专题02 机械运动（期中知识清单）八年级物理上学期新教材北师大版

专题02 机械运动 考点要求 课标要求 运动与静止 · 知道机械运动，举例说明机械运动的相对性； · 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。 长度及其测量 · 会使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。 · 能用速度描述物体运动的快慢，并能进行简单计算。 比较物体运动的快慢 · 平均速度 平均速度的测量 · 会测量物体运动的速度。 本单元是中考物理的必考内容，重点考查学生对运动描述和测量的理解与应用。在中考试卷中，本单元所占分值约为3-6分，考查形式多样，需要考生扎实掌握基础概念和计算方法。从考查内容来看，主要包括：长度和时间的估测与测量、参照物的选择与运动状态的判断、速度的概念与计算、运动图像的理解与应用、测量平均速度的实验探究等。 本专题考查题型全面，主要呈现形式有：选择题、填空题、实验探究题和综合计算题。其中选择题和填空题侧重基础概念的考查，实验题着重探究能力的评估，计算题则强调公式的应用能力。 中考命题方向预测：选择题将重点考查参照物的选取与运动状态的判断，常结合交通工具、天体运动等生活情境；填空题可能涉及速度单位的换算、简单速度计算或运动图像的基本识别；实验题极有可能围绕"测量物体平均速度"展开，考查刻度尺和停表的使用、数据记录与处理、误差分析等实践能力；综合题可能结合s-t图像和v-t图像进行速度计算与运动过程分析。命题趋势将继续注重物理与生活实际的联系，突出对学生基础知识掌握和基本技能运用的双重考查。本单元是中考必考内容。虽然本单元在试卷中所占分值不大（一般在1～3分之间），但作为必考内容，仍需要考生加强对本单元的复习，做好备考准备。在本单元的考题中，从出现概率看，主要有：长度、时间与速度的估测，长度与时间的测量，参照物，物体运动速度的简单计算，运动图像的应用与计算，测量平均速度等。 题型一 参照物 判断物体的运动状态的方法 一定 确定被研究的物体 二选 选定参照物 三分析 分析被研究的物体相对于参照物的位置是否发生变化 四判断 相对于所选的参照物，若物体位置没有发生变化，则物体是静止的；否则，就是运动的 判断参照物的方法 一定 明确研究的物体及其运动状态 二找 分析被研究的物体相对于哪个物体位置发生了变化，相对于哪个物体位置没有发生变化 三断 根据题意确定所选的参照物 题型二 运动与静止的相对性 “运动和静止”在物理学中的定义与我们生活中的感受有所区别： （1）物理学中运动和静止的描述是相对的，都需要一个参照物，或者是一个参考点，相对于参考点或者参照物不运动的就是静止； （2）在生活中，我们默认地面就是参照物，所以我们走路或者坐车时感觉是自己在“动”，太阳是“东升西落”的，而我们的眼睛更是以自己为参照物，这也就是为什么乘坐交通工具向前走的时候总是感觉周围的景物在向后倒退的原因。 ★易错警示 在选择参照物时，易把研究对象本身选为参照物，或没有明确研究对象，或没有理解运动和静止的相对性，以至于出错。不会从物体的运动和静止情况来判断所选取的参照物，也容易出错。 题型三 长度与时间的估测 提高估测能力应注意以下几点： （1）认识标准：多经历、多体会1cm、1m等长度的概念，奠定估测基础； （2）积累参照物：估测一般需要根据相关参照物进行，参照物越丰富，估测能力越强，所以平时应多熟悉生活中常见物体的尺度。 题型四 长度与长度测量 （1）刻度尺的选择：测量长度若分段测量，然后再将每段长度相加也可测得结果，但误差较大，所以一般情况下，测量物体长度时，在满足测量精度要求的前提下，刻度尺的量程应大于待测物体的长度，以保证可一次完成测量。 （2）刻度尺的放置：放置刻度尺时，零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度的一侧要紧贴被测物体，与被测物体保持平行，不能歪斜。 （3）刻度尺的读数（易错） 读取准确值后要估读到分度值的下一位；若所测物体的末端刚好对准某个刻度线，那么估读数为“0”，且不能省略。 （4）刻度尺的分度值（易错） 从测量值推断刻度尺的分度值时应注意，测量值倒数第二位所对应的长度单位就是该刻度尺的分度值。 题型五 速度的估测 了解常见物体运动的速度是解答速度估测题的关键。常见物体的速度如下： ①人正常步行的速度约为1.2m/s； ②光在真空中传播的速度为3×108m/s； ③自行车的速度约5m/s； ④声音在15℃的空气中传播的速度为340m/s等。 题型六 速度概念及应用 ★易错警示 对于匀速直线运动，时间t是原来的几倍，路程s就是原来的几倍，s与t的比值是不变的。 题型七 速度相关计算 解答计算题的基本步骤： （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下标表示； （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，计算出答案，竖直后面要写上准确的单位。 题型八 运动图像 读懂s-t图像的关键 （1）若直线在纵轴上有截距，表示开始计时时物体已经有了一段路程； （2）若直线起始时刻在横轴上有截距，表示物体在开始计时一段时间之后才开始移动； （3）直线的倾斜程度越大，物体的速度越大； （4）若两条直线有交点，则在交点时刻两物体相遇。 题型九 测量平均速度 解答测平均速度实验题要注意： 一明确 明确实验原理、实验方法和实验过程 二把握 准确把握题意，准确从题图或题表中获取正确、有用的信息 三计算 根据平均速度的计算公式进行计算 四结论 按题目要求分析数据，得出结论 清单1：【运动与静止】 一、参照物 1.概念：要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作参照，这个被选定的物体叫作 。相对于参照物，某物体的位置发生了变化，我们就说它是 的；位置没有变化，我们就说它是 的。 2.参照物的选取原则 原则 说明 排己性 参照物不能选择 ，因为若以研究对象为参照物，则它永远是 的 假定性 参照物一旦选定，就意味着该物体是静止的 任意性 参照物的选择是任意的，既可以选择静止的物体，也可以选择运动的物体 不唯一性 描述同一物体的运动，可以选择不同物体为参照物，若选择了不同物体作为参照物，该物体的运动状态可能不同 方便性 通常情况下，为了研究方便，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，此时可不指明参照物；若选取其他特殊物体为参照物，则必须指明所选取的参照物 具体性 参照物必须是具体的物体，不能是抽象的事物，如“天空、宇宙”等 同一性 当有多个研究对象时，应选取同一参照物，如果选取不同的参照物，就会引起混乱 二、机械运动 1.机械运动的定义：一个物体相对于另一个物体的 发生变化，叫作 ，简称运动。如飞翔的小鸟、疾驶的列车航行的轮船等。 2.机械运动的两种形式 （1）物体间距离发生变化的运动，如图甲所示。 （2）物体间距离不变，但它们的相对位置发生变化的运动，如图乙所示。 三、直线运动和曲线运动 1.直线运动：物体的运动路线是 的运动，叫作直线运动。例如：列车沿平直的轨道运行。 2.曲线运动：物体的运动路线是 的运动，叫作曲线运动。例如：汽车沿着盘山公路行驶。 四、运动和静止的相对性 1.运动的绝对性：在我们的周围，运动是 的。 2.静止的相对性：一个物体相对于另一个物体的位置 时间发生变化，则称该物体与另一个物体 。处于相对静止的一组物体，它们相对于其他物体的运动情况是 的。 3.运动与静止相对性的应用 （1）相对运动：影视剧拍摄时，为表现演员向某方向运动，可以让其背景向 的方向运动，也能达成想要的拍摄效果。 （2）相对静止：地球静止轨道卫星相对于地球是 的，运行方向与地球自转方向相同，运行周期与地球自转周期相同。 清单2：【长度及其测量】 一、物质世界的空间尺度 1.长度基本概念： （1）在物理学中将 作为描述空间尺度的基本物理量，长度一般用符号 （l）表示。 （2）在国际单位制中，长度的基本单位是 ，用符号 表示。 （3）常用长度单位及其换算关系。 单位 符号 与米的换算关系 千米 km 1km=100m=103m 米 m — 分米 dm 1dm=0.1m=10-1m 厘米 cm 1cm=0.01m=10-2m 毫米 mm 1mm=0.001m=10-3m 微米 μm 1μm=0.000001m=10-6m 纳米 nm 1nm=0.000000001m=10-9m （4）光年也是 单位，用来表示 之间的距离。1光年是光在真空中一年内传播的距离，约为9.46×1015m。 2.其他描述空间尺度的物理量 （1）面积：描述物体 的大小，一般用符号S表示，国际单位是 （m2）。 （2）体积：描述物体 的大小，一般用符号V表示，国际单位是 （m3） 二、长度的测量 1.长度的测量工具：现代测量长度的常用工具主要有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺和螺旋测微器等， 是学习和生活中常用的测量长度的工具。 2.认识刻度尺：刻度尺的零刻度线、量程、分度值如图所示： （1）零刻度线：刻度尺的起始刻度，使用时要注意刻度尺的零刻度线是否在左端，是否磨损。 （2）量程：即测量 ，是指刻度尺一次能测出的 长度。 （3）分度值：相邻两条刻度线之间的长度，它决定测量的 程度。 3.刻度尺的使用 正确使用刻度尺测量物体的长度，应做到“五会”：“会选”、“会放”、“会看”、“会读”、“会记”。 （1）会选：估计被测物体长度，选择 和 。 ①选量程：测量物体长度时，所选取的刻度尺的量程应尽量 被测物体的长度，这样可以保证测量能一次完成，与分段多次测量相比可使测量结果更准确。 ②选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。如安装玻璃时，偏差在“mm”级别不影响安装，选用分度值为1mm刻度尺即可。 特别提醒：实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要能达到测量精度要求就可以了。 （2）会放：将刻度尺的 对准被测物体的一端，并将刻度线 被测物体，与被测边保持 ，不能歪斜，如图甲是正确放置刻度尺情况。 （3）会看：观察测量结果时，视线 被测物体长度的末端所对的刻度线，即视线与刻度尺 ，不能斜视，如图乙所示。 （4）会读：读数时，读出 和 ，要估读到 。如图丙所示，5.2cm是准确值，0.05cm是估计值。 （5）会记：在记录数据时，要标明 。图丙中的最终测量结果记录为 cm。 三、误差 1.误差： 值跟 值相比总会有些差异，这种差异叫作误差。任何测量都存在误差，所以误差是 的。 2.误差与错误的区别 误差 错误 产生原因 （1）与测量人的估读习惯有关； （2）与测量工具的精确度有关； （3）与测量方法的完善程度有关等 （1）不遵守仪器的使用规则； （2）读数、记录结果时粗心 能否消除 不可避免 可以避免 3.减小误差的方法 （1）多次测量求平均值； （2）选用精密的测量工具； （3）改进测量方法。 清单3：【比较物体运动的快慢】 一、时间的测量 1.时间的单位 （1）时间通常用符号t表示，在国际单位制中，时间的基本单位是 ，符号是 。 （2）常用的时间单位及其换算关系 物理量 单位 符号 换算关系 时间 时 h 1h=60min=3600s 分 min 1min=60s 秒 s — 毫秒 ms 1ms=0.001s=10-3s 微秒 μs 1μs=0.000001s=10-6s 2.时间的测量工具 （1）古代测量工具：日晷、沙漏、滴漏等。 （2）现代测量工具：现在，人们用钟表计时；在物理实验室中一般用机械停表、电子停表、光电计时器等计时。 3.机械停表 （1）认识机械停表：机械停表可以精确到0.1s。它有两个表盘，一个是长针（秒针）和一个短针（分针），常见的型号有两种，15ˊ/30"型（小表盘量程15min，大表盘量程30s）和30ˊ/60"（小表盘量程30min，大表盘量程60s）。如图： （2）读数方法：读数时，先读出小盘上指针所走的分钟数（按整数读）；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大盘按照0-30s读数，如果超过，则大盘按照30s-60s读数。即读数=小盘分钟数+大盘的秒数。 二、速度 1.比较物体运动快慢的三种方法 （1）相同距离，比较时间，所用时间 的运动得快（裁判的比较方法） 如图甲所示，两辆汽车通过相同的路程，红车用时45min，绿车用时30min，说明绿车运动得快。 （2）相同时间，比较距离，行驶距离 的运动得快（观众的比较方法） 如图乙所示，两辆汽车行驶相同的时间，跑到前面的绿车（行驶距离长）运动得快。 （3）在运动距离和时间都不相同时，为了比较物体运动快慢，在物理学中，常采用“相同时间比路程”的方法，也就是将物体运动的路程除以所用时间，即换算成“在单位时间内物体通过的路程”。 2.速度 （1）定义：我们把 和通过这段路程所用 的比叫作速度。 （2）公式： 变形公式：。 （3）物理意义：是描述物体 的物理量。在数值上，等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表明物体运动得越快；这个数值越小，表明物体运动得越慢。 （4）单位及换算：在国际单位制中，速度的单位是 ，符号是 ，或者m·s-1，速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。 在交通运输中，速度的单位常用 （km/h）表示。这两个单位换算关系是：1m/s= km/h。 清单4：【平均速度】 一、匀速直线运动 （1）定义：物体沿 运动，并且速度保持 ，这种运动称为匀速直线运动。 特别提醒：匀速直线运动是最简单的机械运动，理想的匀速直线运动在实际中并不常见，但如果物体在运动过程中速度变化不大，并且通过的路径近似是直线，在这种情况下，我们可以把物体的运动近似看作匀速直线运动。 （2）特点 ①做匀速直线运动的物体，其 和 都不变； ②做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程相等，或者说通过相等的路程所用的时间相等； ③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。 （3）匀速直线运动的图像 ①速度-时间图像（v-t图像）：表示做匀速直线运动的物体运动速度与时间的关系。如图甲所示，做匀速直线运动的物体，速度大小和方向都不变，图像是一条平行于时间轴的直线，图中速度大小是4m/s。 ②路程时间图像（s-t图像）：表示做匀速直线运动的物体路程与时间的关系，图像是一条直线，图像 反映了速度大小，越倾斜速度越大，如图乙所示，乙和丙两物体同时从同地出发，乙的速度大于丙的速度。 二、平均速度 1.变速直线运动 （1）变速直线运动：物体做直线运动时，其速度大小在 ，这种直线运动叫变速直线运动。例如，飞机起飞时速度越来越大，火车进站时速度越来越小等。 （2）变速直线运动的图像：做变速直线运动的物体，其s-t图像不再是一条直线；其v-t图像根据物体运动过程中速度变化情况，图像形状各异。如图所示。 2.平均速度 （1）平均速度：为了粗略描述物体在某一段时间内（或某一段路程内）运动的 程度，我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间。 （2）平均速度的公式：。式中，“s”表示路程，“t”表示时间，“v”是这段时间内（或这段路程上）的平均速度。 3.瞬时速度 （1）瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度叫作 。反映物体在运动过程中某一时刻或者经过某一位置时运动的快慢。 （2）如果物体做匀速直线运动，它在运动过程中速度保持 ，那么它在任意时刻的瞬时速度都 ，且等于 。 清单5：【平均速度的测量】 ►实验01 测量小球竖直下落的平均速度 【实验原理】 。 【实验器材】刻度尺、频闪相机、小球。 【实验装置】如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，在斜面的底端或中部固定金属片。 【实验步骤】 （1）将刻度尺竖立在水平地面上，一小球从刻度尺零刻度线所在高度由静止下落。下落过程中，利用频闪照相机每隔0.05s拍摄一次小球的照片，其运动轨迹如图所示； （2）分别测出小球通过的路程：SAB、SBC、SCD、SDE、SEF分别计算小球通过这五段路程的平均速度。 （3）整理器材 【实验数据】 运动过程 AB BC CD DE EF 路程s/m 时间t/s 平均速度v/（m/s） 【分析与论证】 五段路程的平均速度VAB、VBC、VCD、VDE、VEF逐渐变大。 【实验结论】小车在竖直下落过程中做 直线运动，在不同的路程段，小球平均速度大小 。小球在竖直下落过程中速度越来越 。 ►实验02 测量小车运动的平均速度 【实验原理】 。 【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。 【实验装置】如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较 的坡度，在斜面的底端或中部固定金属片。 【实验步骤】（1）使斜面保持较小的坡度，把小车放在斜面的顶端，金属片垂直固定在斜面的底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。 （2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间t1，将小车通过的路程s1和所用时间t1填入表格中。 （3）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2，将数据填入表格对应的位置。 （4）利用公式，分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和通过上半段路程的平均速度v2，即小车通过斜面全程的平均速度为；小车通过上半段路程的平均速度为：。 （5）整理器材 【实验数据】 路程 运动时间 平均速度 s1=1m t1=3s v1=0.33m/s s2=0.5m t2=1.8s v2=0.28m/s 【分析与论证】 下车经过下半段的路程为s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m，时间为t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此，小车通过下半段的路程的平均速度为。则平均速度的大小关系为：。 【实验结论】小车在斜面上做 直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小 。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越 。 三、现代测速方法 车速表测速 车速表是通过复杂的传动机构并应用 进行工作的，它可以显示汽车行驶的瞬时速度。 雷达测速法 测速雷达通过向目标发射 并接收其反射的电磁波，获得目标至发射点的距离、方位及其变化等信息。 一般道路上的测速雷达可分为固定测速和移动测速两类。固定测速又分为定点测速和区间测速。 激光测速 激光测速采用 反射测距的原理，确定被测物体与测试点之间的距离和被测物体的速度。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 机械运动 考点要求 课标要求 运动与静止 · 知道机械运动，举例说明机械运动的相对性； · 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。 长度及其测量 · 会使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。 · 能用速度描述物体运动的快慢，并能进行简单计算。 比较物体运动的快慢 · 平均速度 平均速度的测量 · 会测量物体运动的速度。 本单元是中考物理的必考内容，重点考查学生对运动描述和测量的理解与应用。在中考试卷中，本单元所占分值约为3-6分，考查形式多样，需要考生扎实掌握基础概念和计算方法。从考查内容来看，主要包括：长度和时间的估测与测量、参照物的选择与运动状态的判断、速度的概念与计算、运动图像的理解与应用、测量平均速度的实验探究等。 本专题考查题型全面，主要呈现形式有：选择题、填空题、实验探究题和综合计算题。其中选择题和填空题侧重基础概念的考查，实验题着重探究能力的评估，计算题则强调公式的应用能力。 中考命题方向预测：选择题将重点考查参照物的选取与运动状态的判断，常结合交通工具、天体运动等生活情境；填空题可能涉及速度单位的换算、简单速度计算或运动图像的基本识别；实验题极有可能围绕"测量物体平均速度"展开，考查刻度尺和停表的使用、数据记录与处理、误差分析等实践能力；综合题可能结合s-t图像和v-t图像进行速度计算与运动过程分析。命题趋势将继续注重物理与生活实际的联系，突出对学生基础知识掌握和基本技能运用的双重考查。本单元是中考必考内容。虽然本单元在试卷中所占分值不大（一般在1～3分之间），但作为必考内容，仍需要考生加强对本单元的复习，做好备考准备。在本单元的考题中，从出现概率看，主要有：长度、时间与速度的估测，长度与时间的测量，参照物，物体运动速度的简单计算，运动图像的应用与计算，测量平均速度等。 题型一 参照物 判断物体的运动状态的方法 一定 确定被研究的物体 二选 选定参照物 三分析 分析被研究的物体相对于参照物的位置是否发生变化 四判断 相对于所选的参照物，若物体位置没有发生变化，则物体是静止的；否则，就是运动的 判断参照物的方法 一定 明确研究的物体及其运动状态 二找 分析被研究的物体相对于哪个物体位置发生了变化，相对于哪个物体位置没有发生变化 三断 根据题意确定所选的参照物 题型二 运动与静止的相对性 “运动和静止”在物理学中的定义与我们生活中的感受有所区别： （1）物理学中运动和静止的描述是相对的，都需要一个参照物，或者是一个参考点，相对于参考点或者参照物不运动的就是静止； （2）在生活中，我们默认地面就是参照物，所以我们走路或者坐车时感觉是自己在“动”，太阳是“东升西落”的，而我们的眼睛更是以自己为参照物，这也就是为什么乘坐交通工具向前走的时候总是感觉周围的景物在向后倒退的原因。 ★易错警示 在选择参照物时，易把研究对象本身选为参照物，或没有明确研究对象，或没有理解运动和静止的相对性，以至于出错。不会从物体的运动和静止情况来判断所选取的参照物，也容易出错。 题型三 长度与时间的估测 提高估测能力应注意以下几点： （1）认识标准：多经历、多体会1cm、1m等长度的概念，奠定估测基础； （2）积累参照物：估测一般需要根据相关参照物进行，参照物越丰富，估测能力越强，所以平时应多熟悉生活中常见物体的尺度。 题型四 长度与长度测量 （1）刻度尺的选择：测量长度若分段测量，然后再将每段长度相加也可测得结果，但误差较大，所以一般情况下，测量物体长度时，在满足测量精度要求的前提下，刻度尺的量程应大于待测物体的长度，以保证可一次完成测量。 （2）刻度尺的放置：放置刻度尺时，零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度的一侧要紧贴被测物体，与被测物体保持平行，不能歪斜。 （3）刻度尺的读数（易错） 读取准确值后要估读到分度值的下一位；若所测物体的末端刚好对准某个刻度线，那么估读数为“0”，且不能省略。 （4）刻度尺的分度值（易错） 从测量值推断刻度尺的分度值时应注意，测量值倒数第二位所对应的长度单位就是该刻度尺的分度值。 题型五 速度的估测 了解常见物体运动的速度是解答速度估测题的关键。常见物体的速度如下： ①人正常步行的速度约为1.2m/s； ②光在真空中传播的速度为3×108m/s； ③自行车的速度约5m/s； ④声音在15℃的空气中传播的速度为340m/s等。 题型六 速度概念及应用 ★易错警示 对于匀速直线运动，时间t是原来的几倍，路程s就是原来的几倍，s与t的比值是不变的。 题型七 速度相关计算 解答计算题的基本步骤： （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下标表示； （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，计算出答案，竖直后面要写上准确的单位。 题型八 运动图像 读懂s-t图像的关键 （1）若直线在纵轴上有截距，表示开始计时时物体已经有了一段路程； （2）若直线起始时刻在横轴上有截距，表示物体在开始计时一段时间之后才开始移动； （3）直线的倾斜程度越大，物体的速度越大； （4）若两条直线有交点，则在交点时刻两物体相遇。 题型九 测量平均速度 解答测平均速度实验题要注意： 一明确 明确实验原理、实验方法和实验过程 二把握 准确把握题意，准确从题图或题表中获取正确、有用的信息 三计算 根据平均速度的计算公式进行计算 四结论 按题目要求分析数据，得出结论 清单1：【运动与静止】 一、参照物 1.概念：要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作参照，这个被选定的物体叫作参照物。相对于参照物，某物体的位置发生了变化，我们就说它是运动的；位置没有变化，我们就说它是静止的。 2.参照物的选取原则 原则 说明 排己性 参照物不能选择研究对象本身，因为若以研究对象为参照物，则它永远是静止的 假定性 参照物一旦选定，就意味着该物体是静止的 任意性 参照物的选择是任意的，既可以选择静止的物体，也可以选择运动的物体 不唯一性 描述同一物体的运动，可以选择不同物体为参照物，若选择了不同物体作为参照物，该物体的运动状态可能不同 方便性 通常情况下，为了研究方便，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，此时可不指明参照物；若选取其他特殊物体为参照物，则必须指明所选取的参照物 具体性 参照物必须是具体的物体，不能是抽象的事物，如“天空、宇宙”等 同一性 当有多个研究对象时，应选取同一参照物，如果选取不同的参照物，就会引起混乱 二、机械运动 1.机械运动的定义：一个物体相对于另一个物体的位置发生变化，叫作机械运动，简称运动。如飞翔的小鸟、疾驶的列车航行的轮船等。 2.机械运动的两种形式 （1）物体间距离发生变化的运动，如图甲所示。 （2）物体间距离不变，但它们的相对位置发生变化的运动，如图乙所示。 三、直线运动和曲线运动 1.直线运动：物体的运动路线是直线的运动，叫作直线运动。例如：列车沿平直的轨道运行。 2.曲线运动：物体的运动路线是曲线的运动，叫作曲线运动。例如：汽车沿着盘山公路行驶。 四、运动和静止的相对性 1.运动的绝对性：在我们的周围，运动是普遍存在的。 2.静止的相对性：一个物体相对于另一个物体的位置不随时间发生变化，则称该物体与另一个物体相对静止。处于相对静止的一组物体，它们相对于其他物体的运动情况是完全相同的。 3.运动与静止相对性的应用 （1）相对运动：影视剧拍摄时，为表现演员向某方向运动，可以让其背景向相反的方向运动，也能达成想要的拍摄效果。 （2）相对静止：地球静止轨道卫星相对于地球是静止的，运行方向与地球自转方向相同，运行周期与地球自转周期相同。 清单2：【长度及其测量】 一、物质世界的空间尺度 1.长度基本概念： （1）在物理学中将长度作为描述空间尺度的基本物理量，长度一般用符号L（l）表示。 （2）在国际单位制中，长度的基本单位是米，用符号m表示。 （3）常用长度单位及其换算关系。 单位 符号 与米的换算关系 千米 km 1km=100m=103m 米 m — 分米 dm 1dm=0.1m=10-1m 厘米 cm 1cm=0.01m=10-2m 毫米 mm 1mm=0.001m=10-3m 微米 μm 1μm=0.000001m=10-6m 纳米 nm 1nm=0.000000001m=10-9m （4）光年也是长度单位，用来表示天体之间的距离。1光年是光在真空中一年内传播的距离，约为9.46×1015m。 2.其他描述空间尺度的物理量 （1）面积：描述物体表面的大小，一般用符号S表示，国际单位是平方米（m2）。 （2）体积：描述物体所占空间的大小，一般用符号V表示，国际单位是立方米（m3） 二、长度的测量 1.长度的测量工具：现代测量长度的常用工具主要有直尺、卷尺、三角尺、游标卡尺和螺旋测微器等，刻度尺是学习和生活中常用的测量长度的工具。 2.认识刻度尺：刻度尺的零刻度线、量程、分度值如图所示： （1）零刻度线：刻度尺的起始刻度，使用时要注意刻度尺的零刻度线是否在左端，是否磨损。 （2）量程：即测量范围，是指刻度尺一次能测出的最大长度。 （3）分度值：相邻两条刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度。 3.刻度尺的使用 正确使用刻度尺测量物体的长度，应做到“五会”：“会选”、“会放”、“会看”、“会读”、“会记”。 （1）会选：估计被测物体长度，选择量程和分度值。 ①选量程：测量物体长度时，所选取的刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度，这样可以保证测量能一次完成，与分段多次测量相比可使测量结果更准确。 ②选分度值：根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。如安装玻璃时，偏差在“mm”级别不影响安装，选用分度值为1mm刻度尺即可。 特别提醒：实际测量时，并不是测量工具越精密越好，只要能达到测量精度要求就可以了。 （2）会放：将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端，并将刻度线紧靠被测物体，与被测边保持平行，不能歪斜，如图甲是正确放置刻度尺情况。 （3）会看：观察测量结果时，视线正对被测物体长度的末端所对的刻度线，即视线与刻度尺垂直，不能斜视，如图乙所示。 （4）会读：读数时，读出准确值和估计值，要估读到分度值的下一位。如图丙所示，5.2cm是准确值，0.05cm是估计值。 （5）会记：在记录数据时，要标明单位。图丙中的最终测量结果记录为5.25cm。 三、误差 1.误差：测量值跟真实值相比总会有些差异，这种差异叫作误差。任何测量都存在误差，所以误差是不可避免的。 2.误差与错误的区别 误差 错误 产生原因 （1）与测量人的估读习惯有关； （2）与测量工具的精确度有关； （3）与测量方法的完善程度有关等 （1）不遵守仪器的使用规则； （2）读数、记录结果时粗心 能否消除 不可避免 可以避免 3.减小误差的方法 （1）多次测量求平均值； （2）选用精密的测量工具； （3）改进测量方法。 清单3：【比较物体运动的快慢】 一、时间的测量 1.时间的单位 （1）时间通常用符号t表示，在国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是s。 （2）常用的时间单位及其换算关系 物理量 单位 符号 换算关系 时间 时 h 1h=60min=3600s 分 min 1min=60s 秒 s — 毫秒 ms 1ms=0.001s=10-3s 微秒 μs 1μs=0.000001s=10-6s 2.时间的测量工具 （1）古代测量工具：日晷、沙漏、滴漏等。 （2）现代测量工具：现在，人们用钟表计时；在物理实验室中一般用机械停表、电子停表、光电计时器等计时。 3.机械停表 （1）认识机械停表：机械停表可以精确到0.1s。它有两个表盘，一个是长针（秒针）和一个短针（分针），常见的型号有两种，15ˊ/30"型（小表盘量程15min，大表盘量程30s）和30ˊ/60"（小表盘量程30min，大表盘量程60s）。如图： （2）读数方法：读数时，先读出小盘上指针所走的分钟数（按整数读）；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大盘按照0-30s读数，如果超过，则大盘按照30s-60s读数。即读数=小盘分钟数+大盘的秒数。 二、速度 1.比较物体运动快慢的三种方法 （1）相同距离，比较时间，所用时间短的运动得快（裁判的比较方法） 如图甲所示，两辆汽车通过相同的路程，红车用时45min，绿车用时30min，说明绿车运动得快。 （2）相同时间，比较距离，行驶距离长的运动得快（观众的比较方法） 如图乙所示，两辆汽车行驶相同的时间，跑到前面的绿车（行驶距离长）运动得快。 （3）在运动距离和时间都不相同时，为了比较物体运动快慢，在物理学中，常采用“相同时间比路程”的方法，也就是将物体运动的路程除以所用时间，即换算成“在单位时间内物体通过的路程”。 2.速度 （1）定义：我们把路程和通过这段路程所用时间的比叫作速度。 （2）公式： 变形公式：。 （3）物理意义：是描述物体运动快慢的物理量。在数值上，等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表明物体运动得越快；这个数值越小，表明物体运动得越慢。 （4）单位及换算：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s，或者m·s-1，速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。 在交通运输中，速度的单位常用千米每小时（km/h）表示。这两个单位换算关系是：1m/s=3.6km/h。 清单4：【平均速度】 一、匀速直线运动 （1）定义：物体沿直线运动，并且速度保持不变，这种运动称为匀速直线运动。 特别提醒：匀速直线运动是最简单的机械运动，理想的匀速直线运动在实际中并不常见，但如果物体在运动过程中速度变化不大，并且通过的路径近似是直线，在这种情况下，我们可以把物体的运动近似看作匀速直线运动。 （2）特点 ①做匀速直线运动的物体，其速度大小和方向都不变； ②做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程相等，或者说通过相等的路程所用的时间相等； ③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。 （3）匀速直线运动的图像 ①速度-时间图像（v-t图像）：表示做匀速直线运动的物体运动速度与时间的关系。如图甲所示，做匀速直线运动的物体，速度大小和方向都不变，图像是一条平行于时间轴的直线，图中速度大小是4m/s。 ②路程时间图像（s-t图像）：表示做匀速直线运动的物体路程与时间的关系，图像是一条直线，图像倾斜程度反映了速度大小，越倾斜速度越大，如图乙所示，乙和丙两物体同时从同地出发，乙的速度大于丙的速度。 二、平均速度 1.变速直线运动 （1）变速直线运动：物体做直线运动时，其速度大小在发生变化，这种直线运动叫变速直线运动。例如，飞机起飞时速度越来越大，火车进站时速度越来越小等。 （2）变速直线运动的图像：做变速直线运动的物体，其s-t图像不再是一条直线；其v-t图像根据物体运动过程中速度变化情况，图像形状各异。如图所示。 2.平均速度 （1）平均速度：为了粗略描述物体在某一段时间内（或某一段路程内）运动的快慢程度，我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间。 （2）平均速度的公式：。式中，“s”表示路程，“t”表示时间，“v”是这段时间内（或这段路程上）的平均速度。 3.瞬时速度 （1）瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度叫作瞬时速度。反映物体在运动过程中某一时刻或者经过某一位置时运动的快慢。 （2）如果物体做匀速直线运动，它在运动过程中速度保持不变，那么它在任意时刻的瞬时速度都相等，且等于平均速度。 清单5：【平均速度的测量】 ►实验01 测量小球竖直下落的平均速度 【实验原理】。 【实验器材】刻度尺、频闪相机、小球。 【实验装置】如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，在斜面的底端或中部固定金属片。 【实验步骤】 （1）将刻度尺竖立在水平地面上，一小球从刻度尺零刻度线所在高度由静止下落。下落过程中，利用频闪照相机每隔0.05s拍摄一次小球的照片，其运动轨迹如图所示； （2）分别测出小球通过的路程：SAB、SBC、SCD、SDE、SEF分别计算小球通过这五段路程的平均速度。 （3）整理器材 【实验数据】 运动过程 AB BC CD DE EF 路程s/m 时间t/s 平均速度v/（m/s） 【分析与论证】 五段路程的平均速度VAB、VBC、VCD、VDE、VEF逐渐变大。 【实验结论】小车在竖直下落过程中做变速直线运动，在不同的路程段，小球平均速度大小不同。小球在竖直下落过程中速度越来越大。 ►实验02 测量小车运动的平均速度 【实验原理】。 【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。 【实验装置】如图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，在斜面的底端或中部固定金属片。 【实验步骤】（1）使斜面保持较小的坡度，把小车放在斜面的顶端，金属片垂直固定在斜面的底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。 （2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间t1，将小车通过的路程s1和所用时间t1填入表格中。 （3）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2，将数据填入表格对应的位置。 （4）利用公式，分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和通过上半段路程的平均速度v2，即小车通过斜面全程的平均速度为；小车通过上半段路程的平均速度为：。 （5）整理器材 【实验数据】 路程 运动时间 平均速度 s1=1m t1=3s v1=0.33m/s s2=0.5m t2=1.8s v2=0.28m/s 【分析与论证】 下车经过下半段的路程为s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m，时间为t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此，小车通过下半段的路程的平均速度为。则平均速度的大小关系为：。 【实验结论】小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。 三、现代测速方法 车速表测速 车速表是通过复杂的传动机构并应用电磁感应原理进行工作的，它可以显示汽车行驶的瞬时速度。 雷达测速法 测速雷达通过向目标发射电磁波并接收其反射的电磁波，获得目标至发射点的距离、方位及其变化等信息。 一般道路上的测速雷达可分为固定测速和移动测速两类。固定测速又分为定点测速和区间测速。 激光测速 激光测速采用激光反射测距的原理，确定被测物体与测试点之间的距离和被测物体的速度。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $