第一章 运动的世界-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

讲义 学生姓名 授课时段 授课主题 运动的世界 教学目标 了解什么是机械运动和参照物 掌握平均速度的公式 正确使用刻度尺并读数 教学重难点 重点:测量平均速度 难点:刻度尺及秒表的读数 教学内容 运动的世界 思考:裁判员根据什么比较他们的名次? 知识点1:机械运动 1、定义:在物理学中,把物体位置随时间的变化,叫做机械运动。 比如刘翔跨栏运动(下图所示);彗星每隔76年就来访地球一次(下图所示)。 我们认为它们在运动时因为它们的位置在不断发生变化。 【例题1】下列现象不属于机械运动的是( ) A.微小的灰尘满天飞扬 B.特快列车飞驰而过 C.花香扑鼻 D.“神舟七号”绕地球运转 知识点2:参照物 1.概念:在判断物体是否运动时,事先选作标准、假定为不动的物体就是参照物。 2.对参照物的理解: 要描述物体的运动必须首先选择参照物。 参照物是研究机械运动时被选来用作参照的物体,并不说明物体是不动的。 参照物可以任意选择,但不能选取被判断的物体为参照物。 对同一物体,参照物不同,运动状态可以不同。(运动和静止的相对性) 一般选择地面或相对地面静止的物体为参照物。 3.参照物的选择: (1) 任意性 (2)排己性 (3)不唯一性 (4)方便性 (5)假定性 【例题2】如图所示,热爱运动的小刚同学正在晨跑。下列说法正确的是( ) A.以远处的山为参照物,小刚是静止的 B.以远处的山为参照物,小刚是运动的 C.以小刚为参照物,路旁的树是静止的 D.以小刚为参照物,迎面跑来的同学是静止的 【变式2-1】小明在作文中写道:“我坐在奔驰的火车里,静靠在椅背上,欣赏着窗外的景物,看到路旁的树木迅速向后退去…”。文中“奔驰”、“静靠”、“后退”所选用的参照物分别是( ) A.火车、地面、椅背 B.椅背、火车、地面 C.地面、椅背、火车 D.都是地面 知识点3:运动和静止的相对性 1.静止:一个物体相对于参照物位置没有改变。 运动:一个物体相对于参照物位置发生改变。 2.给定参照物,物体是运动还是静止的判断方法: 3.如下图所示,乘坐的列车是静止的还是运动的? 相对于不动的乘客,列车是静止的;相对于车外的事物,列车是运动的。 4、运动的绝对性 运动是宇宙中的普遍现象。一切物体都在运动,绝对不运动的物体是不存在的。所以运动具有绝对性。 5、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。 【例题3】一位勇敢的漂流者,坐橡皮艇在湍急的河水中顺流而下。对此,下列说法正确的是( ) A.以岸边的树木为参照物,人是静止的 B.以橡皮艇为参照物,岸边的树木是静止的 C.以橡皮艇为参照物,人是静止的 D.以河水为参照物,岸边的树木是静止的 【变式3-1】关于运动和静止,下列说法正确的是( ) A.加油机在空中给受油机加油时,它们是相对静止的 B.地球同步卫星相对于地球是运动的,相对于太阳是静止的 C.“天宫一号”与“神舟八号”对接成功时,它们是相对运动的 D.两辆汽车均以50km/h的速度行驶,则两辆汽车一定是相对静止的 知识点4:运动的快慢 1、比较运动的快慢 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; 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; 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 定义:物体在单位时间内通过的路程,即路程于时间的比值。 表达式:(其中t表示时间,S表示路程,v表示速度,比值定义法) 注意:物体的速度是由物体的受力情况决定的,不能说速度与路程成正比,与时间成反比。 物理意义:表示物体运动快慢的物理量。 国际单位:m/s(读做米每秒)。其它单位km/h。 换算关系为:1 m/s===3.6 km/h 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,如下图所示。 当图像是一条直线,表示物体做匀速直线运动; 当图像是一天斜线,其斜率越大,表示物体运动的速度越大。 由图像可得: ①0~2s内,甲、乙均做匀速直线运动,且v乙>v甲; ②交点表示相遇,即4s时甲乙相遇; ③2s之后乙处于静止状态。 速度-时间图像:速度随时间的变化图像叫速度时间图像(v-t图像),纵坐标表示速度(v),横坐标表示时间(t),图像表示速度随时间变化的规律,如图所示。 甲图是一条水平直线(平行于横轴),表示物体做匀速直线运动。 由图像可得: ①如果不是水平直线,表示物体做变速运动,乙物体的速度越来越大(加速运动),丙物体的速度越来越小(减速运动); ②速度与时间轴围成的面积表示路程; ③交点只是表示在该时刻两物体的速度相等。 【例题4.1】一短跑运动员5s内跑了50m,羚羊的奔跑速度是20m/s,汽车的行驶速度是54km/h,三者速度从小到大的排序是( ) A.汽车、羚羊、运动员 B.羚羊、汽车、运动员 C.运动员、汽车、羚羊 D.运动员、羚羊、汽车 【例题4.1-1】根据图中所给A、B两物体s﹣t图象,判断对应的v﹣t图象哪个是正确的( ) A. B. C. D. 【例题4.1-2】甲、乙两物体从同一位置同时向东运动,两物体运动的图象如图所示。下列判断正确的是( ) A.第4s时两者相距16m B.以乙为参照物,地面是静止的 C.甲做速度为4m/s的匀速运动 D.以甲为参照物乙向西运动 3、匀速直线运动 定义:物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。 特点: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)。 注意:匀速直线运动是最简单的机械运动,是研究其它复杂运动的基础。做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等,即路程与时间成正比;速度大小不随路程和时间变化。 【例题4.2】某物体做匀速直线运动,由速度公式v=可知物体的( ) A.速度与时间成反比 B.速度与路程成正比 C.速度大小恒定不变 D.以上说法都对 4、变速直线运动 定义:物体做直线运动,速度大小改变(在任意相等时间内通过的路程不相等)这种运动叫做变速直线运动。 对变速运动做粗略研究时,也可以根据速度来描述物体运动快慢,表示物体在某一段路程中或某一段时间内的平均快慢程度。 平均速度的计算式:, 反映物体在在某一段路程中或某一段时间内的平均快慢程度。 5、 平均速度与瞬时速度 平均速度:表示物体在某段路程或某段时间内的平均运动快慢程度。 瞬时速度:表示物体在某一位置或某一时刻的瞬时速度。 联系:用极短时间内的平均速度可以表示某时刻的瞬时速度。 知识点5: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( m)、纳米(nm)等。 长度单位的换算关系如下:1km=103m,1m=103mm=106 m=109nm;1m=10dm=100cm。 2、长度测量: 刻度尺是测量长度的基本工具。 (1)测量工具的分类: ①常用工具:刻度尺(如各种直尺、皮尺、卷尺、学生用尺等),通常在日常生活、生产的测量中使用。 ②精确测量工具:游标卡尺、螺旋测微器、激光测距仪等,通常在机械制造或远距离精确测量中使用。 (2)刻度尺的使用: 会选:选择量程和分度值合适的刻度尺(在实际的测量中, 并不是分度值越小越好, 测量时应先根据实际情况确定需要达到的精确程度, 再选择满足测量要求的刻度尺)。 会认:认清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程、分度值。 会放:刻度尺要放正;有刻度的一边要紧靠被测物体,与所测长度平行,不能倾斜。 会看:读数时,视线与刻度尺尺面垂直。 会读:读数时,要估读到分度值的下一位。(如图所示,甲读数为3.2cm,乙读数为3.18cm) 会记:记录的测量结果应由准确值、估读值和单位组成。 3、长度测量的特殊方法 辅助法(适用于测圆、圆柱体的直径等)。 棉线法(适用于测较短的曲线长度,例如地图册上的铁路线长,把曲线变为直线。) 滚轮法(适用于测较长的曲线长度,例如运动场的跑道。) 累积法(适用于测量纸厚、细铜丝直径等)。 4、误差 误差:测量值与真实值之间的差别。 (1)产生原因:测量工具、测量环境、人为因素。 (2)减小误差的方法:多次测量求平均值;选用精密的测量工具;改进测量方法; (3)误差是不可避免的,只能尽量减小;误差不是错误,错误是可以避免的。 【例题5】用厚刻度尺测量物体的长度,图中测量方法正确的是( ) A. B. C. D. 【例题5-1】下列各图是用刻度尺测量木板长度的示意图,正确的是( ) A. B. C. D. 【例题5-2】我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位,称为“拃”。如图所示,利用刻度尺测量某人“一拃”的长度。根据图中信息,下列说法正确的是( ) A.测量时,必须从零刻度线量起 B.观察出,刻度尺的分度值为0.1cm C.读数时,视线可以从甲方向观察 D.记录下,“一拃”的长度为19.0cm 知识点6:时间及其测量 1、时间的单位 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。 时间单位的换算:1h=60min=3600s(1h=60min)。 2、时间的测量 时间的测量常用工具是钟表、秒表。 停表的使用方法: ①按;②停;③读(弄清分、秒针的分度值和指针的位置读数);④归零。 注意:停表的读数方法: a. 先观察表盘: 如图所示,小盘内示数的单位为分,指针转一圈的时间是15 min,分度值为0.5min,大盘内示数的单位为秒,指针转一圈的时间为30 s,分度值为0.1s; b. 确定小盘的示数: 小盘内指针刚好经过的刻度线所表示的时间即为小盘的示数; c. 确定大盘的示数: 若小盘内指针处于前0.5 min 内,则大盘内示数在0~30 s读数,若小盘内指针处于后0.5 min 内,则大盘内示数在30~60 s读数; d. 读数: 停表示数=小盘示数+大盘示数。 【例题6】如图所示在实验室小明用秒表测了十次脉搏的时间,课间升旗仪式小明想到用脉搏来估测国旗升至旗杆顶的时间。从国旗上升直至旗杆顶测得脉搏39次,则国旗升至旗杆顶的时间最接近的是( ) A.60s B.12s C.39s D.46s 知识点7:测量平均速度 【实验原理】 平均速度是指在某段时间内,物体运动的位移,与所用时间的比值,反映的是某段路程中物体运动的平均快慢,用v表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是: 【实验器材】 长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片挡板 【实验装置图】 【实验步骤】 ①把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1,把s1和后面测得的数据填入下表中。 ②用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。 ③根据测得的s1、t1,利用速度公式公式算出小车通过斜面全程的平均速度v1。 ④将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2。 ⑤测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 【实验数据】 【实验注意事项】 调整斜面的高度适中,使小车刚好从斜面上滑下,不能太快。 小车的前端对齐起始线,静止释放。 计时开始与小车释放应该是同时,发生碰撞时马上停表。 【实验误差】 上半段路程和下半段路程分得不等。 计时不准确。 刻度尺读数不准确。 斜面保持很小的坡度的原因:方便测量时间。坡度大了会导致物体移动过快,所测量的时间偏小。 提前计时或者延后计时,得出的平均速度与正常操作的区别:提前计时偏大;延后计时偏小。 考虑刻度尺的热胀冷缩,那么得出的平均速度与正常操作的区别:尺子受热膨胀后,两刻度之间的距离(分度值)会变大,但读数还是按照原来的来读,因此会导致测量(读数)的s偏小。尺子遇冷缩短则测量的s偏大。 【扩展性实验】 如图下图所示,有一可在斜面上自由移动的小车和固定在斜面一端的位置传感器。位置传感器可利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离,这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。 计算机把在不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上(横轴为时间,纵轴为速度),我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。用图所示的装置,做下面的实验。 1. 测量小车在斜面上运动的速度。 2. 将位置传感器放置在合适的位置,实验者面对传感器,前后行走,在计算机屏幕上观察行走速度的变化情况。 【例题7】一个物体在运动过程中前路程的平均速度为1m/s,后路程的平均速度为2m/s,则该物体全程的平均速度为( ) A.1.4 m/s B.1.5m/s C.1.6m/s D.1.75m/s 【例题7-1】细心审题:小明去上学,以v1的速度走过一半路程后,再以v2的速度跑过后一半路程,则他在全程的平均速度为( ) A. B.2(v2﹣v1) C. D. 【例题7-2】如图,“探究小车从斜面下滑时速度的变化”的实验,下列做法中,能有效减少时间测量误差的是( ) A.将斜面等分成更多段 B.适当减小斜面的高度 C.换用质量更大的小车 D.听到撞击挡板声停表 1、平时所说“月亮躲进云里”是以 为参照物,说“乌云遮住了月亮”是以 为参照物。 2、在商场里,妈妈和5岁的小东正乘自动扶梯下楼。小东拉着妈妈的手说:“妈妈,我们跑下去吧!”妈妈说:“小东,这样很危险,下楼时要拉着妈妈的手,站着不动。”他们在下楼,可为什么妈妈会说下楼时要站着不动呢?这里的“下楼”是以 为参照物来说的,“站着不动”是以 为参照物来说的。 3、如图所示,地铁站台内,站在自动扶梯上出站的乘客,相对于自动扶梯是 的,相对于站台地面是 .的(以上两空填“运动”或“静止”)。由此可见,物体的运动和静止是 的。 4、如图所示,空中加油机A正在对战机B进行空中加油。为了确保飞行安全,在加油时加油机A和战机B的飞行应“同步”。此时,加油机A相对于地面是 的,相对于战机B是 的。 5、在珠海国际航空展上,蔚蓝的天空中我国空军的一架加油机正在为一架歼﹣20战斗机加油,在地面上的观众看来,加油机是 的,在歼﹣20战斗机的驾驶员看来,加油机是 的,这种差异是因为他们选取了不同的 。 6、甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,其s﹣t图象如图所示,由图象可知( ) A.两物体在0~10s内都做匀速运动,且v甲<v乙 B.两物体在15~20s内都做匀速运动,且v甲<v乙 C.两物体在15s末相遇,且0~15s内通过的路程相等 D.两物体在20s末相遇,且0~20s内通过的路程相等 7、甲、乙两物体的速度之比是2:1,运动时间之比是3:4,则它们通过的路程之比是( ) A.1:2 B.4:3 C.2:3 D.3:2 8、使用刻度尺之前,要观察 、 及零刻度线在哪里。如图所示,被测木块的长度为 cm。 9、如图所示,刻度尺的量程为 cm,分度值为 cm,用刻度尺所测物体的长度是 cm。 10、小启用刻度尺测量铜线的直径.他将铜线在笔直的铅笔上紧密排绕了10圈后,用刻度尺测量其宽度,如图所示,则所用刻度尺的分度值为 mm,10圈铜线的宽度为 cm,铜线的直径为 cm。 11、如图是“测平均速度”的实验,其中s1=60cm,s2=30cm,秒表每格为1s,下列有关该实验的叙述正确的是( ) ①实验中,为了便于测量时间,斜面应保持很小的坡度 ②实验中,小车做变速直线运动 ③实验中,小车通过全程的平均速度为0.18m/s ④实验中,小车通过上半段路程的平均速度大于小车通过下半段路程的平均速度 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 12、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,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。 (1)图中AB段的距离sAB= cm,测得时间tAB=2s,则AB段的平均速度vAB= cm/s。 (2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 。 (3)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。 (4)vBC vAC(填“>”、“<”或“=”)。 1、物理学中,我们把物体位置随时间的变化叫做 ,宇宙中的一切物体都在 。 2、在物理学中,我们把物体位置随时间的变化叫做 。小明坐在行驶的小汽车中,以路边的树木为参照物,小汽车是 的(选填“静止”或“运动”),以 为参照物,小汽车是静止的。 3、速度的表达式 (其中t表示 ,S表示 ,v表示 ) 物理意义:表示物体运动 的物理量。 国际单位: 换算关系为:1 m/s= km/h 4、 简单描述使用刻度尺的步骤。 5、 平均速度的公式是: 2 学科网(北京)股份有限公司 $$