第一章機械運動暑期講義思維導圖知識梳理一、長度和時間的測量知識點1：長度的單位及換算內(nèi)容：在國際單位制中，長度的基本單位是米（m）。常用單位還有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、納米（nm）等。它們之間的換算關(guān)系為：（1）1km=1000m；（2）1m=10dm；（3）1dm=10cm；（4）1cm=10mm；（5）1mm=1000μm；（6）1μm=1000nm【要點詮釋】1.單位換算時要注意科學計數(shù)法的正確使用，例如將5.6μm換算成m，根據(jù)換算關(guān)系1μm=10??m，可得5.6μm=5.6×10??m。2.在實際生活和科學研究中，要根據(jù)測量對象的大小選擇合適的長度單位，比如測量教室的長度用米作單位比較合適，測量紙張的厚度則用毫米或微米作單位更恰當。知識點2：長度測量工具——刻度尺內(nèi)容：刻度尺是測量長度的基本工具，其量程是指它的測量范圍，分度值是指相鄰兩刻度線之間的長度，它決定了測量的精確程度?！疽c詮釋】1.使用刻度尺前要觀察它的零刻度線是否磨損、量程和分度值。如果零刻度線磨損，要選擇一個清晰的整刻度線作為測量起點，并在測量結(jié)果中減去這個起始刻度值。2.測量時，刻度尺要放正，有刻度的一邊要緊靠被測物體，不能歪斜；讀數(shù)時，視線要與尺面垂直，并且要估讀到分度值的下一位。例如，用分度值為1mm的刻度尺測量物體長度，測量值應(yīng)讀到毫米的下一位，如2.35cm，其中0.05cm是估讀值。知識點3：時間的單位及測量內(nèi)容：在國際單位制中，時間的基本單位是秒（s）。常用單位還有小時（h）、分（min）等。它們之間的換算關(guān)系為：1h=60min，1min=60s。測量時間的工具有鐘表、停表等。【要點詮釋】1.停表是實驗室常用的測量時間的工具，使用時要分清大表盤和小表盤的分度值以及讀數(shù)方法。一般大表盤一圈表示30s或60s，小表盤一格表示1min或0.5min等。2.在一些對時間精度要求較高的實驗或情境中，如體育比賽中的短跑計時等，要準確使用合適的計時工具，并注意測量的起始和終止時刻的準確性。二、運動的描述知識點1：機械運動內(nèi)容：物體位置隨時間的變化叫做機械運動。自然界中一切物體都在做機械運動，機械運動是一種最簡單、最基本的運動形式。【要點詮釋】1.判斷一個物體是否做機械運動，關(guān)鍵是看這個物體的位置相對于其他物體是否發(fā)生了變化。例如，汽車在公路上行駛，汽車相對于公路兩旁的樹木位置發(fā)生了變化，所以汽車在做機械運動；而坐在行駛汽車里的乘客，相對于座位位置沒有改變，所以相對于座位來說乘客是靜止的，但相對于路邊的樹木等物體則是運動的。2.機械運動是相對的，選擇不同的參照物，對物體運動狀態(tài)的描述可能不同。知識點2：參照物內(nèi)容：在研究物體運動時，被選作標準的物體叫做參照物。參照物可以任意選取，但選取參照物不同，物體的運動狀態(tài)描述可能不同。【要點詮釋】1.參照物一旦選定，就假定它是靜止的。然后根據(jù)被研究物體相對于參照物的位置是否變化來判斷其運動狀態(tài)。例如，當以地面為參照物時，在空中飛行的飛機是運動的；若以飛機上的乘客為參照物，飛機則是靜止的。2.在日常生活中，我們通常默認地面或相對于地面靜止的物體為參照物來描述物體的運動狀態(tài)，但在具體問題分析中，要根據(jù)實際需要靈活選取參照物。三、運動的快慢知識點1：速度內(nèi)容：速度是表示物體運動快慢的物理量。在物理學中，把路程與時間之比叫做速度。用公式表示為：v=st，其中v表示速度，s表示路程，t表示時間。速度的單位是米每秒（m/s），常用單位還有千米每小時（km/h）等。它們之間的換算關(guān)系為：1m/s=3.6km/h【要點詮釋】1.速度是一個比值定義法定義的物理量，它反映了物體在單位時間內(nèi)通過路程的多少。同一物體，速度越大，運動得越快。2.在進行速度單位換算時，可根據(jù)換算關(guān)系進行計算。例如，將72km/h換算成m/s，先將72km換算成72000m，1h換算成3600s，然后代入公式v=st可得：v=7200m÷3600s=20m/s知識點2：勻速直線運動內(nèi)容：物體沿著直線且速度不變的運動，叫做勻速直線運動。在勻速直線運動中，物體在任意相等時間內(nèi)通過的路程都相等?！疽c詮釋】1.勻速直線運動是一種理想化的運動模型，實際生活中很難找到嚴格意義上的勻速直線運動，但很多運動可以近似看作勻速直線運動，比如在平直公路上平穩(wěn)行駛的汽車在一段時間內(nèi)可以近似看作是在做勻速直線運動。2.對于勻速直線運動，由于速度不變，所以其速度公式v=st可變形為s=vt和t=s知識點3：變速直線運動及平均速度內(nèi)容：物體做直線運動時，速度隨時間變化而變化的運動叫做變速直線運動。在變速直線運動中，用平均速度來描述物體運動的快慢。平均速度等于總路程除以總時間，用公式表示為：v=s總【要點詮釋】1.平均速度不是速度的平均值，它是根據(jù)總路程和總時間計算得出的。例如，一輛汽車在前半段路程以30km/h的速度行駛，后半段路程以60km/h的速度行駛，不能簡單地認為平均速度就是(30+60)÷2=45km/h，而應(yīng)該根據(jù)總路程和總時間來計算。設(shè)總路程為2s，則前半段路程用時t1=s÷30，后半段路程用時t2=s÷60，總時間t總=t1+t2，然后代入平均速度公式v=s總2.在實際問題中，要明確是求某段時間內(nèi)的平均速度還是某段路程上的平均速度，根據(jù)具體情況確定總路程和總時間的取值。四、測量平均速度知識點1：實驗?zāi)康募霸韮?nèi)容：實驗?zāi)康氖菧y量物體在某段路程上的平均速度。實驗原理是平均速度公式v=st，通過測量物體通過某段路程s以及所用時間t，進而計算出平均速度v【要點詮釋】1.在設(shè)計實驗方案時，要合理選擇測量工具，如用刻度尺測量路程，用停表測量時間。2.要注意測量的準確性，比如在測量路程時，要準確確定起點和終點的位置；在測量時間時，要準確把握開始計時和停止計時的時刻。知識點2：實驗步驟及數(shù)據(jù)處理內(nèi)容：1.實驗步驟一般包括：組裝實驗器材（如將斜面、小車、刻度尺、停表等擺放好）；測量斜面長度（即小車要通過的路程s）；讓小車從斜面頂端由靜止滑下，同時用停表開始計時，當小車到達斜面底端時，用停表停止計時，記錄下小車通過斜面所用時間t；根據(jù)公式v=st2.數(shù)據(jù)處理方面，要多次測量取平均值以減小誤差。比如可以改變斜面的坡度，重復(fù)上述實驗步驟，得到多組數(shù)據(jù)，然后計算出每次測量的平均速度，并求出這些平均速度的平均值作為最終的實驗結(jié)果?！疽c詮釋】1.在實驗過程中，要控制變量，盡量減小其他因素對實驗結(jié)果的影響。例如，每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下時，要保證小車的初始狀態(tài)相同，斜面的表面狀況等也要盡量保持一致。2.對于測量得到的數(shù)據(jù)，要進行合理的分析和處理，通過對比不同條件下的實驗結(jié)果，總結(jié)出規(guī)律，加深對平均速度概念及測量方法的理解。鞏固練習一、選擇題1．義務(wù)教育物理課程體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念，貼近學生生活。你認為下列對生活中物理量的估計，與實際最接近的是（）A．乒乓球被譽為我國的“國球”，其直徑約為40mmB．人的脈搏跳動一次的時間約為10sC．伸開雙臂，你兩手之間的距離大約是1.6dmD．人跑完100m的時間約為13min2．在測量某物體的長度時，如圖所示的各種方法中正確的是（圖中虛線表示視線方向）（）A． B．C． D．3．關(guān)于誤差，下列說法中正確的是（）A．只要測量方法正確就不會有誤差B．測量時的誤差是不可避免的C．誤差是由于沒有遵守操作規(guī)則引起的D．多次測量的平均值可消除誤差4．小明利用最小分度值為1mm的刻度尺測量一個物體的長度，四次測量的數(shù)據(jù)分別為2.35cm、2.36cm、2.53cm、2.35cm，則測量結(jié)果應(yīng)記為（）A．2.36cm B．2.357cm C．2.35cm D．2.4cm5．如圖所示，是小明在某景區(qū)乘坐索道的場景，兩個轎廂隨索道以速度v向上運行，如果說轎廂1中的物資是運動的，所選取的參照物是（）A．轎廂1 B．轎廂2 C．小明 D．地面6．我們生活在一個運動的世界中，白云在空中飄蕩、小河在靜靜地流淌、鳥兒在藍天上翱翔……而人與鳥“比翼齊飛”，令人驚奇和感動。如圖所示，下列選項不正確的是（）A．滑翔者和鳥都在做機械運動B．以滑翔者為參照物，鳥是靜止的C．以地面上的觀眾為參照物，滑翔者是靜止的D．以地面為參照物，鳥是運動的7．勻速直線運動的速度計算公式為v=sA．同一運動，速度與時間成反比 B．同一運動，路程與時間成正比C．相同時間，速度與路程成正比 D．相等路程，速度與時間成反比8．下列運動速度最大的是（）A．飛機滑行的速度為50km/hB．羚羊奔跑的速度是22m/sC．火箭發(fā)射的速度是8km/sD．百米賽跑中運動員用10s跑完全程9．如圖所示為釣魚時魚漂靜浮于水面的示意圖。某次魚咬鉤后，魚漂從露出水面的長度為6cm豎直向下運動到露出水面的長度為2cm的過程，所用時間為0.4s，則該運動過程魚漂的平均速度為（）A．5cm/s B．10cm/s C．15cm/s D．20cm/s10．一個小球從斜面滾下，用頻閃照相機每隔0.1s拍攝一次，記錄小球運動情況的照片如圖所示。則下列說法正確的是（）A．小球從A點運動到C點用時比從B點運動到D點用時短B．小球從A點到D點的路程是30.00mC．小球從A點運動到D點的平均速度為0.1m/sD．小球在CD段的平均速度大于在AD段的平均速度二、填空題11．如圖所示，機械停表的示數(shù)是。12．小亮在“長度的測量”實驗中得到如圖示的情景，圓的直徑是cm，刻度尺的分度值是cm。13．霧霾天氣的“元兇”是直徑小于2.5μm的顆粒物，合m，地球的直徑為6.4×105km14．某人坐在勻速向南行駛的列車中，以列車車廂為參照物，他是（選填“運動”或“靜止”）的；此人看到路邊的房屋向運動。由于選擇了不同的參照物，對同一個物體做機械運動的情況描述就可能不同，這就是運動和靜止的。15．“李子壩輕軌站”因輕軌穿樓而過成為了外地游客來渝必打卡之地。如圖，列車長度為120m，居民樓長度130m，列車的平均速度為25m/s，列車穿過居民樓所花的時間為s。迎面駛來了另一輛長度為100m的列車，錯車經(jīng)過了5.5s，則另一輛車的平均速度為m/s。16．如圖甲、乙兩個物體做直線運動的v-t圖像。由圖像可知：做勻速直線運動的物體是；甲在前2s內(nèi)通過的路程是m。三、實驗探究題17．如圖所示是測量小車平均速度的實驗裝置。（1）該實驗的原理是；為了便于測量時間，應(yīng)（選填“增大”或“減小”）斜面的傾斜角度；（2）AB段小車運動的距離sAB=cm，小車在AC段的平均速度vAC=m/s；（3）實驗時，小車通過BC段的時間（選填“能”或“不能”）直接測量；（4）如果不小心讓小車過了A點才開始計時，則所測AC段小車的平均速度；若將黑色墊塊左移至80cm刻線下，則所測得AC段小車的平均速度將。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）四、綜合題18．隨著我國鐵路的發(fā)展，高鐵時代已經(jīng)來臨。下表是某次高鐵列車從上海到南京的運行時刻表。項目上海蘇州常州南京到站時間07：2508：0008：30發(fā)車時間07：0007：3008：02里程/km084165求：（1）列車由蘇州到常州的平均速度是多少m/s？（2）列車由上海駛往南京全程的平均速度為200km/h，則上海到南京的里程是多少km？19．小明同學某天上學途中，由于道路擁擠，前一段路程推著自行車步行，求：（1）小明同學步行的速度；（2）小明同學騎自行車的速度；（3）小明同學全程的平均速度。20．下表是渝北區(qū)某學校的中學生體能測試男生1000m長跑項目的成績標準，小鄧同學在參加測試過程中：（1）當他跑完前800m用了200s，求他在這段時間內(nèi)的平均速度？（2）若他保持該速度不變跑完全程（即1000m），請你通過計算判斷他的成績將達到什么等級？（3）若要達到優(yōu)秀等級，則他至少要以多大的平均速度完成最后200m的沖刺？初二男生1000m體能測試等級時間標準優(yōu)秀t≤4min良好4min<t≤4及格4min30s<t≤4不及格t>4

參考答案1．A2．B3．B4．C5．D6．C7．B8．C9．B10．D11．337.5s12．1.55；0.113．2.5×10-6；6.4×10814．靜止；北；相對性15．10；1516．甲；3017．（1）v=s（2）40.0；0.16（3）不能（4）變大；變大18．解：（1）列車由蘇州到常州運行的時間t1為t列車由蘇州到常州通過的路程為s1列車由蘇州到常州的平均速度v1為v1=（2）列車由上海到南京運行的時間t2為上海到南京的里程s2為s答：上海到南京的里程是多少300km。19．（1）解：由圖可知，小明同學步行的路程s1＝900m，所用的時間t1＝900s，則小明同學步行的速度：v1答：小明同學步行的速度為1m/s；（2）解：由圖可知，小明同學騎自行車的路程s2＝2400m﹣900m＝1500m，所用的時間t2＝1200s﹣900s＝300s，則小明同學騎自行車的速度：v2答：小明同學騎自行車的速度為5m/s；（3）解