，乙车向右运动
D.甲车可能静止，乙车向左运动
图中的房子相对于地面是静止的，烟向左飘，说明此时有向左吹的风。
对于甲车来讲，甲车上的小旗向左，有三种可能：
一是车不动，风把小旗刮向左；
二是甲车向右运动，风相对于甲车向左，把小旗刮向左；
三是甲车向左运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把小旗刮向左。
对于乙车来讲情况相对简单，风向左刮，要使乙车上的小旗向右飘，只有使乙车向左运动且车速大于风速；
如果乙车向左运动的速度等于风速，则小旗不飘（因为此时风与乙车相对静止）；
如果乙车向左运动的速度小于风速，则小旗向左飘。
D。
在2008北京奥运圣火传递活动中，现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片，如图所示。
根据它们的飘动方向，可以判断下列说法正确的是：
A.甲火炬一定静止
B.甲火炬一定向右运动
C.乙火炬一定静止
D.乙火炬一定向左运动
D
知识点2：
运动的快慢
例1.日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢，请借助图中的短跑比赛来说明这两种方法：
a图表明____________；
b图表明____________。
比较物体运动的快慢通常有两种方法：
①在相同时间内比较物体通过的路程；
②在相同的路程内比较物体运动所需的时间。
解答过程：
由ａ图可以看出他们运动的时间是相同的，但他们所通过的路程不相同，所以由ａ图可以表明：
在相同时间内，通过的路程越长，物体运动越快。
由b图可以看出他们通过的路程是相同的，但他们所用的时间不相同，所以由b图可以表明：
在通过相同的路程时，物体所用时间越短，物体运动越快。
例2．某城市中心路段汽车限速为40km／h.一位女士因开车超速被警察罚款，下图是警察和这位女士的一段对话。
请你利用所学的物理知识，帮助警察向这位女士解释被罚款的原因。
由于该女士不明白速度的物理意义，60公里每小时指的是汽车行驶的速度，而不是7分钟所通过的路程.60km／h大于40km／h，所以被罚款。
例3.下面速度中最快的是（ ）
A.1m/sB.66m/minC.3.5km/hD.单位不同无法比较
分别将1m/s和66m/min换算成km/h，简单的方法是先比较A、C，因为1m/s＝3.6km/h，所以A>
C，再比较A和B，1m/s＝60m/min，所以A<
B，故选B。
B
例4.运动会上，100m决赛的中间过程中张明落后于王亮，冲刺阶段张明加速追赶，结果他们同时到达终点。
关于全过程中的平均速度，下列说法中正确的是
A.张明的平均速度比王亮的平均速度大
B.张明的平均速度比王亮的平均速度小
C.二者的平均速度相等
D.不是匀速直线运动，无法比较
C
例5.用“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置，下图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。
甲中网球相邻两位置距离相等，由照片可知，_______球做匀速直线运动，_____________球的速度越来越大（选填“甲”或“乙”）。
甲乙
例6.观察下图甲可知汽车做____________直线运动；
观察苹果下落时的频闪照片（图乙），可知苹果做____________直线运动。
（选填“匀速”或“变速”）
物理学中，观察图像的能力是非常重要的，要认真分析和收集图像中所提供的各种有用信息。
从甲图中可以看出，汽车在各个1s的时间内通过的路程并不都相等，因此在整个路程中做变速直线运动；
频闪照片每两张间的时间间隔是相同的，但从图像中可以发现，每两张相片间的距离是不同的，也就是在相同的时间内，苹果下落的路程是不同的，因此苹果也是做变速直线运动。
答案：
变速变速
例7.在机场高速公路的入口处有一标志牌，如下图所示，出租车要尽快赶到机场，在不违反交通规则的前提下，至少行驶多少分钟才能到达？
此处距机场50km即s＝50km，100的单位为km/h即v＝100km/h，故至少行驶0.5小时。
一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶，轿车上的速度表如下图所示，求：
（1）轿车行驶的速度是多少m／s
（2）在2min内轿车行驶的路程是多少km？
要会看速度计，了解实际生活中常用的速度单位是km/h，另外注意时间单位的换算，2min＝120s。
25m/s，3km。
例8.一列长为140m的列车以72km/h的速度穿过一平直的隧道，已知整个列车车身在隧道的时间为42s。
求：
（1）隧道的长为多少？
（2）从列车的车头进隧道，一直到车尾出隧道，一共需要多少时间？
过桥型问题分两类完全通过S＝S车＋S桥完全在桥上S＝S桥－S车
（1）980m
（2）56s
例9.甲乙两物体运动时间之比为3：
2，路程之比为2：
3，它们的速度之比为_____。
4：
9
例10.一个物体以15m/s行驶了路程的一半，用10m/s行驶完了后一半，它行驶完全程的平均速度是______。
12m/s
例11.某小组同学分别测出了甲、乙两电动小车做直线运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的路程—时间图象，如图a、b所示。
（1）观察图a可知，甲车在做_________直线运动。
甲车通过0.6米的路程所用时间为____秒。
（2）观察图b可知，在AB对应的时间段内，乙车通过的路程为___________米。
（3）比较图a、b可知，甲车的速度________乙车的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（1）匀速6
（2）1.2（3）小于
例12.物体做匀速直线运动时，路程与时间的关系为s＝υt，在下图中，甲、乙两直线分别是两运动物体的路程s和时间t关系的图象，由图可知两运动物体的速度大小关系是（）
A.υ甲＞υ乙B.υ甲＜υ乙
C.υ甲＝υ乙D.条件不足，无法确定
利用速度图象、路程图象分析问题时，注意每一点都有对应的路程、速度和时间。
本题我们可以用两种方法来进行分析。
方法
（1）：
时间相同比较路程，如下图（a），在图中取运动时间相同的A、B两点（看横坐标的时间）。
根据公式υ＝
，甲、乙两物体运动的时间相等，s甲大（看纵坐标的路程），所以υ甲大；
方法
（2）：
路程相等比较运动的时间。
如下图（b），在图中取运动路程相同的C、D两点，根据公式υ＝，甲、乙两物体运动的路程相同，但t甲小，所以υ甲大。
A
例13.甲乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如下图所示，则下面说法中正确的是
A.甲同学比乙同学晚出发4s
B.4s～8s内，甲乙两同学都做匀速直线运动
C.0s～8s内，甲乙两同学通过的路程相等
D.8s末甲乙两同学的速度相等
A、B、C
例14.汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故，其主要原因是遇到意外情况时司机不能立即停车。
研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；
在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；
从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离。
如图所示。
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。
（1）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是s；
（保留两位小数）
（2）由这个测试可见，是影响汽车制动距离的主要因素；
（3）请在下图中画出从司机看到情况开始计时，到汽车停止的这段时间内，汽车运动的υ－t图像。
（不需准确描点）
（1）0.66～0.68
（2）车速
（3）
知识点3：
长度的测量
例1.读出下图中物体的直径，并填写在横线上___________
此题考查长度的基本测量及特殊测量方法——平移法。
易错点有二：
一是起始刻度是2不是0；
二是不要忘记估读到分度值的下一位。
1.08cm
例2.同一物体长度的五次测量结果分别是：
17.82厘米，17.79厘米，17.81厘米，17.28厘米，17.81厘米，五次结果中（）是错误数据，在求平均值时应______，平均值为（）。
A.17.28厘米；
B.17.79厘米；
C.17.81厘米；
D.17.8125厘米；
E、17.82厘米
在进行数据处理时，错误数据要去掉，在算平均值时才能减小误差。
另外最后的平均值要取估读到的位数上，不能多取。
如17.8125cm中，0.0025是没有意义的。
A，去掉，C
例3.如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度的情形，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是：
A.1cm、5.50cm
B.1cm、8.30cm
C.1mm、8.30cm
D.1mm、2.80cm
例4.为了测出细铜丝的直径，某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32圈.如图所示，用分度值是1mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为＿＿＿cm，可算出细铜丝的直径约为＿＿＿mm。
将金属丝在铅笔上紧密排绕若干圈，测出金属丝绕圈的累积长度L，再除以长度L对应的匝数n，即可求得金属丝直径d＝L/n。
5.01.6
物体的运动和静止是相对的，同一个物体，它是运动还是静止的，完全取决于我们所选择的参照物要学会利用速度表示物体运动的快慢，学会利用刻度尺测量物体的长度。
要掌握利用间接测量法来测量速度以及利用路程和时间来计算速度。
我们要注意利用学过的知识来解决身边有关速度和长度测量的问题。
一、预习新知
第十二章运动和力第四节、力第五节、牛顿第一定律第六节、二力平衡
二、预习点拨
1.力有哪些作用效果？
请用课本上的实例说明。
2.力的哪些因素会影响到力的作用效果？
请举例说明。
3.什么是力？
如何来直观的表示出力的三要素？
4.什么是“惯性”？
“惯性”与什么因素有关？
5.牛顿第一定律的内容是什么？
6.不受力的物体是不存在的，为什么还会有物体保持静止状态或匀速直线运动状态？
7.什么是二力平衡？
二力平衡和相互作用力的区别是什么？
（答题时间：
60分钟）
一、填空题
1.给下列测量记录补上单位：
一根火柴的长度约为40；
南京长江二桥全长21.97；
一位初二的学生脉搏跳动10次的时间约为0.2。
2.使用刻度尺前要注意观察它的零刻线、量程和。
一张纸的厚度约70微米＝米。
某同学测得物理课本的长度为26.12厘米，则他使用的刻度尺的分度值是。
3.1998年，清华大学范守善小组成功地制备出直径为3－50nm，长度达μm量级的氧化稼半导体一维纳米棒，使我国在国际上首次把氧化稼制备成一维纳米晶体。
50nm＝___________mm＝m。
4.最简单的机械运动是。
5.起重机将一箱货物在5秒内从地面提升到15米高处。
在这一过程中货物做运动，这时货物运动的平均速度是米/秒，合千米/小时。
6.火车站并排停着两列火车，车上的乘客都说自己的车相对地面是静止的，过段时间，甲车上的人说甲车相对地面是静止的，乙车上的人却看到甲车在向后运动，乙车上的人是选__________________为参照物的。
7.一汽车在九江至南昌高速公路上行驶，汽车的速度表指针在数字100附近左右摆动，表的下部有“km/h”字样。
以这样的速度，车在遇到“距南昌120km”的路牌至遇到“距南昌40km”的路牌之间需要分种。
8.汽车在长100千米的公路上行驶，前50千米的速度为20米/秒，后50千米的速度为10米/秒，汽车在这100千米公路上的平均速度为米/秒。
9.“刻舟求剑”是人人皆知的典故，如图所示.郑人之所以没有通过“刻舟”而求得剑，是由于他不懂得这一物理知识所致。
10.汽车以25m/s的速度匀速行驶，司机突然发现前方有紧急情况，经过0.5s（从发现情况到开始制动刹车，司机的反应时间）开始制动刹车，又经过4.5s滑行60m汽车停止。
则从司机发现情况到车完全停止的这段时间内，汽车的平均速度为m/s。
11.“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”的诗句中先后选择的参照物是___________和。
二、选择题
12.一只粉笔的长度最接近（）
A.1米B.1分米C.1厘米D.1毫米
13.使用拉伸了的软塑料尺测物体的长度，测量的结果将（）
A.比真实值偏大B.比真实值偏小
C.不受影响D.和真实值完全一样
14.下列长度单位的换算正确的是（）
A.9.6nm＝9.6×
10－3μm＝9.6×
10－3μm
B.9.6cm＝9.6cm×
10mm＝96mm
C.9.6cm＝9.6cm×
10＝96mm
D.9.6cm＝9.6÷
100dm＝0.096m
15.测量地图上一段铁路线的长度，应该选用的一组器材是（）
A.刻度尺B.刻度尺和三角板
C.细线和刻度尺D.量角器和刻度尺
16.汽车在平直高速路上行驶，1分钟通过1200米路程，则汽车的速度是（）
A.1200米/秒B.72米/秒
C.60米/秒D.20米/秒
17.短跑运动员5秒跑了50米，羚羊奔跑的速度是20米/秒，汽车的行驶速度是54千米/时，三者速度从小到大的排列顺序是（）
A.汽车，羚羊，运动员B.羚羊，汽车，运动员
C.运动员，汽车，羚羊、D.运动员，羚羊，汽车
18.甲乙汽车同时从相距10千米的两地出发，相向做匀速直线运动，甲车速
升级会员 