内容正文:
第五单元 物体的运动
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长度和时间的测量
知识点一
一、长度的测量
人的直觉并不可靠,要得到准确的长度需要用工具进行测量。
要点:
1.长度的单位及其换算关系
①国际单位:米 常用单位:千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米
②单位符号及换算
千米(km) 米(m) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(μm) 纳米(nm)
1km=1000m=103m 1m=10dm=100cm=1000mm=103mm
1mm=103μm 1μm ==103nm
2.测量工具:
①刻度尺(最常用);
②精密仪器:游标卡尺 螺旋测微器,激光测距仪。
3.刻度尺的正确使用
①看:看清刻度尺零刻度线是否磨损; 看清测量范围(量程);看清分度值(决定了测量的精确程度)。
②选:根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺;
③放:刻度尺的刻度线紧靠被测长度且与被测长度平行,刻度尺的零刻度线或某一整数刻度线与被测长度起始端对齐;
④读:读数时视线要正对刻度尺且与尺面垂直;要估读到分度值的下一位;
⑤记:记录结果应包括数字和单位,一个正确的测量结果包括三部分,准确值、估计值和单位。
二、测量长度的几种特殊方法
对于无法直接测量的长度,需要采用特殊方法。
要点:
1.化曲为直法(棉线法)
测量曲线长度时,可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合,作好两端的记号,然后把线轻轻拉直,用刻度尺测量出长度,就等于曲线的长度。
2.累积法:
对于无法直接测量的微小量的长度,可以把数个相同的微小量叠放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数,就可得到一个微小量的长度。
3.滚轮法:
用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,记下滚动的圈数,则被测路段的长度等于圈数乘以周长,例如测量池塘的周长,某段道路的长度等。
4.截取法(化整为零):
被测物体的长度很大时,可先测出其中一小段,然后找出它们之间的倍数关系,从而算出物体的总长度。
5.替代法:
当一个物体的长度无法直接测量时,可用与它长度相等的物体来代替。
三、时间的单位和测量工具
在古代人们就学会了利用自然界的某些有规律的变化作为测量时间的单位,比如昼夜的交替、季节的变化、月圆月缺等等。随着科技的发展人们确定了更加稳定并让世界各国人民都能够接受的标准,并有了更加先进的测量工具。
要点:
1.时间的单位:国际单位是秒(s),常用的时间单位还有时(h) 分(min) 毫秒(ms),
它们之间的换算关系是,1h=60min,1min=60s,1h=3600s,1s=1000ms。
2.时间的测量工具
(1)在物理实验中常用停表来计时,停表与普通表不同之处:普通表的时针、分针和秒针是在不停地走动,而停表指针可走可停,在使用停表之前要观察一下秒针的走动情况,使用停表先按动启动按钮,停表开始计时,再按停止按钮停表即停止,显示时间间隔。
(2)古代有日晷、沙漏、水钟等。近代有机械钟、石英钟,现在有电子表、光电计时器。
四、误差与错误
测量值和真实值之间的差异叫做误差。
要点:
1.误差:测量方法、测量工具、测量环境和测量者的不同,都会影响测量结果,所以误差是不可避免的。减小误差的方法:可以通过选用精密仪器,改进测量方法来减小误差,而多次测量求平均值是我们实验室做实验时采用的减小误差的方法。
2.错误:因不遵守测量仪器的使用规则,测量方法错误。错误是不该发生的,采用正确的测量方法便可以避免;错误不叫误差,误差也不是错误。
速度 直线运动
知识点二
一、比较运动的快慢
1、运动物体通过的路径长度叫做路程。比较物体运动的快慢需要同时考虑物体通过的路程和时间。
2、比较运动快慢的方法:
(1)相同时间比较路程;
(2)相同路程比较时间。
二、 速度
速度是表示物体运动快慢的物理量。
要点:
1.物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快速度越大;物体运动越慢,速度越小。
2.定义:物体在单位时间内通过的路程。
3.公式:v=s/t,s表示物体通过的路程,t表示物体通过相应路程所用的时间,v表示物体运动的速度。
4.速度的单位及换算关系:国际单位:米/秒(或)
常用单位:千米/小时(或)
换算:1m/s=3.6km/h
三、匀速直线运动
速度不变的直线运动叫做匀速直线运动。
要点:
1、匀速直线运动的特点:
①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。
②在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。
③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
2、做匀速直线运动的物体,其速度的大小可以由v=s/t来计算,但速度的大小与s、t无关。
四、变速直线运动及平均速度
速度变化的直线运动叫做变速直线运动。
要点:
1.物体在做变速运动时,可能是物体的运动方向改变,也可能是快慢改变,还可能是方向和快慢同时改变。
2.对于做变速运动的物体,也可以利用v=s/t来计算变速运动的平均速度。
3.平均速度能粗略地描绘做变速运动的物体在一段路程上或一段时间内的运动快慢,不能反映出物体的运动细节。
五、用图象描述物体的运动
图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。
要点:
1.s-t图象:用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t图象。
2.v-t图象:用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。
运动的相对性
知识点三
一、 机械运动
在物理学中,我们把一个物体相对于另一个物体位置改变的过程叫做机械运动,简称运动。
要点:
1.宇宙中的一切物体都在做机械运动,机械运动是自然界中最普遍的运动形式。
2.判断物体是否做机械运动关键是看物体是否发生“位置的变化”。
二、参照物
描述物体的运动,判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),需要选定一个物体作为标准,这个被选作标准的物体就叫做参照物,参照物是我们假定为不动的物体。如果物体相对于参照物的位置发生了变化,我们就说物体是运动的,物体相对于参照物的位置没有发生变化,我们就说物体是静止的。
要点:
(1)参照物可以选取研究对象以外的任何物体,它既可以是运动的也可以是静止的,要根据实际情况而定。
(2)同一物体,由于参照物选择不同,对其运动状态的描述也往往不同。
(3)通常我们研究地面上物体运动的情况较多,为了方便起见,我们常选地面或相对于地面静止的物体为参照物。
(4)如果处在运动的物体中,人们描述物体的运动时,一般习惯选择运动物体本身作参照物。如人坐在行驶的火车上,一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。
三、运动和静止的相对性
对于同一个物体,由于选取的参照物不同,我们可以说它是运动的,也可以说它是静止的。机械运动的这种性质叫做运动的相对性。
要点:
1.宇宙中的一切物体都是运动的,没有绝对静止的物体。
2.判断物体运动或静止的方法:选定参照物,分析被研究的物体相对于参照物的位置有没有发生变化。
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