八年级物理上册第一章课本.docx

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八年级物理上册第一章课本

第一章机械运动

我们生活在一个运动的世界中，白云在空中飘荡、小河在静静地流淌、鸟儿在蓝天上翱翔……而人与鸟“比翼齐飞”，令人惊奇和感动

地面上的观众看滑翔者和鸟那飞得很快，滑翔老看鸟也飞得这样快吗？

X们怎样描述物体的运动、如何测定物体的速度？

让我们从简单的运动开始，共同认识这个运动的世界吧！

第1节长度和时间的测量

生活中我们常通过眼睛直接判断物体的大小、长短。

上面左图中的帽搶直径AB与帽子高度CD哪个较长?

右图中，中心的卿个圆哪个面积较大？

先看看，再用尺化我们的视觉总是可靠的吗？

在生活、生产和科学研究屮,经常要比较距离的远近、时间的长短、温度的高低……人们常常用自己的眼晴、耳朵、鼻f等感觉器官去感知外界的悄况。

但址，仅凭感觉公判断，不一定正确.更谈不上准确。

为了正确地认识周圈的世界，准确地把握事物的恃点,人们发明了许多仪器和EH）这些仪器和工具帮助我们进行准确的测吊。

尺、钟表、温度计等.都是我们熟悉的测秋仪器或工具。

长度的单位

测M:

任何物理址都必须首先规建它的单位。

长度的基本单位是我们在小学已经学过的米（metre）。

物理Ift的单位都有国际通川的符号，国际单位制中,米的符号是In。

成年人走两步的距离大约是1.5In,课桌的高度大约Ji0.75m

比米大的单位有F米（km）•比米小的单位有分米（dm）、厘米（Cm）、

毫米（mm）、微米（μm）.纳米（nm）等「它们同米的关系是

长度的测・

制造出了各种测M:

长度的匚具我们町以

为了准确测fit长度.人们设计、

根据对测M:

结果的要求选择不同的测WrHO

图1J∙11⅛一些常用的测童长度的EHO仔细观察你自己的刻度尺，回答下面的问题。

呷NJ9ψl即甲IllRoIrnIIIIIPIIllη∣l∣l呷IIllI呷IlPinl

加尺

Il；III；III∣∣

lr≡23456789101112131415前Ilf血:

』匕丄tfA⅛t⅛t⅜Ml∣rhl!

Ill

刻度尺

常用的长度MMXA

0使用任何一理测量工具时，都要首先了解它的量程和分度

图U・2比较粘呦的长度测HtIJL

用刻度尺测量长度

I.练习使用刻度尺

测鱼铅笔（或其他牧体）的长度，说一说如何正礎地使用刻质尺。

刻度尺的使用痹似简单，但是一些基本的使用规则却是非常重要的。

通过练习使用刻度尺可以发现.正碇地使用刻度尺要注意以下几点。

（1）正確放置刻度尺：

零刻度线对准被淀物体的一端.有刻度线的一边要

紧Ifc被淀转体日与被；：

?

S力保持平行（图l.1∙3甲）•不能歪斜（图l.l∙3乙）

甲乙

图Ll∙3

（2）读数时，视线要正对刻度线；要注总区分大洛及小格的数目，如^1.1-4所示。

（3）记录时.不但要记录数值.还必须注明測瞳单位。

没有单位的记录是亳无意义的。

2.使用刻度尺测量长度

测鱼作业本和物理课本的长度和覽度，将测蛍图l∙μ4

结果填入下表

測量对象

长度

作业本

小资

—一些长度和距离

链球繭半於

（3-5）×10"m

珠穆期吗净海拔高戊

8844.43m

人头发直径

约7×IO'5m

地球半径

6.4XIO6m

一张低厚废

约KT1m

太阳半径

7×10κm

我囚铁道标准轨距

1.435m

银河系半徳

7.6X10a,m

想想议议

生活中，我们常常采用一些粗略的方法来測董长度，人体的哪些部位可以作为•'尺"，用来估测长度？

比一比，看看谁知道的最多用这些“尺"来估测某个物体的长度（如教室的宽度）。

√

用停表测量时间

1.练习使用停表。

按动停表上的按钮，观察指针（或数字）的变化，了解停表的使用方法。

2.用停表淀址，你脉搀跳动10次所用的时间是_S.1Inin内你的脉搀跳

动的次数是次。

误差

在测秋长度、时间以及其他物理M:

时,受所用仪器和测秋方医的限制,测址值与真实值之间总会右控別,这就是谋恳我们不能消除误差，但应尽眉减小谋差。

多次测求平均值、选用精密的测址工具、改进测Jit方法,都可以减小谋差，但不能消除误差。

误差不是错误。

测帚错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心造成的，是不该发生的，是能够避免的。

国际单位制

測活实际上是一个比较过程，就是将一个待测的筮与一个公认的测童标准进行比较测童某个物理童时用来进行比校的标准量叫做单位（Unit）长期以来，世界上不同地区（甚至同一地区的不同年代）选定的测量标；不相同例如.测量长度时，我国过去采用的单位是“尺”（古代的“尺”与现代的“尺“也不一样），一些欧洲、关洲国家采用的单位是“英尺”。

这样.同一勃体的长度用不同的单位来表示，国际交流就会役不方便，

人们逐渐认识到.确定测量标准时.应当选取自然路中比较稳定、世界各国郴能猿受的审物为标准鉴于这种认识.国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（IntematiOnalSyStemOfUnits.简粽Sl）,加荐各国使用。

H前世界上大多数国家和地区已经采用国际单位制，我国的法定计童单位也是以国际单位制为基础的。

在国际单位制中.长用的单位是采.时间的单位是秒国际单位制还規定了其他物理量的单位，我们将在以后陆续学习。

L同学之间交流：

怎祥才能更精确地测量硬币的克径、硬币的周卡、一页饭的厚度、铜丝的直径？

你能期出多少种测童後币周长的方法？

2.你知道吗？

人的身侬中敌有很多“尺”・比如在i⅛⅛÷⅛况下，人站立时身高大约是脚长的7倍，请你根推这一常识.设计一个方案.估测你的身离约为多少

3・一夭等于多少秒？

图1」・8

4.在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆（图1」・8）。

要

测出它摆动一个来回所用的时间（周期）•怎样能测得史准朋？

你能做一

个周期为1S的摆吗？

第2节运动的描述

想想议议

和同学们一起讨论图1.2∙l所示的运动及类似的运动想想看•人们根据什么说这些物体是运动的？

机械运动

夜空中的彗星、E奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛……这些运动的物体都有一个共同的特点,就是它们的位置随时间不断地发生变化。

在物理学中,我们把物体位IVL的变化叫做机械运动（InCChaniCalInOtiOll）刚刚说到的曾星、JH豹、蜗牛等都在做机械运动。

图1.2-2世売运动便珠穆朗玛晞馳变化

机械运动是一种常见的运动，例如都市中人就的移动、人〔1然中江河的奔流、浩瀚太空中天体的运动、令人震撼的地壳运动（H1.2-2）,等等机械运动是虽简单的•种运动形式，是7习找他各种运动的幕础。

运动是宇宙中最普遍的现象，除了机械运动,运动还右多种形式.如微观I比界业分子、原产的运动，电磁运动，生机盎然的生命运动……宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动划

这一章我们学习机械运动,关F分子、原子的运动及电诫运动等.我们将在后而陆絨学到

参照物

要判断物体是否任运动,似乎是•件很容易的亭。

例如,公路上行驶的汽车是运动的，而路旁的树木是静止的。

不过，邻悄就真的那么简单吗?

②想想议议

你也许有过这样的体验：

两列火车并排停在站台上，你坐在车厢中向另一列车厢观望（图123）突然，你觉得自己的列车开始级缓地前进了,但是,“驶过"了旁边列车的车足你才发现,实际上你来坐的列车还停在站台上，而旁边的列车却向相反方向开去了这是怎么回事呢？

人们判断物体的运动和静止，总耍选取某•物体作为标准如果•个物休的位？

Ttn对r这个标准发生了变化，就说它是运动的；如果没右变化•就说它是静止的。

这个作为标准的物体叫参照物

6；IJfti的例子中，如果以旁边的列车为标准,你乘坐的列车就是运动的;如果以地啲为标准，你乘坐的列车就是静止的。

我们在判断•个物体是祁止还是运动时•打先耍选定参照物，参照物可以根据'石要來选择如來选择的参照物不同，描述同•物体的运动情况时.结

论•般也不-样例如，如果以地面为参照物，房冷、桥梁、树木等物体,都是静止的;如果以太阳为参照物,这些物体乂都是运动的。

在图L2-4∙P.运水稻的车辆和联合收割机以同样快慢、向同•方向前进如果以地面为参照物,它们都住运动；以它们中的任何一个为参照物•则另一个是静止的町见，物体的运动和静止是相对的。

想想议议

说说图1.2∙5甲.乙两图屮的人与战机选什么样的参照物是运动的■选什么样的参照物是赫止的。

1.分别次火车头、车厢的座祎、树木、房屋为参照物，说一说冇•驶列车行李架上的物品相对于哪些是挣止的，相对于哪些是运动的。

2.鲁迅的《社戏＞中有这样的描写：

“淡黑的起伏的连山，仿佛是麺跃的伙的兽

乔似的•都远远地向船尼跑去了……”其中“山……向船/L跑去了”所选询裟照物是（）o

A.山B.朋C.流水D.河岸

3.病电视转播的百米赛跑时.我们常常感忧运动负跑得很诀.但实际上他们始终处在屏慕内人们怎么会认为他们是运动的呢？

谈谈你的看法。

第3节运动的快慢

◎想想议议

学校运动会上，短跑比赛正在紧张地进行着

1.在比赛过程中.你是如何判斯谁跑得快的？

2.运动员跑完全程后，裁判员是怎样计算成绩的？

你与栽判员所用

的方法一样吗？

为什么？

3・小聪同学的IOOm跑成绩为17s,小明同学的50m跑成绩为8s,

要知逋他俩谁跑得快，应该怎么办？

/

速度

运动的物休.有的运动得快.右的运动得慢，

比较物体运动的快慢右吗种方法：

-•种是在楼同的时间内•比较物体经过的路用，经过路程长的物体运动得快；另•种是加物体运动相同路程的情况下，比较它们所花的时间，所花时间短的物体运动得快°

观察赛跑的某•瞬间（图1.3-1）.此时运动员所用的时间相同.如果要比

较准跑得快•就妥看准跑过的路用长.也就是准跑ZtliUl（H迄动员到达终点

时，他们都跑过了相同的路程，那么所用时间垠短的运动员跑得垠快。

可见.表示运动快慢必须屋虑略程和时间两个因素。

在物理学屮・为r比较物体运动的快慢,采用“相同时间比较賂程”的方法.也就址将物体运动的路稈除以所用时间这样,在比较不同运动

物体的快慢时，可以保证时间相同,在物理学中.把路程与时间之比叫做速度（VClOClty）,,

通常用字Rh表示速度，"表示路程,『表示时间,那么有

速度是丧示物体运动快慢的物理BL在数值上等J：

物体在单位时间内通过

图1.3-2汽乍速度衣

的路程，这个数位越人，衣明物体运动衍越快速度的单•位Ih长度单位和时间单位组合而成。

在国际单位制中•速度的基本单位是米每秒,符号是m/s或m∙s',这种单位叫做m

/1：

交通运输中速度的单位也常用千米每小时.符号是km/h或km∙h1»这两个单位的关系是

1m/s=3.6km/h

•些交通匸具中的速度表可以直按V∕J

小资

~^一些物体运动的速度

物体

速度/（m・s^l）

物体

速度/（m∙s^,）

蜗牛

约1.5×10*3

上海磁浮列车

可达120

人（步行）

约1.1

喷气式客机

约250

自行车

约5

趨音速歼去抚

约700

高送公珞上的小轿车

约33

子弹（出赧时）

约1000

可达48

同步卫星

3070

匀速直线运动

物体做机械运动.按照运动略线的曲直可分为盲线运动和曲线运动C在直

线运动小，按照速度是否变化，乂分为匀速K线运动和变速fi线运动C

⑥想想议议

图1.3・3记录了两辆汽车在平立的公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程甲图中汽车在各段吋间内的速度有什么特点？

乙图中汽车在各段时间内的速度有什么特点？

图1.3-4卩血轨逬I：

F稳行驶的列乍n∣bp4认为住做匀速K线述功

图1・33甲中的小汽车做宜线运动时,在相同的时间内通过的路程相等，它的速度址不变的。

我们把物体沿着直线且速度不变的运动,叫做匀速JS线运动（UnifOrmrectilinearmotion）勻速fl：

线运动是JIi简单•的机械运动.它是研究氏他复杂运动的基础。

物体做氏线运动时•其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,如图1二3乙中汕车的运动，这种运动叫做变速1Y线运动。

变速运动比匀速运动复朵，如果只做机略研究.也町以JIJ^=f來描述运动的快慢，这rtmw來的速度叫做平均速度H常所说的速度.多数情况下指的是平均速KL

例题我国优秀运动员刘翔在2004雅典奥运会匕勇夺IIOm跨栏金牌并打破奥运会纪录，成绩是12.91SO他的平均速度是多少？

解刘翔在运动过程屮通过的路程s=llθm,所川的时间212.91s.

第一#机械运动21

想想议议

我们在媒体上常常可以看到••两地车程1小时”之类的说法•请你

说猊“车程••一词在这里的含义

动手动脑学物理

1.

V二产是用单位时间内通过的路程来表示运动快慢的能不能用单位路税所用的时间来表示运动的快慢？

2.有应公珞旁每隔IknI就.立希一个里程却＞如何利用豊程碑估渊自行车的速Λ?

3.小明在跑百米时前50m用时6s∙后50m用时7s.小明前、后50m及百米全程的平均速度各是多少？

4.北京南站到上海虹桥站的GIl次离速列车运行时则表（2011）如下表所示，

第4节测量平均速度

!

¥11.4-1

从公式V=f∏Γ¾ι,如果我们测出了物体运动的路程S和通过这段路程所丿H的时间/,就可以算出物体在这段时间内运动的'卜均速度

F面我们实际测量一个物体运动的平均速度。

。

实验

测量物体运动的平均速度

实验装置如图141所示，斜面的一端用木块垫起.使它保持很小的坡度。

实验步驟如下。

1.把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底塢.用刻度尺淀出小车诲要通过的路程叶，把莎和后面测得的数据填入下表中。

2.用停表淡慢小车从斜面顶端滑下到撞击金鶴片的时间人C

3.根需测得的®、∕p利用公式vl算出小车通过斜面全程的平均速度％

4.将金属片移至斜帀的中部，燼出小车到金属片的距离$2。

5.测出小车从斜面顶端滑过斜而上半段路程®所用的时间“，算出小车通过上半段路程的平均速度“2。

路程

运动时间

平均速度

Sl=

G=

VI=

∙h=

D2=

扩展性实脸

物体运动的情况还可以通过另外一种办法即时測丈、显现出未如图l.4∙2所示■A为可在斜而上自由移动的小车.B为固定在斜面一端的位葢.传感器位葢.传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离•盘样计算机就町以菲出远动的小车在不同位逛时的速度

计算机•把在不问时间测出的运动物体

的速度显示在屏霏上（横轴为时间•纵轴为选度）.我们就可以克观地看出妆体的速度是增大的、减小的还是不变的

1.4-2所示的装JL做下面的实脸

L测量小车在斜面上运动的速度

2.将位JL传感器B放迢在合适的位丑•实脸者而对传感器B.前后行龙■在计算机屏泵上观察行走速度的变化荷况。

图1.43趙川波测距廉理

超声波测距

在日當生活、生产中•我们通常用刻皮尺、卷尺等工具来测∙⅛物体的长度在工

业生产和科学研究中.还会用到其他一些技术来测蚩距离.如趨声波测距等，

起声波在空气中的传捅速度约为340皿超声波的指向性殘，因而经常用于距离

的测童、汽车倒车防披、智能机器人寻领域

超声波测距原理如图14∙3所示发射君向某一方向发射超声波.在发射的同时开始计时。

起声波传播时戎到障碍物会被反射.接牧器收到反射波就停止计时據据计时器记录的时间/,仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距禹

如果偉碍场是运动的输体・超声波测垃仪还可以测也杨依移动的速应

动手动脑学物理

1.在测童平均速度的实脸中，应该用测量小车通过的路程$,用测董

小车运动的时间/,通过公求出平均速度％

2.在用图141的方法测童平均速度的实验中.小车两次运动的平均速度刃、-不一样.你认为可能的原因是什么？

请简要列出两条可能的廉因

3.学校躱场上跑道的长度是已知的怎样利用这条跑道和手表.测定自己正常步疔时、竞走时、长电时的平均速度？

4.有一个量程为2m的卷尺，请你设计一个前单的方法估测你家到学校的珞程,场岀具傑的步骤

学到了什么

1.正确使用刻度尺

使用刻度尺确要注盘规察它的零刻度线、笊程和分度值

用刻度尺测长度肘.尺要紧贴所测的鹵线；读数时视线憂正对刻度线

测果由数字和单位组成。

2.参照物

物体位眩的变化叫做机械运动。

、节我们判断•个物体是在运动还是祚止时，总是选取某锄体作为标准.这个物休叫做参照物。

参照物町以根据需妥来选取.通常选地面为参照物；

3.速度

速度見农示物体运动快慢的物理址。

物体沿柞血线II■連度不变的运动•叫做匀速血线运动。

在勺速Ci线运动中.速度答『物体適过的路程除以所用的时间•用公式表示就J^υ=f如陳知道公式中的任总两个物理址，就可以算出另-个物理讹C

在变速运动中•常用屮均速度V=I来机略地描述运动的快慢

第一*K¼⅛动25

1•它的冬刻度线在哪里？

2.它的■程,也就是它的测斤t范围是多少?

3.它的分度值（相邻两刻度线之间的长度,

它决定测秋的楙确程度）是多少？

如果需要对物体进行更精确的测IS,就要选用

精确度比较高的测就工貝进行测比如游标卡尺、

螺旋测微器等（图1.1-2）o