内容正文:
考点1 运动的世界
【2022年版课标要求】
1.会选用适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估测长度和时间。
2.知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
3.举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道物质在不停地运动。
4.能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
知识要点归纳
思维导图·理脉络
长度、用刻度尺测量长度
1.长度的单位:在国际单位制中,长度的基本单位是米(m),其他单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
2.长度单位的换算:1 m=①_______km=100 cm=②___μm=109 nm。
3.长度的测量工具:常用测量工具有刻度尺、三角尺、皮尺、卷尺等;精确测量工具有游标卡尺、螺旋测微器等。
知识要点归纳
知识精讲·夯基础
知识点1
10-3
106
4.长度的估测:中学生的身高约为1.6③_______。一支新铅笔的长度约为18 cm。成年人的步距约为0.6 m。课桌的高度约为0.8 m。中学物理课本长约26 cm,宽约18 cm。教室的高度约为3 m。一张纸的厚度约为0.1④________。
m
mm
5.用刻度尺测量长度 (2022年版课标要求学生必做实验)
(1)会看:使用前要观察它的量程、⑤________和零刻度线的位置,
如图甲所示。
(2)会选:根据被测物体的长度和精度要求选择具有合适量程和⑥_________的刻度尺。
分度值
分度值
(3)会放:零刻度线对准被测物体的一端(若零刻度线磨损,则对齐
一个清晰的整刻度线),有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测
物体保持⑦________(如图乙),不能歪斜(如图丙)。
(4)会读:读数时,视线要正对刻度线(即视线与尺面垂直),如图甲
所示,读数估读到分度值的⑧_________。
(5)会记:记录结果应包括数字和单位,图甲中铅笔的长度是⑨___________。
平行
下一位
12.60 cm
1.当被测物体末端正对刻度线时,估读值“0”不能省略。
2.测量物体长度时为了减小测量误差,需要多次测量,求平均值。
易错警示
6.测量时的误差与错误
类型 产生原因 可否避免
(均选填“可以”或“不可以”) 减小或避免的方法
误差 测量方法不够完善;测量仪器不够精密;估读有偏差;等等 ⑩_________避免 改进测量方法;选用精密程度更高的测量仪器;多次测量求平均值
错误 不遵守仪器的使用规则;测量方法不正确;记录结果时粗心;等等 ⑪_______避免 遵守仪器的使用规则;采用正确的测量方法;测量时细致认真
不可以
可以
1.(2024·海南2题3分)端午赛龙舟,请估测龙舟最接近的长度是( )
A.10 mm
B.10 cm
C.10 m
D.10 km
即时小练
C
2.(2022·海南3题3分)如图所示是戴在某中学生手掌上的简易按摩仪,它的长度最接近( )
A.5 cm B.15 cm
C.30 cm D.40 cm
B
时间、用表测量时间
1.时间的单位:在国际单位制中,时间的基本单位是⑫____,符号为s,其他常用单位还有小时(h)、分(min)等。
2.时间单位的换算:1 min=⑬____s,1 h=60 min=⑭___________s。
知识点2
秒
60
3 600
3.时间的测量工具:生活中,通常用钟、表测量时间;运动场和实验室经常用停表测量时间;在古代,人们用日晷、沙漏等计时仪器测量时间。
4.时间的估测:1 min内心脏跳动次数约为70次。演奏一遍中华人民共和国国歌的时间约为46⑮___。做一次眼保健操的时间约为5 min。中学生跑完800 m用时约4 min。
s
5.用表测量时间 (2022年版课标要求学生必做实验)
(1)观察:停表小表盘的单位为min,指针转过一周所用的时间为⑯____min;大表盘的单位为s,指针转过一周所用的时间为⑰____s。
(2)读数:停表示数=小表盘指针
偏过的整示数×1 min(或60 s)+
大表盘指针示数×1 s,如图所示,
停表的示数为⑱________s。
15
30
220.0
小表盘指针未超过半格线时大表盘按0~30 s读数;小表盘指针超过半格线时大表盘按31~60 s读数。
易错警示
机械运动
1.机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变。
2.参照物:判断物体的运动或静止时,被选作参照标准的物体。
3.参照物的选取原则
(1)不能选择研究对象自身为参照物。
(2)没有特别说明,一般默认选地球(或地面)为参照物。
4.运动和静止的相对性:判断一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的⑲_________。选择不同的参照物,对同一物体运动情况的描述可能不同。可见,运动和静止是⑳______的。
知识点3
参照物
相对
1.(2023·海南3题3分)如图所示,小海站在滑板上滑行。若认为小海静止,选择的参照物是( )
A.脚下的滑板
B.迎面走来的同学
C.附近的楼房
D.路边摇曳的树枝
即时小练
A
2.(北师、沪科教材图片改编)如图所示是空中加油机给战机加油时的情景,以地面为参照物,战机是 的,以加油机为参照物,战机是______的,由此可见,运动和静止是______的。
运动
静止
相对
快与慢
1.比较物体运动快慢的方法
(1)相同时间,比较路程,路程㉑______的物体运动得快。
(2)相同路程,比较时间,时间㉒______的物体运动得快。
知识点4
长
短
2.速度
(1)定义:在物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比称为速度。
(2)公式:v=㉓______。变形公式:s=vt(求路程);t=(求时间)。
(3)物理意义:速度是描述物体㉔___________的物理量,在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。
运动快慢
(4)单位换算:1 m/s=㉕____km/h,1 km/h=㉖______m/s。
(5)常见速度的估测:成年人正常步行的速度约为1.1 m/s;正常骑自行车的速度约为5 m/s;高速公路上的小轿车的速度约为33 m/s;超声速歼击机的速度约700 m/s。
3.6
3.匀速直线运动和变速直线运动
类型 匀速直线运动 变速直线运动
定义 物体沿着直线且速度㉗_____的运动 物体沿着直线且速度㉘_______的运动
频闪照片
特点 整个过程中,运动的快慢和方向都不变 整个过程中,运动的方向不变,快慢发生改变
不变
变化
4.平均速度:变速直线运动比匀速直线运动复杂,如果只做粗略研究,也可以用v= 来描述物体运动的快慢,这样算出来的速度叫做该物体的平均速度。
1.(2023·海南14题第2空2分)某校开展“绿色健走,红色研学”主题教育,组织同学们到母瑞山革命根据地重走红军路。同学们用1 h完成3.6 km的健走路程,则全程的平均速度是_____km/h。
2.如图所示是小明某次在体育场运动后手机APP
记录的数据。若他运动的平均速度是 1.1 m/s,
则小明此次运动用时_____min;运动时,他的
步幅(一步的距离)约为_______m(结果保留两位小数)。
即时小练
3.6
25
0.74
3.(北师、沪科教材图片改编)如图所示,记录了两辆汽车在平直公路上行驶时的运动情况。 图甲中汽车做___________运动; 在0~40 s 内,图乙中汽车的平均速度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)图甲中汽车的平均速度。
甲
乙
匀速直线
等于
对s-t、v-t图像的理解及相关计算
类型1 s-t图像
一题多问如图所示是甲、乙两车从同一地点同时沿同一方向运动的s-t图像,请根据图像回答下列问题。
知识要点归纳
重点难点·提能力
重难点
例1
(1)分析图像可知,乙车做_____直线运动,5~10 s 内,甲车是_______(选填“运动”或“静止”)的。
(2)由图像可知,甲、乙两车在_____s
时相遇,t=5 s时,甲、乙两车相距_____m。
(3)由图像可知,0~5 s内,坐在乙车上的人看甲车是_____(选填“前进”或“后退”)的,两车的速度v甲______(选填“>”“<”或“=”)v乙。
匀速
静止
10
50
前进
>
(4)0~10 s内,甲、乙两车的平均速度,甲、乙两车通过的路程s甲______s乙。(均选填“>”“<”或“=”)
(5)0~20 s内,甲车全程的平均速度为_______m/s。
=
=
5
s-t、v-t图像的分析
方法指导
类型 s-t图像 v-t图像
图
示
类型 s-t图像 v-t图像
图像
意义 s1、s2分别表示甲、乙在0~t0时间段通过的路程,t0时刻,s1>s2 v1、v2分别表示甲、乙(或丙)在t0时的速度,t0时刻,v1>v2
两线
交点
的意
义 A点表示t0时乙、丙相遇 B点表示t0时乙、丙速度相同
类型 s-t图像 v-t图像
倾斜
直线 表示物体做匀速直线运动,倾斜角度越大,物体运动的速度越大,v甲>v乙 表示物体做变速直线运动
水平
直线 表示物体静止 表示物体做匀速直线运动
类型2 v -t图像
一题多问甲、乙两车在同一平直路面上从同一地点同向行驶,如图所示是甲、乙两车的速度随时间变化的关系图像,请根据图像回答下列问题。
例2
(1)由图像可知,甲、乙两车中全程做匀速直线运动的是______(选填“甲车”或“乙车”)。
(2)在t=5 s时,甲、乙两车运动的速度分别为v甲=__m/s,v乙=____m/s。
(3)在10 s以后若以甲车为参照物,乙车是 (选填“运动”或“静止”)的。
乙车
0
10
运动
测量物体运动的速度(2022年版课标要求学生必做实验)
如图甲所示是某实验小组的同学在“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面上的A点由静止释放并计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
知识要点归纳
核心实验·提素养
实验
例
提出问题、猜想与假设
公路上某种测速设备采用的是区间测速的方法,即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度,判断车辆在该路段是否超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的?
设计方案、收集证据
(1)要完成实验,除了图甲中的实验器材外,还需要金属片和_______。
(2)每次让小车从斜面的___________由静止滑下,测量并记录下滑的时间和长度。
基础设问
停表
同一高度
得出结论、作出解释
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度,他的做法正确吗?____________,理由是__________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不正确
所测的时间不是运动
过程中下半程所用的时间(或小车从A点到C点的过程中,通过B点时的速度
不为0;或小车通过AC段的时间与通过AB段的时间之差才是小车通过下
半程BC段的时间,合理即可)
(4)测得小车通过AC段的时间为2.5 s,记录的实验数据如表所示,请将表格中的数据补充完整。(保留一位小数)
运动过程 路程/cm 运动时间/s 平均速度/(cm·s-1)
AB段 40.0 1.6 25.0
BC段 40.0 0.9 ______
AC段 80.0 2.5 32.0
44.4
(5)由表格中的数据可知,小车在运动过程中的速度大小关系是vBC_____vAC,说明小车在下滑过程中做______(选填“变速”或“匀速”)直线运动。
>
变速
交流合作、评估反思
(6)若小车撞击金属片后才停止计时,则测得的平均速度会偏_____。若小车从斜面顶端的同一位置没有从静止释放,则测得的时间偏______,测得的平均速度偏______。
小
短
大
(7)(装置创新)另一探究小组实验时利用位置传感器测出不同时刻小车与传感器的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度,并将小车的v-t图像显示在屏幕上(图乙中未画出),如图乙所示。屏幕上的图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可知,小车在斜面上下滑时做_______(选填“变速”或“匀速”)直线运动;小车到达斜面底部时的速度为______m/s。
能力设问
变速
0.8
1.实验原理:v=。
2.主要实验器材及其作用
(1)金属片:确保小车始终在同一位置停下。
(2)停表:测量小车运动的时间。
(3)刻度尺:测量小车运动的路程。
(4)斜面:使小车获得下滑的速度。
常考命题点梳理
3.实验结论:小车从斜面滑下的过程中,运动速度越来越大,小车做变速直线运动。
4.实验操作及注意事项
(1)斜面的倾角不宜过大或过小的原因:倾角过大会使小车的速度太快,不易测量时间;倾角过小会使各段路程的平均速度接近。
(2)多次测量同一段路程的平均速度时,必须让小车从斜面的同一位置由静止开始滑下,且保证金属片的位置不变。
5.多次测量的目的:求速度的平均值,减小误差。
$$