内容正文:
第一章 机械运动(原卷版)
01 考向解读
1.会选用适当的工具测量长度和时间。
2.能通过日常经验和自然现象粗略估计时间、估测长度。
3.能用速度描述物体的运动。
4.能用速度公式进行简单计算。
02 知识导航
03 考点回顾
一、长度及其测量
1、长度单位:在国际单位制中,长度的单位是米(用m表示)。常用的长度单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。
1km=103m,1m=103mm=106μm=109nm;1m=10dm=100cm。
2、长度测量:
(1)测量工具:刻度尺、三角板、卷尺、游标卡尺、千分尺等
(2)刻度尺的使用:
使用前:注意观察零刻度线、量程和分度值;
使用时:正确放置刻度尺;
读数时:视线应与尺面垂直;
记录数据时:要由数字和单位组成
特别注意:(1)零刻度线对准被测长度的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保持平行,不能歪斜如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时,切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。
(2)读数时估读到最小刻度的下一位(如图所示,甲读数为3.2cm,乙读数为3.18cm)
3、误差
(1)测量值与真实值之间的差别,误差是不能避免的,只能通过提高测量水平、改进测量手段就能尽量减小误差。但错误是能够避免的,也是不该发生的。
(2)减小误差的方法:多次测量求平均值、选用精密测量仪器和改进测量方法。
4、特殊长度的测量方法
(1)累积法——把多个相同的微小长度的物体叠放在一起,测出叠放后的总长度L,用总长度除以叠放物体的个数n,得到单个物体的微小长度。如测量一张纸的厚度、测量细铜丝的直径、测量一枚硬币的厚度等。
(2)平移法——借助于一些简单的辅助器材(如三角板、刻度尺)把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上,从而可直接测出该长度。如测小球、硬币、圆柱形物体的直径,测量人的身高等。
(3)化曲为直法——借助于一些辅助器材(如不易拉长的细软线)把不能直接测量的曲线变为直线,再用刻度尺测量。如测量图示曲线的长度时,可以小心地让细线与曲线重合,在细线上标记出起点和终点,再将细线拉直,用刻度尺直接测量起点到终点的距离。
(4)化直为曲法——用已知周长的滚轮在较长的路程(如操场跑道、某段道路等)上滚动,用滚轮的周长乘以滚动的圈数得出路程的长度。如用自行车测一段马路的长度。
二、时间及其测量
1、时间的测量常用工具是钟表、秒表。在国际单位制中,时间的单位是秒(s),常用单位还有分钟(min)、小时(h)等。
1h=60min=3600s(1h=60min)。
2、时间测量读数时要注意分度值,按照时、分、秒顺序读数!(小圈一般表示分,大圈表示秒,大圈转一周,小圈转一格)(如图所示时间为4min7.5s)
三、运动的描述
1、机械运动:物体位置的变化叫机械运动。
运动是宇宙中最普遍的现象,宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着,绝对不动的物体是没有的,这就是说运动是绝对的。
2、参照物:研究机械运动时,事先选定的,衡量被研究物体的位置是否改变,作为参考标准的物体叫参照物。
参照物可任意选取(研究对象不能选作为参照物),选取的参照物不同,对同一物体的运动情况的描述可能不同。如:公路上行驶的汽车,以路面为参照物,汽车是运动的;以车里的人或物品为参照物,汽车是静止的。
3、相对静止:两个以同样快慢、向同一方向运动的物体,以对方为参照物,他们是静止的(实际上,它们相对于路面是运动的),这叫两个物体相对静止。
四、运动的快慢
1、比较运动的快慢
(1)在运动时间相同的情况下,比较行驶路程的长短,行驶的路程越长,运动得越快;
(2)在行驶路程相等的情况下,比较运动时间的长短,运动的时间越短,运动得越快;
(3)用路程除以时间,比较单位时间的路程,单位时间的路程越大,速度越快。
2、速度
(1)速度:是描述物体运动快慢的物理量。
公式:(其中t表示时间,S表示路程,v表示速度)
(2)速度单位:速度的国际是m/s(读作米每秒)。速度的常用单位还有km/h(1m/s=3.6km/h)。
(3)匀速直线运动:运动快慢不变,运动路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。物体做匀速直线运动时,运动方向、速度大小始终保持不变(如在平直公路上匀速行驶的汽车)。
(4)变速直线运动:在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动。
(5)路程时间图像:路程随时间的变化图像叫路程时间图像(s-t图像),纵坐标表示路程(s),横坐标表示时间(t),图像表示路程随时间变化的规律,如图所示。
如果图像是一条直线,表示物体做匀速直线运动;直线与时间轴夹角越大,表示物体运动的速度越大。如图可知甲、乙均做匀速直线运动,但甲的速度大,乙的速度小。