内容正文:
第一章 机械运动
第2节 运动的描述
机械运动
一
什么是“运动”呢?音乐家、文学家、物理学家都有不同的描述。
音乐家用旋律和节奏来表现“运动”
机械运动
一
诗人用语言的韵律和意境来赞美“运动”
物理学家怎样描述物体的“运动”呢?
机械运动
一
和同学们一起讨论图中所示的运动及类似的运动。我们根据什么说这些物体是运动的?
飞驰的猎豹
穿梭宇宙的彗星
缓慢爬行的蜗牛
机械运动
一
夜空中的慧星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛……这些运动的物体都有一个共同的特点,就是它们的位置随时间不断地发生变化。
物理学中,把物体位置随时间的变化叫作机械运动
(mechanical motion)。
注:位置的变化包括:
物体之间距离的变化;
物体之间方位的变化。
卫星的方位发生了变化
1. 机械运动
机械运动
一
机械运动是一种常见的运动,宇宙中的一切物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。
(1)我们周围物体的运动
都市中人的流动
高山流水
2. 机械运动的普遍性
机械运动
一
(2)交通工具的运动
高速公路上汽车的奔驰
空中飞行的战斗机
奔驰的高速列车
机械运动
一
珠穆朗玛峰以每年1.8cm的速度上升
大陆板块的运动,产生了喜马拉雅山脉
(3)大陆板块及天体的运动
八大行星的运动
机械运动
一
分子、原子的运动
植物生长
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。运动是宇宙中最普遍的的现象。
注意:分子与原子的运动、电磁运动及生命运动都不是机械运动。这一章我们学习机械运动。关于分子、原子的运动及电磁运动等,我们将在后面陆续学到。
电磁运动
3. 物体其他的运动形式
要判断物体是否在运动,似乎是一件很容易的事。例如,公路上行驶的汽车是运动的,而路旁的树木是静止的。
不过事情就真的那么简单吗?图中小明(左)和小华(右)谁说得有道理?
1. 问题研究
参照物
二
参照物
二
研究对象 所选参照物 位置是否改变 结论
火车没动,
还停在站台上
火车终于
开动了
分析:
他们俩
所坐火车
静止
运动
改变
不变
站台
对面火车
图中小明和小华说得都有道理。结论不同的原因是他们选择的参考标准不一样。
参照物
二
人们判断物体的运动和静止,总要选取另一个物体作为标准,如果物体的位置相对于这个标准发生了改变,就说它是运动的;如果没有改变,就说它是静止的。
判断物体的运动或静止时,被选作标准的物体叫作参照物。
小明选站台为参照物,火车位置没有发生改变。
小华选对面火车为参照物,火车位置发生改变。
2. 参照物
参照物
二
(1)具体性:参照物必须是具体的物体,而不是抽象的事物,如不能选择“天空”、“地平线”、“宇宙”等。
(2)假定性:参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的。
(3)方便性:通常情况下,为了方便研究机械运动,一般选取地面或相对于地面静止的物体为参照物,此时可不指明参照物;如果选取了其他物体为参照物,则一定要指明参照物。
(4)任意性:参照物的选择是任意的,既可是运动的物体,也可是静止的物体。
(5)排己性:参照物一般不选研究对象自身,若以研究对象自身为参照物,研究对象的位置是不可能变化的,即研究对象永远是静止的,没有意义。
(6)多样性:参照物的选择不是唯一的,同一物体可以选择不同的参照物,其运动状态的描述可能是不同的。
(7)同一性:研究对象为多个时,应选取同一个参照物。如果选取的参照物不同,就会引起混乱,给我们的研究带来不必要的麻烦。
3. 参照物的选取原则
参照物
二
“坐地日行八万里, 巡天遥看万千河”
“坐地”指相对于地面是静止的,而“日行”则是相对于地轴在运动。
“两岸青山相对出,
孤帆一片日边来”
“青山相对出”是以船为参照物,“孤帆日边来”是以河岸为参照物。
“看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”
“山走来迎”是以船为参照物,而“山不动,是船行”是以山为参照物。
4. 古诗词中有关运动和静止的描述
1. 运动和静止的相对性
运动和静止的相对性
三
如图所示:坐在汽车上乘客是静止的还是运动的?为什么小朋友和司机的判断结论不同呢?因为选择的参照标准不同。
所选
参照物 乘客位置
变化情况 结论
小朋友
司机
运动
静止
车或自己
路面
变化
不变
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。
运动和静止的相对性
三
(1)运动是绝对的
一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的。
(2)静止是相对的
我们平常说某物体静止,是指它们相对于所选取的参照物的位置没有发生变化,实际上这个被选作参照物的物体也在运动(因为运动是绝对的,绝对静止的物体不存在)。
(3)物体的运动状态取决于所选的参照物
研究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,但都是正确的结论。所以不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出精确的描述。
2. 对“运动和静止的相对性”的理解
运动和静止的相对性
三
(1)相对运动
指研究对象相对于参照物的位置发生了变化。
应用举例:拍摄影视剧时,为表现演员向某方向运动,可以让背景向相反的方向运动。
3. 运动与静止相对性的应用
运动和静止的相对性
三
(2)相对静止
两个物体运动的快慢相同,运动的方向相同,它们的相对位置没有变化,这两个物体就相对静止。
例如,空中加油时的加油机和受油机,运动快慢相同,运动方向相同,以其中一个为参照物,另一个是静止的,属于相对静止。
运动会上跑接力赛时,两人交接棒时尽可能使两人速度一样。
视频欣赏——
《飞机的空中加油》
运动和静止的相对性
三
说说图甲、乙两图中的人与受油机,选什么样的参照物是运动的,选什么样的参照物是静止的。
飞机在空中加油时,以地面为参照物,受油机和加油机都是运动的,且运动的方向和快慢都相同。
以加油机为参照物,受油机是静止的。
人站在自动扶梯上时,以地面为参照物,人与自动扶梯都是运动的,且运动的方向和快慢都相同。
以自动扶梯为参照物,人是静止的。
课堂总结(1)
机械运动:把物体位置随时间的变化叫作机械运动.
参照物:判断物体的运动或静止时,被选作标准的物体.
①一切物体都在运动.
②运动和静止的相对性:同一个物体是运动的还是静止的,
取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性.
③判断物体是运动还是静止:一看参照物;二看位置关系.
④相对静止:两个物体的运动快慢、方向都相同,
这两个物体叫作相对静止.
运动和静止的相对性
机械运动
参照物
运动的描述
1. 有下列变化:① “光盘”行动;② 小树在长高;③ 太阳升上天空;④ 铁生锈了;⑤ 人们的思想与时俱进;⑥ 苹果腐烂。以上变化中,属于机械运动的是 ③ ;不属于机械运动的是 ①②④⑤⑥ 。(填序号)
③
①②④⑤
⑥
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2. 2024年1月17日,长征七号遥八运载火箭搭载天舟七号货运飞船点火升空。在火箭直冲云霄的过程中,以地球为参照物,天舟七号是 运动 的;天舟七号与火箭成功分离后,与天和核心舱成功对接,此时以天和核心舱为参照物,天舟七号是 静止 的。(填“运动”或“静止”)
3. 宋朝释法泰写了一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛。人从桥上过,桥流水不流。”其中“桥流”的参照物是 (流动的)水 ,“人从桥上过”的参照物是 桥 。
运动
静止
(流动的)水
桥
1
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3
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A. 我们看到月亮在云朵里穿行,是以月亮作为参照物的
B. 航天员在飞船中感觉舱内物体均静止,是以太阳作为参照物的
C. 我们看到五星红旗徐徐升起,是以旗杆作为参照物的
D. 任何情况下,都应选地面作为参照物
4. 关于参照物,下列说法中正确的是( C )
C
1
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7. 小明陪着妈妈在一条街道上散步时,先后连续拍了两张远处的街景照片,如图所示。若以地面为参照物,则大卡车是向 左 (填“左”或“右”)运动的;若以小轿车为参照物,则大卡车是向 右 (填“左”或“右”)运动的;若以路灯为参照物,则马路旁的树木是 静止 (填“运动”或“静止”)的。
(第7题)
左
右
静
止
1
2
3
4
5
6
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8. 我国古典小说《镜花缘》中有这样一句话:“去岁一阵大风,把我院一口井忽然吹到篱笆外去。”认为“井被吹到篱笆外”的人选择的参照物是( B )
A. 井 B. 篱笆 C. 树木 D. 房屋
B
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9.如图所示为杭州第19届亚运会田径赛场上机器狗帮助裁判员运送铁饼的场景。在机器狗背负铁饼跑离裁判员的过程中,下列说法中,正确的是( B )
A. 以铁饼为参照物,地面是静止的
B. 以铁饼为参照物,机器狗是静止的
C. 以裁判员为参照物,铁饼是静止的
D. 以裁判员为参照物,机器狗是静止的
(第9题)
B
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5
6
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10. 如图所示,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法中错误的是( C )
A. 甲车可能静止不动
B. 乙车一定向左运动
C. 甲车一定向右运动
D. 甲车可能向左运动
(第10题)
C
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11. 以下诗句描写的现象中,不属于机械运动的是( D )
A. 问君能有几多愁,恰似一江春水向东流
B. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天
C. 两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天
D. 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
D
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12. 公元10世纪,谭峭在其著作《化书》中记录了很多科学现象及规律,如“作环舞者宫室皆转”。环舞可以理解为跳旋转的舞蹈。跳旋转的舞蹈时,舞者认为周围的宫室都在转动,所选择的参照物是( )
A. 周围的宫室 B. 舞者自己
C. 脚下的大地 D. 院内的树木
B
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13. 2024年探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。下列说法中,正确的是( D )
A. 以地面为参照物,发射塔是运动的
B. 以舱内的航天员为参照物,发射塔是静止的
C. 以发射塔为参照物,火箭是静止的
D. 以舱内的航天员为参照物,火箭是静止的
D
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6
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14. 古人在诸多文学作品中已经显露出对自然规律的思考,例如,葛洪的《抱朴子》有云:“见游云西行,而谓月之东驰。”关于其中运动的描述,下列说法中错误的是( C )
A. “见游云西行”是指诗人观察到云相对于大地在向西运动
B. “月之东驰”是指月亮相对于云向东运动
C. 诗句可以说明诗人观察时云和月亮一定都在运动
D. 诗句描述的现象体现了运动描述的相对性
C
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3
4
5
6
7
8
9
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$$