第一章 机械运动（单元复习课件）-【上好课】八年级物理上册同步高效课堂（人教版2024）

第一章 机械运动 八年级上册 •人教版 我们所生活的世界，是一个运动的世界。芦苇随风摇曳，水面微微泛起涟漪，一群飞鸟展翅翱翔...... 地面上的人们看到鸟群飞得很快。鸟群中的飞鸟看自己的伙伴也飞得这样快吗?人们是怎样描述物体的运动、如何测定物体的速度的?就让我们从简单的运动开始，共同认识这个运动的世界吧！ 单元复习 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约50MB. 本ppt共有66张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 ①视频讲解——《频闪照相分析运动状态》 ②视频讲解——《瞬时速度与平均速度》 ③实验回顾——《测量物体运动的平均速度》 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 致 老师同学 第1节 长度和时间的测量 01 第2节 运动的描述 02 第3节 运动的快慢 03 第4节 速度的测量 04 第一章 机械运动 单元复习 第一章 机械运动 单元复习 ①视频讲解——《频闪照相分析运动状态》 ②视频讲解——《瞬时速度与平均速度》 ③实验回顾——《测量物体运动的平均速度》 知识结构 第一章 机械运动 单元复习 第1节 长度和时间的测量 第一章 机械运动 单元复习 物理量 国际单位 常用单位 单位换算 长度 说明 ①m、dm、cm、mm相邻单位之间进率为________ ② km、m、mm、μm、nm相邻单位之间进率为_______ 千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm） 1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m 米（m） 1. 单位：将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较，这个标准量就是单位。 2. 长度单位： 10 103 知识一 长度的测量 3. 测量工具：刻度尺、皮尺、三角板、游标卡尺、螺旋测微器等。 4. 刻度尺的使用 ①会“认” 观察零刻度线、量程和分度值 刻度尺要放正并使有刻度线的一侧紧贴被测物体。 读数时，视线应_______于被测物体及刻度尺。 读数时，要估读出分度值的_______（对准刻度线加0）。 ②会“放” ③会“看” ④会“读” 垂直 下一位 知识一 长度的测量 5. 长度的估测 一些常见物体的长度： 普通中学生的身高约为160_____，一层楼高度约为3m， 一只新铅笔的长度约为18cm，铅笔芯的直径约为1_____， 乒乓球的直径约为_____cm，黑板的长度约为2.5m， 课桌高约为0.7m，篮球直径约为______cm， 手掌宽度约为1______，大拇指甲宽度约为1.5cm等。 24 4 cm mm dm 知识一 长度的测量 纪念币的直径 细铜丝的直径=L/n （线圈的总长度/圈数）. 用细线沿铁路线截取相同长度的一段，拉直后测量AB即可. （1）配合法 （平移法） （2）累积法 （测多算少法） （3）化曲 为直法 =3.00cm-1.00cm =2.00cm 6. 长度测量的特殊方法 知识一 长度的测量 1. 时间的单位 （1）国际单位：时间的基本单位是____，符号是s。 （2）常用单位：h、min （3）单位换算：1h=60min 1min=60s 2. 测量时间的工具 （1）在古代，人们用日晷、______等计时仪器来测量时间。 （2）在现代生活中，测量时间的工具有：石英钟、手表等。 （3）物理实验中，常常用______测量时间。 秒 沙漏 停表 知识二 时间的测量 3. 停表的读数方法 （1）看清停表的量程与分度值：量程以小表盘为准；分度值看大表盘的刻度值。 （2）停表的读数=分针读数（min）+秒针读数（s）。 小表盘指针不过半刻度线时，大表盘按照0～30s读数；若小表盘指针过半刻度线，按照31～60s读数。 如图所示，停表的示数为： __________________。 3min37.5s或217.5s 知识二 时间的测量 1. 误差的定义 测量值与真实值之间的差别。 2. 误差产生的原因 测量工具的精密度不高、测量人估读能力不同、测量方法不完善。 3. 减小误差的方法 ________________、选用精密测量工具和改进测量方法。 4. 误差与错误不同 错误可以避免，误差_______避免。 多次测量求平均值 不能 知识三 误差 题型1 长度和时间的估测 【例题1】小北同学参加体育测试，结果最可能达到的是（　　） A．实心球成绩为40m B．立定跳远成绩为10m C．跳绳1s跳10次 D．1000m跑步用时4min A．中学生掷实心球的成绩约为8～10m，故A不符合题意； B．中学生立定跳远成绩约为2m至2.5m，故B不符合题意； C．跳绳1s跳约2次左右，故C不符合题意； D．中学生1000m跑步用时一般在3.5min～4min，故D符合题意。 故选D。 D 典例剖析 一、学科综合 【例题2】用刻度尺精确测出桌子的长度为1.243 m，所用的刻度尺的分度值是_______ ，测量的准确值是______，估计值________。 利用刻度尺测量长度读数时，应该估读到分度值的下一位，由此可知，刻度尺的分度值为0.01m=1cm，测量的准确值为1.24m=124cm，估计值为0.003m=0.3cm。 0.01m 1.24m 0.003m 题型2 对测量数据的分析 典例剖析 一、学科综合 【例题3】小明完成了如下操作： （1）如图甲，用刻度尺和三角板测圆形物体的直径，读数为_______ cm； （2）如图乙所示，停表的读数为_____s； （3）小明用另一把刻度尺测某个物体的长度时记录的三个数据为 14.51 dm、14.50 dm、14.53 dm，则该物体长度测量值应记为______dm，这把刻度尺的分度值为_________。 1 cm 1.20 337.5 14.51 题型3 刻度尺与秒表的读数 典例剖析 一、学科综合 （1）由图知道，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm 即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.00cm对齐，物体右侧与3.20cm对齐，则圆形物体的直径d=3.20cm-2.00cm=1.20cm （2）由图知道，小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间，更靠近6min，且分针指示的时间为5min；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在37.5s，因此秒表的读数为5min37.5s=337.5s （3）由物体长度记录数据14.51dm，可知测量结果准确到cm，则刻度尺的分度值是1cm；物体长度的真实值最接近 L=（14.51cm+14.50cm+14.53cm）/3=14.51cm 题型3 刻度尺与秒表的读数 典例剖析 一、学科综合 【例题4】如图所示，下列有关长度的测量不正确的是（ ） A．如图甲中测量地图上路线的长度，用一根没有弹性的棉线重合来测量 B．如图乙中使用三角板和刻度尺，测出纪念币的直径为2cm C．如图丙中测自行车通过的路程，可先记下车轮转过的圈数N，再乘以车轮的周长L D．如图丁中把金属丝密绕在铅笔上N圈，测出密绕部分的长度L，则金属丝直径D=L/N B 典例剖析 二、实践应用 A．如图甲中，测量地图上路线的长度，应用一根没有弹性的曲线重合来测量，故A正确； B．由图乙可知，刻度尺的分度值为1mm，刻度尺读数时要估读到分度值的下一位，测出纪念币的直径为2.00cm，故B错误； C．自行车车轮的周长可以测出，要测量自行车行驶的路程，可以先记下车轮转过的圈数N，再乘以车轮的周长L，故C正确； D．细金属丝的直径太小，甚至小于刻度尺的分度值，无法直接准确测量，所以可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈，测出密绕部分的长度L和圈数N，则直径D=L/N ，故D正确。故选B。 典例剖析 二、实践应用 【例题5】我国是自行车王国，常见的自行车有“28”“26”和“24”等型号，这些型号是按车轮直径的尺寸命名的，如“26”自行车车轮的直径是26英寸，1英寸=2.45cm。 （1）“26”型号车轮的直径是______ m； （2）给你一把量程为2m的卷尺和一辆“28”型自行车，请你设计一个简单的方案测量学校跑道的长度，请你写出测量步骤，并用适当的符号表示你测得的物理量： ①用卷尺测出__________________； ②算出车轮的__________________； ③用红布条在自行车车轮上做一个记号（或用气门芯做记号），让记号与跑道的起点重合，推着自行车沿跑道移动一圈，记下_______________； ④跑道长度的表达式为：______（用测量的物理量符号表示）。 s=nπD 典例剖析 二、实践应用 0.637 自行车轮的直径D 周长C=πD 自行车轮胎转动的圈数n （1）由题意可知：“26”型号车直径即为26英寸，英寸与cm的换算关系是 1英寸=2.45cm=2.45×10-2m 所以“26”型号车的车轮直径d=26×2.45×10-2m=0.637m （2）学校跑道的长度比较大，无法直接测量，可以借助自行车进行测量；用卷尺测量出自行车轮的直径，记为D；算出车轮的周长C=πD；在自行车上绑一个红布条，推着自行车，数出绕操场一圈自行车轮胎转动的圈数n（可以一个人骑着自行车带着另一个人，后面的人数圈数）；则跑道长度为s=nπD。 典例剖析 二、实践应用 第2节 运动的描述 第一章 机械运动 单元复习 1. 定义：把物体位置随时间的变化叫作机械运动。位置的变化包括： 物体之间距离、方位的变化。 2. 机械运动的特点 机械运动是最普遍、最简单的运动形式。宇宙中所有的物体都在运动，绝对静止的物体是不存在的。 除了机械运动，还有分子、原子的运动、电磁运动、生命运动等多种运动形式。分子与原子的运动、电磁运动及生命运动都不是机械运动。 知识一 机械运动 1. 定义 判断物体的运动或静止时，被选作标准的物体叫作参照物。 2. 参照物的选择 ①除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。 ②一般情况下，我们默认选地面为参照物。 ③参照物选取不同，物体的运动和静止情况也不同。 3. 判断物体是运动还是静止的方法 一看选哪个物体作为参照物，二看被判断物体与参照物之间的位置是否发生变化。如果位置变化了，是______的；如果位置没有变化，是_____的。 知识二 参照物 运动 静止 1. 运动和静止的相对性 对于同一个物体，选择的参照物不同，它的运动情况就可能不同。这就是运动和静止的相对性。 2. 对“运动和静止的相对性”的理解 （1）运动是绝对的，静止是相对的：一切物体都在运动，绝对不动的物体是不存在的。 （2）物体的运动状态取决于所选的参照物。 同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可能不同，但都是正确的。 3. 运动与静止相对性的应用 （1）相对运动；（2）相对静止。 知识三 运动和静止的相对性 题型1 古诗词中的参照物判断 【例题1】下列有关参照物的判断正确的是（ ） A.“清泉石上流”——以“清泉”为参照物，“石”是运动的 B.“日出嵩山坳”——以“嵩山”为参照物，“日”是静止的 C.“孤帆一片日边来”——以“地面”为参照物，“孤帆”是静止的 D.“巍巍青山两岸走”——以“江岸”为参照物，“青山”是运动的 A．以“清泉”为参照物，“石”的位置发生了变化，是运动的，故A正确； B．以“嵩山”为参照物，“日”的位置发生了变化，是运动的，故B错误； C．以“地面”为参照物，“孤帆”的位置发生了变化，是运动的，故C错误； D．以“江岸”为参照物，“青山”的位置没有发生变化，是静止的，故D错误。 故选A。 A 典例剖析 一、学科综合 【例题2】根据如图中的炊烟和汽车上的小旗，关于甲、乙两车相对房子的运动情况，下列说法正确的是（　　） ①甲、乙两车一定向西运动 ②甲、乙两车一定向东运动 ③甲车可能静止，乙车一定向西运动 ④甲车可能向东运动，乙车一定向西运动 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 由图中的信息可以判断出：因为房子的烟向西飘，所以风是向西吹。所以甲车运动状态有三种可能：向右（东）运动、静止、向左（西）运动且速度比风速小；因为乙车旗向东飘，所以乙车只能向左（西）运动且速度大于风速。故③④说法正确，①②错误。故ACD错误，B正确。故选B。 B 题型2 判断多个物体的运动状态 典例剖析 一、学科综合 判断多个物体间的相对运动的方法 （1）找准题中参照物：一般选取题目中相对于地面静止的物体作为参照物； （2）找准突破口：注意分析题目中涉及的其他物体的运动状态，并注意分析其他因素（如风速、水速）的影响； （3）判断方法：题目中的其他研究对象相对于参照物的位置发生了变化，则研究对象为运动的，若没有变化，则是静止的。 方法技巧 典例剖析 一、学科综合 【例题3】2023年10月26日17时46分，“神舟十七号”载人飞船成功对接于“天和核心舱”前向端口，形成了具有对称之美的三舱三船组合体，“神舟十七号”载人飞船与“天和核心舱”对接完成后，下列说法正确的是（ ） A.“神舟十七号”相对于“天和核心舱”是运动的 B.“神舟十七号”和“天和核心舱”相对于地球都是运动的 C.“神舟十七号”相对于地球是静止的，“天和核心舱” 相对于地球是运动的 D.“神舟十七号”和“天和核心舱”相对于地球都是静止的 B 典例剖析 二、实践应用 A．“神舟十七号”相对于“天和核心舱”的相对位置不变，是静止的，故A错误； BCD．“神舟十七号”和“天和核心舱”相对于地球的相对位置都改变，都是运动的，故B正确，CD错误。 故选B. 【例题4】如图所示，箭头表示物体运动方向，以图中哪一个物体为参照物，正在下降的跳伞员是静止的（　　） A．地面 B．降落伞 C．地面上行驶的汽车 D．正在上升的无人机 B 典例剖析 二、实践应用 A．正在下降的跳伞员相对于地面有相对运动，故不是静止的，故A不符合题意； B．正在下降的跳伞员相对于降落伞无相对运动，是静止的，故B符合题意； 故选B. C．正在下降的跳伞员相对于地面上行驶的汽车有相对运动，故不是静止的，故C不符合题意； D．正在下降的跳伞员相对于正在上升的无人机有相对运动，故不是静止的，故D不符合题意。 第3节 运动的快慢 第一章 机械运动 单元复习 1. 比较运动快慢的方法 （1）方法一 ：相同时间，比较________；路程越长，运动的越快（如甲图所示）； （2）方法二 ：相同路程，比较_____ ；时间越短，运动的越快（如乙图所示）。 路程 时间 知识一 速度 知识一 速度 2. 速度 （1）定义：路程与时间之比叫作速度。 （2）公式： v＝s/t （3）物理意义：表示物体运动_______的物理量。即速度在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。 （4）单位：速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。 ①国际单位制：__________，符号m/s或m·s-1 ②交通运输中：千米/小时，符号是km/h或km·h-1 1 m/s=_________km/h. 快慢 米/秒 3.6 知识二 匀速直线运动 1. 机械运动的分类 （1）物体做机械运动，按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。 （2）在直线运动中，按照速度是否变化，分为匀速直线运动和__________运动。 机械运动 直线运动 曲线运动 匀速直线运动 变速直线运动 变速直线 2. 匀速直线运动 （1）定义 物体沿着直线且速度_______的运动叫作匀速直线运动。 （2）特点 ①匀速直线运动是最简单的机械运动。 ②物体做匀速直线运动时，_______保持不变，即路程和时间的比值不变，速度与路程和时间_____关；不能将v＝s/t理解为v与s成正比，与t成反比。 ③做匀速直线运动的物体，在任何一段相等的时间内，通过的路程相等。 不变 速度 无 知识二 匀速直线运动 3. 变速直线运动 （1）定义：物体做直线运动时，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，这种运动叫作______直线运动。 （2）平均速度 ①定义：在变速运动中，只做粗略研究，也可以用v=s/t来描述运动的快慢，这样算出来的速度叫作_____速度。 ②计算公式：v=s/t. ③理解 平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度。 我们说一个物体的平均速度时，必须指出在哪段时间内，或在哪段路程中，因为在不同的时间或路程中，平均速度一般不同。 变速 平均 知识二 匀速直线运动 4. 物体运动图像 （1）匀速直线运动的s-t图像。 用横坐标表示时间，纵坐标表示路程，就得到了s-t图象，如图甲所示。该图像是过原点的倾斜直线，它说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成_____比，即s/t的值不变。 正 乙 甲 如图甲所示，该图象是过原点的倾斜直线，物体通过的路程与时间成正比，表示物体做匀速直线运动； 同一图象中直线的斜率越大，表示物体的速度越大，如图甲所示，速度v。图乙中随时间的增加路程不变，表示物体静止。 知识二 匀速直线运动 （2）匀速直线运动的v-t图像。 用横坐标表示时间，纵坐标表示速度，就得到了速度—时间（v-t）图象. 匀速直线运动的v-t图像，是一条与t轴平行的直线，说明做匀速直线运动的速度是不变的。 在速度—时间（v-t）图象中，同一坐标系，截距越大，速度越大。如图所示，随时间的增加速度不变，表示物体做匀速直线运动，且v。 知识二 匀速直线运动 【例题1】小亮爸爸开车送小亮和妈妈去吉安西站乘坐高铁前往上海游玩，汽车行驶途中小亮看到路旁的交通标志牌如图甲所示，汽车的速度表如图乙所示，小亮和妈妈所坐列车的部分运行信息如下表。求： （1）按汽车速度表的速度匀速行驶，汽车从标志牌到西安北站的行驶时间是多少min？ （2）G4918次列车从西安北到上海虹桥运行的平均速度是多少km/h？ （3）若在列车行驶途中，以全程的平均速度完全通过长为1220m的隧道，用时36s，则该列车的长度是多少？ 典例剖析 一、学科综合 题型1 速度公式的综合应用 车次 发车时间 到达时间 路程 G4918 吉安西 （19︰25） 上海虹桥（23︰55） 892.4km （1）汽车速度表上标注的速度为50km/h，汽车从标志牌到西安北站的行驶时间 （2）G4918次列车从西安北到上海虹桥运行的平均速度 t1=23︰55-19︰25=4︰30=4.5h （3）该列车的长度 典例剖析 一、学科综合 题型1 速度公式的综合应用 常见的运动类问题的计算主要有以下几种： ①交通标志牌的含义：交通标志牌上的“20 km”表示距某地还有20 km的路程，“80 km/h”表示限速80 km/h。我们可以根据交通标志牌上的路程和速度计算出到达某地所用的最短时间。 ②过桥问题：一列火车要完全通过一座大桥，所通过的路程等于桥长加火车长。 ③列车运行时刻表问题：正确计算出列车运行的路程和时间是解题的关键。求总时间时，中间停留的时间也要计算在内。 ④船的速度：假如船在静水中的速度是5m/s，水的流速是1m/s，则船顺水行驶的速度是5m/s+1m/s=6m/s，船逆水行驶的速度是5m/s-1m/s=4m/s。 典例剖析 一、学科综合 题型1 速度公式的综合应用 方法技巧 速度、路程、时间的计算 典例剖析 一、学科综合 题型1 速度公式的综合应用 【例题2】D315次列车由北京开往苏州，自北京到苏州铁路长1225km，根据列车运行时刻表回答下列问题： （1）列车由济南到南京所用的时间为多少？ （2）求列车由北京到苏州的平均速度为多少km/h？ （3）中途列车以30m/s的速度通过某一大桥，用时72s，已知列车全长360m。求： ①该大桥的长_______；②火车全部在该高架桥上的时间______； ③坐在车上的一名乘客通过大桥的时间______。 车次 到、发站时间 北京 济南 南京 苏州 D315 到站时间 ﹣﹣﹣ 10∶54 14∶38 16∶32 发车时间 08∶22 10∶56 14∶44 ﹣﹣﹣ 1800m 48s 60s 典例剖析 一、学科综合 题型1 速度公式的综合应用 （1）列车济南到南京所用的时间为t=14∶38-10∶56=3h42min （2）列车由北京到苏州所用的时间为t1=16∶32-08∶22=8h10min 平均速度为 （3）中途列车以30m/s的速度，用时72s共行驶的路程为 s2=v2t2=30m/s×72s=2160m 该大桥的长为s桥=s2-s车=2160m-360m=1800m 火车全部在该高架桥上行驶的路程为s3=s桥-s车=1800m-360m=1440m 火车全部在该高架桥上的时间 坐在车上的一名乘客通过大桥的时间 典例剖析 一、学科综合 题型1 速度公式的综合应用 方法技巧 解计算题的基本步骤 ①认真审题，找出各运动阶段的已知条件、待求的物理量，用准确的字母符号及角标表示。 ②统一单位。 ③根据物理概念选用物理公式，并进行公式变换，同时应有必要的文字说明。 ④代入数据进行计算，求出答案。数值后面要写上正确的单位。 ⑤计算过程不出现除号，除号用横线“—”代替。 ⑥计算结果不能写成分数的形式，必须是整数或小数。 ⑦用物理量符号表示物理量，不要出现x、y、z等字母数。 典例剖析 一、学科综合 题型2 速度与数学图象的综合 【例题3】甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上，如图甲是小车甲运动的s-t图像，图乙是小车乙运动的v-t图像，由图像可知（　　） A．甲、乙两车都做变速运动 B．甲、乙都以2m/s匀速运动 C．甲、乙两车经过5s一定相遇 D．甲、乙都由同一地点开始运动 B AB．由图甲知，甲车的s-t图线是倾斜直线，说明甲做匀速直线运动，速度为 由图乙可知，乙车的 图线是与时间轴平行的直线，说明乙做匀速直线运动，且 ，所以，甲、乙两车都做匀速直线运动，且速度均为2m/s，故A不符合题意，B符合题意； CD．由 可知，甲、乙两车5s内通过的路程相等，但不知甲、乙两车开始运动时的位置关系和运动方向，所以无法判断甲、乙两车经过5s是否相遇，故CD不符合题意。 故选B. 典例剖析 一、学科综合 方法技巧 解答图象信息题的思路 （1）分析研究对象所对应的图象，明确是速度-时间图象还是路程-时间图象。 （2）把握图象中各点、各段表示的物理意义。 ①在v-t图象中，图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动，由图在v轴上所对应的数值可知物体的速度大小；在s-t图象中，图线为倾斜直线，表示物体做匀速直线运动，可由图象根据v=s/t得到物体运动的速度。 ②在s-t图象中，若出现不同物体的图线相交，则相交点表示物体在同一位置，即相遇，由此可进行其他相关的分析与判断。 题型2 速度与数学图象的综合 【例题4】现在很多公路上设有“区间测速”装置，就是在同一路段上布设两个相邻的监控点，基于车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度，并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章。一辆轿车在经过如图甲所示标志牌后，通过相应“区间测速起点”和“区间测速终点”时的速度分别为75km/h和70km/h，通过两个监控点的时间如图乙所示。求： （1）图甲中“80”表示的含义。 （2）轿车通过区间测速路段的平均速度。（结果保留一位小数） （3）在不违章的情况下，轿车通过区间测速路段所用的最短时间。 典例剖析 二、实践应用 （1）图甲中“80”表示的含义是限速80km/h。 （2）由甲图区间测速长度8km，则轿车通过的路程 s=8km=8000m 由乙图可知轿车通过区间测速路段所用时间t=5min=5×60s=300s 所以轿车通过区间测速路段的平均速度 （3）当轿车按限速的最高速度行驶时，所用时间最短 典例剖析 二、实践应用 典例剖析 三、拓展创新 【例题5】汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程做匀速直线运动，在制动过程做减速直线运动，如图所示。一辆汽车在平直公路上匀速行驶，若驾驶员发现前方70 m处有障碍物，反应时间为0.5 s，然后采取制动，汽车制动过程中继续行驶50 m，刚好停在障碍物前10 m处。求： （1）制动前汽车行驶速度。 （2）若驾驶员酒后驾驶，反应时间变为2 s，制动距离仍为50m。请通过计算，分析汽车能否安全停下来？ （1）由题知，汽车的反应距离s=70m-（50m+10m）=10m 反应时间是t=0.5s ，制动前汽车行驶速度 v=s/t=10m/0.5s=20 m/s （2）反应时间变为2s时的反应距离 从发现情况到停下来的总路程 因此汽车不能安全停下来。 典例剖析 三、拓展创新 第4节 速度的测量 第一章 机械运动 单元复习 1. 设计实验 （1）实验原理：________ （2）需要测量的物理量： 路程s和时间t。 （3）实验器材：刻度尺、停表、长木板、小车、木块、金属片。 （4）实验装置图： v＝s/t 实验一 测量小车运动的平均速度 （5）实验器材的作用 ①斜面：使小车获得动力，能够自由下滑。 ②刻度尺：测量小车通过的路程。 ③停表：测量小车运动的时间。 ④金属片：让小车停止运动，便于测量________。 （6）实验注意事项 ①斜面的坡度太小，小车可能达不到底部；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，所用时间短，导致测量难度大、实验误差大。 ②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 ③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是车头。 时间 实验一 测量小车运动的平均速度 2. 实验步骤 （1）如图所示，将长木板的一端用小木块垫起，形成一个坡度很小的斜面； （2）将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车要通过的路程s1，把和后面测得的数据填入实验记录表格中； （3）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1； （4）根据测得的s1、t1，利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。 实验一 测量小车运动的平均速度 （5）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2； （6）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 路程 s/cm 时间 t/s 平均速度 v/（m·s-1） s1= t1= v1= s2= t2=  v2= 【实验记录表格】 实验一 测量小车运动的平均速度 【分析论证】 路程 s/cm 时间 t/s 平均速度 v/（cm·s-1） s1=70 t1=2.5 s2=35 t2=1.6   （1）计算全程、上半段的平均速度： 全程的平均速度 ＝28cm/s 上半段的平均速度 v＝22cm/s 实验一 测量小车运动的平均速度 v1=28 v2=22 路程 s/cm 时间 t/s 平均速度 v/（cm·s-1） s1=70 t1=2.5 v1=28 s2=35 t2=1.76  v2=22 s3=35 t2=0.9  v2=39 （2）计算下半段的平均速度 下半段路程 s3=35cm，小车通过下半段路程所用时间 t3=t1-t2=2.5s-1.6s=0.9s 下半段的平均速度 v＝39cm/s （3）三次平均速度的大小依次是v3＞v1＞v2。 【实验结论】 小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中，它的速度越来越大。 实验一 测量小车运动的平均速度 （1）实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。 （2）斜面垫起的一端不要太高，也不要太低（过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近）。 （3）误差分析（实验误差主要来自于时间测量的误差） ①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大； ②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小； ③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。 【交流与评估】 实验一 测量小车运动的平均速度 【实验目的】 （1）测量小车在斜面上运动的速度。 （2）测量人的手掌移动时速度的变化情况。 【实验器材】 位置传感器、小车、斜面、计算机等。 实验二 用传感器测量物体运动的速度 【实验原理】 如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波可以测出在不同时刻小车与它的距离，然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。 如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。 实验二 用传感器测量物体运动的速度 【进行实验】 （1）调节传感器的位置，使传感器的激光对准小车，让小车从斜面上滑下，观察计算机显示速度波形的变化情况如图所示。 （2）将手掌放在位置传感器前，来回移动手掌，观察计算机显示速度波形的变化情况。 【实验结论】 通过速度变化图像，我们发现小车的速度不断变大，后减为零。通过速度变化图像，我们发现手掌移动的速度在不断变化. 实验二 用传感器测量物体运动的速度 【例题1】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点由静止开始下滑并开始计时，即可算出小车在各段的平均速度。 （1）实验需要测量小车运动的路程和所用的时间。对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记，因 的测量误差较大，需多次测量； （2）图中AB段的距离sAB＝ cm，测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝ cm/s； （3）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度会偏 ； （4）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； （5）vBC vAC（填“＞”、“＜”或“＝”）。 典例剖析 一、学科综合 测量平均速度的实验及分析 ＞ 时间 25 40.0 同一位置 小 （1）平均速度等于总路程除以总时间，所以原理就是；由于时间受人的影响，偶然误差大，需要多次测量。 （2）图中刻度尺的分度值为1cm，由A、B点的读数可知，AB段的距离为 sAB=80.0cm−40.0cm=40.0cm 则AB段的平均速度为   （3）如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式v=s/t可知，平均速度会变小。 （4）实验中应多次测量，根据控制变量的原则，应保证小车每次通过的距离相等，故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑。 （5）小车从A到C的过程中做加速运动，速度越来越大，故在BC段的速度大于AC段的速度，即vBC＞vAC。 典例剖析 一、学科综合 测量平均速度的实验及分析 【例题2】蚊香生产者为了节约原料和用户使用方便，要根据蚊香的燃烧速度生产规格不同的各种蚊香。有一种蚊香如图所示，请你设计一个实验（假设蚊香燃烧的快慢是相同的）。 （1）实验器材：________； （2）操作步骤：________ ； （3）蚊香正常燃烧的速度v＝________。 典例剖析 二、实践应用 （1）测量速度的原理是v=s/t可知，测量长度需要用刻度尺和测量时间需要用秒表以及细棉线，故器材：测量长度需要用刻度尺和测量时间需要用秒表，实验中有一个必有的实验辅助器材为细棉线，画曲为直的方法可以测量蚊香的长度。 （2）①先用刻度尺与细棉线测出一小段蚊香的长度s，再用秒表测出燃烧这段需要的时间t，②用火柴点燃蚊香，并计时； （3）根据速度公式v=s/t，就可算出蚊香燃烧的速度。 见解析 见解析 s/t 典例剖析 三、拓展创新 【例题3】在测量纸锥下落速度的实验中，小明用每隔0.5秒钟拍摄1次的相机，拍得如图所示的照片，右侧为纸锥从E到F过程的放大图。 （1）纸锥从A运动到F过程中，先做________运动，接着做__________运动； （2）从E到F过程中，平均速度约为______m/s。 （1）由图可知，从A到D，纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大，所以纸锥做加速直线运动，从D到F，纸锥在相同的时间内通过的路程相同，所以纸锥做匀速直线运动。 （2）从E到F过程中，纸锥运动的路程s=80.0cm-60.0cm=20.0cm=0.2m 故平均速度 0.4 加速直线 匀速直线 “频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法，闪光灯每隔一定的时间闪光一次，底片上就记录下这时物体的位置，即每相邻两个位置之间的时间间隔是相等的。 方法技巧 “频闪摄影”研究物体的运动 典例剖析 三、拓展创新 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 Lavf58.45.100 $$