内容正文:
江苏凤凰科学技术出版社
第五章 物体的运动
朝辞白帝彩云间,
千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住,
轻舟已过万重山。
李白用诗的语言
描述了轻舟顺水而行的快捷程度。
在物理学中,
人们是如何描述物体运动的?
单元复习
八年级上册•苏科版(2024)
一、长度与时间的测量
二、速度
三、直线运动
四、运动的相对性
复习内容
内涵 具体内容
物理观念 七个概念:误差、速度、匀速直线运动、平均速度、运动、静止、参照物
一个公式:v=
科学思维 1.运用累积法、替代法间接测量物体长度。
2.运用图像法描述物体的运动状态。
3.运用控制变量法比较物体运动的快慢。
4.运用比值定义法定义速度。
5.运用匀速直线运动模型分析日常生活中的运动
科学探究 1.用刻度尺测量长度。(课标必做实验) 2.用秒表测量时间。(课标必做实验)
3.比较纸锥下落的快慢。 4.研究气泡的运动速度。
5.测量物体运动的速度(课标必做实验)
核心素养
内涵 具体内容
科学态度与责任 1.了解我国古代测量长度和时间的工具,体会古人解决问题的智慧。
2.通过介绍奥运健儿努力拼搏、为国争光的先进事迹,激励努力学习、顽强拼搏的意志。
3.通过阅读分析列车的时刻表及车票,了解物理、生活、社会的联系。
4.通过学习运动相对性知识在现代科技中的应用,体验物理知识的价值,激发学习物理的兴趣
核心素养
单元思维图谱
5
第一节:长度与时间的测量
第五章 物体的运动
知识结构
1. 长度的单位
(1)单位的概念
测量就是将待测的量与一个公认的标准量进行比较,这个公认的标准量叫作单位。
(2)国际单位制
①国际单位:长度的单位是米(metre),符号是m。
②长度的常用单位
千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。
一、长度的测量
一、长度的测量
1km=1000m=103m
1dm=0.1m=10-1m
1cm=0.01m=10-2m
1mm=0.001m=10-3m
1μm=0.000001m=10-6m
1nm=0.000000001m=10-9m
③单位换算
注意:
(1)km、m、mm、 μm、nm从大到小进率为103
(2)m、dm、 cm、mm 从大到小进率为10
④长度单位换算技巧
数值不变,乘原单位与目标单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变,单位换,乘进率,进行算”。
如图所示: 是把15.18 cm换算为0.1518m的过程。
15.18 cm
数值不变
原单位
目标单位
原单位与目标单位之间
的进率 1cm=10-2m
= 15.18 × 10-2 m
= 0.1518 m
一、长度的测量
一、长度的测量
2. 刻度尺的使用
(1)________是测量长度的基本工具。
常用的刻度尺有:直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
游标卡尺
螺旋测微器
刻度尺
精密测量工具
一、长度的测量
单位
量程
分度值
(2)正确使用刻度尺
单位
零刻度线
量程
分度值
①刻度尺上的“0”刻度线、量程和分度值的含义
“0”刻度线:刻度尺的起始刻度线。
量程:表示刻度尺一次能够测量的范围。
分度值:刻度尺上相邻两条刻度线之间的距离。它反映了刻度尺的精确程度。
cm
0~8cm
0.1cm
一看零刻度线:看刻度尺的零刻度线是否磨损。如已磨损则应重选一个未磨损的刻度线作为测量的起点。
二看量程:测量长度时要求一次测量出物体的长度,如果测量范围小于物体的实际长度,则肯定要移动刻度尺测量若干次,这样会使测量的结果与物体的长度产生较大的偏差。
三看分度值:如图所示,分度值反映了刻度尺的精确程度。
刻度尺 分度值 测量值
A 1cm 3.4cm
B 0.1cm 3.42cm
使用不同分度值的刻度尺进行测量,所达到的精确程度不同。
一、长度的测量
②使用前做到“三看”
(1)会选:根据测量对象、测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺.
会选量程:测量物体长度时,所选刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度,保证一次就能完成测量.
会选分度值:根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。例如,在安装门窗玻璃时进行的测量,需选用分度值是1mm的米尺;而测量教室的长和宽时,可选用分度值是1cm且量程较大的卷尺.
【特别提示】实际测量时,并不是测量工具越精密越好,只要达到测量精度要求就可以.
③使用时要做到“五会”
一、长度的测量
(2)会“放”
刻度尺要放正并使有刻度线的一侧紧贴被测物体。
零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边紧靠被测物体且与被测边平行(甲图),不能歪斜(乙图)。
甲
乙
√
一、长度的测量
(3)会“看”
×
×
√
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
读数时,视线应该垂直于被测物体及刻度尺。
一、长度的测量
(4)会“读”
读数时,除读出分度值以上的准确值外,还要估计出分度值的下一位数值(估计值)。
如图所示的刻度尺:
单位为: ,
分度值: ,
准确值: ,
估计值: ,
铅笔长度为: 。
0.05cm(0.03~0.06均正确)
4.7cm
1mm
cm
4.75cm
准确值 估计值 物体长度
4.7cm
0.05cm
4.75cm
一、长度的测量
如图所示的刻度尺:
单位为: ,
分度值是: ,
准确值为: ,
估计值为: ,
铅笔长度为: 。
0.00cm
5.2cm
1mm
cm
5.20cm
读数时,如果物体的长度恰好对准整数刻度线,应该用0补上。
图中铅笔长度应该记录为
52.0mm 或 5.20cm。
如果记录为:52mm或5.2cm,就是错误的。因为没有估计值,体现不出刻度尺的分度值是多少。
一、长度的测量
如图所示,如果物体的长度恰好对准大刻度线上(cm),此时应该特别注意,记录结果有两个0。
图中物体的长度记为6.00cm,其中6.0cm是准确值,最后面的0是估计值。
准确值 估计值 物体长度
6.0cm
0.00cm
6.00cm
一、长度的测量
(5)会“记”
记录的测量结果应由准确数值、估读数值和单位组成。
图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。
如果记录为52.0,就是错误的。因为没有单位,不清楚是52.0mm还是52.0cm或 52.0dm等等。
测量值=准确数值+估读数值+单位
一、长度的测量
在测量长度时,刻度尺的分度值决定了测量结果的位数,而测量结果又反过来反映了刻度尺的属性(即精确程度)。
例如:某次测量结果是1.2345m,其中倒数第二位4所在单位是mm,说明该次测量所用刻度尺的分度值是1mm。
由此也就得出测量结果1.20cm和1.2cm的意义是不同的。若测量物体末端与某一刻度线对齐,需添0充当估计值。
特别注意
一、长度的测量
【总结】在上述测量过程中,我们会发现,用相同的刻度尺多次测量同一长度,结果可能不一样;用分度值不同的刻度尺测量同一长度,结果也不一样。即:任何测量都存在误差。
(1)误差的概念
测量值和真实值之间总是存在差异,这个差异就是误差。
注意:任何测量都是存在误差的,误差是不可避免的。
(2)减小误差的办法
多次测量取平均值;选用精密的测量工具;改进测量方法。
一、长度的测量
3. 误差
(3)误差与错误的区分
误差 错误
产生原因
能否消除
(1)与测量者的测量水平有关;
(2)与测量工具的精确度有关;
(3)受环境因素影响
(1)不遵守测量仪器的使用规则;
(2)读数,记录结果时粗心
不能消除,只能减小
采用正确的测量方法,可以避免
一、长度的测量
圆锥体的高度为_____mm
借助于一些简单的辅助器材把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上,从而可直接测出该长度。
适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。
纪念币的直径为_______cm
(1)平移法
1.06
8.2
一、长度的测量
4. 长度的特殊测量方法
测量图所示曲线AB的长度时,可以小心地让细线AB与曲线重合,在细线上标记出起点和终点,再将细线拉直,用刻度尺直接测量起点到终点的距离A'B'就是AB的长度。
适用于测较短的曲线长度,例如地图册上的铁路线长。
测量一段曲线AB的长度
测出京沪高铁两地间铁路线的长度
用棉线(图中红线)与地图上两地间铁路线完全重合,测出棉线AB的长度,根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度S:
S= SAB×n
(n比例尺)
A
B
(2)化曲为直
一、长度的测量
25
=
=0.0092cm=92μm
把多个相同的微小物体放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度。
测一张纸的厚度
a. 选取n(例如100张)张纸作为一个整体;
b. 测出n张纸的总厚度d;
c. 用总厚度d除以纸的张数n,从而得出一张纸的厚度
h=
(3)累积法
一、长度的测量
26
= =
a. 把铜丝紧密绕在铅笔上;
b. 数出缠绕在铅笔杆上的圈数n;
c. 用刻度尺量出n圈铜丝圈的
长度L;
d. 铜丝的直径 d= 。
测量细金属丝的直径:
长度L
圈数n
一、长度的测量
27
当所测曲线长度较大,如测量跑道的长度,可用已知周长的滚轮,沿着跑道滚动,用滚轮周长乘以滚动周数即可计算出跑道的长度。
同学用测距轮测花坛的周长。已知测距轮的直径为D,测距轮绕花坛滚动的圈数为n,则可以得出花坛周长为L= 。
nπD
(5)滚轮法
手推式滚轮测距仪
一、长度的测量
用
28
时间的单位
(1)在国际制单位中,时间的基本单位是____,符号____。
(2)常用的时间单位及其与秒的换算关系
单位 符号 换算关系
时 h 1 h=_____ min=_____ s
分 min 1 min =____ s
毫秒 ms 1 ms=______s=_______s
微秒 μs 1μs=_________s=_____ s
60
3600
60
0.001
10-³
0.000001
10-6
秒
s
二、时间的测量
2. 时间的测量工具
二、时间的测量
在现代生活中,我们通常使用钟、表来测量时间;在运动场和实验室,经常用秒表来测量时间。
石英钟
机械秒表
智能手表
手机秒表
(1)中学生的脉搏1min内大约跳动70次,一次大约用时0.86s;正常呼吸一次的时间大约是3~4s;
(2)正常书写汉字,1min大约可写25个,每个用时约2.4s;
(3)人单次眨眼用时0.3~0.4s,而1min内间歇性眨眼大约15~20次,每次约3~4s。
有时可利用脉搏的跳动次数和呼吸次数来估测时间。
二、时间的测量
3. 时间的估测
启动暂停键
回零键
(1)认识机械停表:两个表盘,一个长秒针,短分针
小表盘:测量范围0~15min
大表盘:测量范围0~30s
“15’/30””型
启动暂停键
回零键
小表盘:测量范围0~30min
大表盘:测量范围0~60s
“30’/60””型
二、时间的测量
4. 机械停表
(2)机械停表的读数
读数方法:
示数=小盘读数(min)+大盘读数(s)
在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(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,若不超过,则大表盘按照0~30s读数,若超过,则大表盘按照31~60s读数。
小表盘
的示数 大表盘
的示数 停表
的读数
5min
37.3s
5min37.3s
“15’/30””型
二、时间的测量
“30’/60””型
(2)机械停表的读数
读数方法:直接读取
小表盘
的示数 大表盘
的示数 停表的读数
1min
22s
1min22s
二、时间的测量
题型1:长度、时间及其测量
1.如图所示,物块的长度为 cm,该秒表的读数为 s。
2.62
338.5
[1]图中刻度尺的分度值是0.1cm,则物块的长度为
[2]图中秒表小盘的分度值是0.5min,指针在5~6min之间,且超过5~6min之间的半刻线,读数为5min;大盘的分度值是0.1s,读数为38.5s,则该秒表的读数为
题型1:长度、时间及其测量
2.课堂上学习小组的同学按老师要求测量物理课本的宽度,4位同学的测量结果分别为18.52cm、18.50cm、18.10cm、18.51cm,下列说法正确的是
A.同学们所用刻度尺的分度值是1cm
B.多次测量的目的是消除误差
C.小组的最后结果应记作18.51cm
D.18.50cm中最后一位“0”无意义,可以去掉
【详解】由题可知,四组数据中,18.10cm与18.52cm、18.50cm、18.51cm,三组数据差距过大,是错误数据,应排除。
A.18.52cm、18.50cm 、18.51cm这三个数据都估读到百分位厘米,即0.01cm = 0.1mm,所以分度值是1mm(0.1cm),不是1cm,故A错误;
B.多次测量是减小误差,不是消除误差,且误差只能减小,不能完全消除,故B错误;
C.剔除18.10cm后,求平均值为,最终记录结果应保持与刻度尺分度值一致,即保留两位小数,故物理课本宽度应记作18.51cm,故C正确;
D.18.50cm的最后一位“0”是估读位,表示估读到0.01cm,有意义的,不能去掉。去掉就变成18.5 cm(分度值0.1cm),精度降低,故D错误。
C
[3]若在弯腰读数时视线偏左,此时视线与脚尖右侧的刻线相交,导致实际测量结果会偏大。
题型1:长度、时间及其测量
3.在练习长度测量的实践活动中,小王同学想尽可能精确测量自己的脚长,于是他用了如图所示的方法,刻度尺的分度值是 cm,他的脚长为 cm;由于小王同学在弯腰读数时视线偏左(如图),则实际测量结果会偏 。(选填“大”或“小”)
【详解】[1][2]由图可知,0~1cm中有10格,故刻度尺的分度值为0.1cm,小王的脚长为23.50cm。
0.1
23.50
大
题型2:长度测量的特殊方法
4.在劳技活动中。小华截取了一段金属丝,并把它紧密地缠绕在铅笔上,共35匝,如图所示,则金属丝的直径为 毫米(结果保留1位小数)。缠绕过程中存在间隙,所以这个测量值会比真实值
(选填“A.偏大”或“B.偏小”)。
[1]由图可知,该刻度尺分度值为0.1cm,绕金属丝部分左侧在7.00cm刻度处,右侧在12.00cm刻度处,故缠绕部分长度为
缠绕了35匝,故金属丝的直径
[2]缠绕过程中存在间隙,那么测量出的缠绕部分长度会偏大,则金属丝直径会偏大。
1.4
A
题型2:长度测量的特殊方法
5.某同学采用下图所示的方法测得硬币的直径为 ;这把刻度尺的分度值为 。
【详解】[1][2]刻度尺上1cm之间有10个小格,所以分度值为1mm;4 个硬币直径的总长度为7.40cm- 0.00cm = 7.40cm,则一个硬币的直径
1.85
1
【详解】[1]已知500张复印纸的厚度为5cm,一张这样的复印纸的厚度为
[2]1m2复印纸的体积为
1m2复印纸的质量为
复印纸的密度为
题型2:长度测量的特殊方法
6.一包A型号复印纸共500张、小芳用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5cm,那么一张这样的复印纸的厚度为 cm,她发现外包装上标着70g/m2,开始她以为这是纸的密度,但后来经询问才知道,这是复印纸每平方米的质量是70g的意思。利用以上信息请帮小芳算出复印纸的密度为 kg/m3。
0.01
0.7×103
第二节:速度
第五章 物体的运动
知识结构
一、比较物体运动的快慢
比较方法 观众法
裁判法
相同的时间比路程,谁跑在前面,谁跑的快
相同的路程比时间,谁先跑到终点,谁跑的快
1. 比较物体运动快慢的方法
(1)速度定义:把路程与时间之比叫作速度。
(2)速度计算公式:
s表示路程,t表示时间,v表示速度。
(3)速度的物理意义
速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
1. 速度
二、速度及其测量
科学思维:比值定义法
速度是用路程和时间这两个物理量的比值定义的,比值越大,物体运动越快,这种用两个物理量的比值给一个新物理量下定义的方法叫作比值定义法,这是物理学中一种常用的定义方法。
(4)速度单位与换算
①在国际单位制中,速度的单位是由长度单位(m)和时间单位(s)组合而成的,写作米/秒,读作“米每秒”,用符号 m/s或( m·s-1 )表示。
②常用单位还有厘米/秒(cm/s)、千米/小时(km/h)。
1m/s = = =3.6km/h
1km/h = = m/s
1m/s>1km/h,即m/s是大单位,而km/h是小单位。
③换算关系
二、速度及其测量
①路程计算 s=vt
②时间计算
(5)路程与时间的计算
二、速度及其测量
物体 速度/(m·s-1)
乌龟 约2×10-2
人(步行) 约1.4
狗奔跑 约13
高速路上的小轿车 约28
喷气式客机 约220
火箭 约7.9×103
卫星 约3×104
光速 约3×108
(6)一些速度值
二、速度及其测量
是指这辆车总共通过
的路程为136018km
表盘指针指示的是
当前车速为80km/h
汽车速度表
(7)速度表
一些交通工具的速度表能实时显示其运动速度的大小,图所示是汽车的速度表。
汽车的速度表
二、速度及其测量
【详解】A.人正常行走时,每秒约走1-2步,步长约0.5m,速度约为1m/s,远小于10m/s,故A不符合题意;
B.10枚鸡蛋的质量约500g,则一枚鸡蛋的质量约为50g,故B符合题意;
C.教学楼每层高度一般为4m,6m明显过高,故C不符合题意;
D.人耳听觉频率范围是20Hz~20000Hz,故D不符合题意。
题型1:速度及其计算
1.估测是物理学中常用的一种方法,下面数据中,比较接近实际的是( )
A.人正常行走时的速度大约10m/s
B.一枚鸡蛋的质量约为50g
C.教学楼每层高度大约在6m
D.人听觉频率范围是20Hz~2000Hz
B
题型1:速度及其计算
2.汽车以72km/h的速度在公路上行驶,羚羊以15m/s的速度在草原上奔跑,运动员10s跑完100m,三者速度由大到小的顺序是( )
A.羚羊、汽车、运动员 B.运动员、羚羊、汽车
C.运动员、汽车、羚羊 D.汽车、羚羊、运动员
【详解】汽车的速度为,羚羊的速度为,运动员的速度
因此三者速度由大到小的顺序是汽车、羚羊、运动员,故ABC不符合题意,D符合题意。
D
题型1:速度及其计算
3.甲、乙两物体都做匀速直线运动,他们通过的路程之比是,时间之比是。则甲、乙的速度之比为( )
A. B. C. D.
【详解】由题可知,,,所以根据可得,甲、乙速度之比为,故A符合题意,BCD不符合题意。
A
第三节:直线运动
第五章 物体的运动
知识结构
一、匀速直线运动
1. 运动的分类
运动
直线运动
曲线运动
匀速直线运动
变速直线运动
按运动路径的曲直
按速度是否改变
2. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。做匀速直线运动的物体,在任意相等时间内通过的路程是相等的。
一、匀速直线运动
(2)匀速直线运动的特点:物体在整个运动过程中,运动方向和运动快慢(即速度大小)都保持不变。可概括为:①沿直线运动;②速度保持不变。
(3)对于匀速直线运动来说,速度大小是一个定值,与物体通过的路程和运动时间无关。
在日常生活中,匀速直线运动并不常见,但有一些运动可以近似看成匀速直线运动。例如,沿直线滑冰停止用力后的一段滑行,站在商场自动扶梯上人的运动,等等。
滑冰 自动扶梯上人的运动
二、变速直线运动
(1)定义:我们把速度变化的直线运动叫作变速直线运动。
右图是苹果下落过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片。从图中可以看出,苹果下落的速度越来越大。
(2)特点:物体做变速直线运动时,在各段路程中,它运动的速度是变化的。
苹果下落的频闪照片
1. 变速直线运动
变速直线运动的速度是变化的,所以用速度公式v=s/t求得的速度,只能粗略地反映物体运动的快慢,这个速度称为平均速度。
2. 平均速度
3. s-t图像和v-t图像
二、变速直线运动
项目 s-t图像 v-t图像
静止
匀速直线运动
变速直线运动
路程与时间成正比
速度不变
在相等时间内通过的路程不相等
速度随时间发生变化
二、变速直线运动
4. 速度、路程、时间的计算
(1)由速度公式v=及变形式s=vt、t=,可求速度、路程和时间。
(2)利用速度公式及变形式解题时注意“四性”
四性 解说
同一性 三个物理量应对应于同一物体的同一运动过程
对应性 代入数据时,v、s和t要一一对应,不能张冠李戴
统一性 在应用公式时,各个物理量单位要统一,
即:①v——m/s,s——m,t——s;②v——km/h,s——km,t——s
规范性 代入数据前,公式不能漏,代入数据时,数据后要有单位
二、变速直线运动
(3)常见的运动类问题
①交通标志牌问题
如下图所示,交通标志牌上的“120km”表示距贵阳还有120km, “100”表示在此路段行驶速度不能超过100 km/h。我们可以根据交通标志牌上的路程和速度计算出到达某地所用的最短时间。
二、变速直线运动
②过桥问题:
火车上某人经过桥时,通过的路程等于桥长(人相当于一个点)
一列火车要完全通过一座大桥,所通过的路程等于桥长加火车长
火车完全在桥上行驶通过的路程为桥长减火车长。
简记为:全过桥,加车长;全在桥,减车长;人过桥,无车长。
二、变速直线运动
③列车运行时刻表问题
求总时间时,中间停留的时间也要计算在内。
例如:列车从上海出发,到达南京,则总时间为:
t =11:40-10:00=1h40min
1. 甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动的图像如图,下列说法不正确的是( )
A.0~5s内,甲车的速度为4m/s
B.0~5s内,乙车的速度保持不变
C.在5s内,甲车运动的路程为20m
D.0~5s内,以甲车为参照物,则乙
车是向西运动
【详解】AC.由左图可知,在5s内,甲车运动的路程为20m,
甲车的速度为,故AC正确,不符合题意;
D
C.由右图可知,乙车的速度为4m/s,一直保持不变,故C正确,不符合题意;
D.由于甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动,且甲、乙的速度相等,故以甲车为参照物,则乙车是静止的,故D错误,符合题意。
题型1:图像问题
2. 如图所示,图(1)是小车甲运动的s-t图像,图(2)是小车乙运动的 v-t 图像,由图像可知( )
A.甲车与乙车的速度之比5:1
B.甲车的速度与路程成正比,与时间成反比
C.甲、乙两车在相同的时间内,通过的路程相等
D.甲车做加速直线运动,乙车做匀速直线运动
【详解】AD.由图1可知,且甲车的速度为
由图2可知,乙车的 v-t 图像是一条平行于时间轴的直线,说明乙车也做匀速直线运动,且乙车的速度为,故AD错误。
C
B.甲车做匀速直线运动,所以甲车的速度与路程和时间无关,故B不符合题意;
C.甲、乙都以的速度做匀速直线运动,根据可知,在相同的时间内,两车通过的路程相等,故C符合题意。
题型1:图像问题
3. M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,M车运动的v—t图像如图甲所示,N车运动的s—t图像如图乙所示,则对M、N两车运动过程的分析,正确的是( )
A.0∼2s,M车速度小于N车速度
B.2∼4s,M车速度等于N车速度
C.N车在4∼6s内的速度大于M车在4∼6s内的速度
D.0∼6s,M车通过的路程大于N车通过的路程
【详解】A.M车的速度图象是一条平行于时间轴的直线,表示M车做匀速直线运动,速度大小为;N车在的速度为
所以0∼2s,M车速度等于N车速度,故A错误;
B.由图乙可知,N车在路程保持不变,即N车在静止,即速度为0,所以2∼4s,M车速度大于N车速度,故B错误;
C.N车在的速度为
M车做匀速直线运动,速度大小始终为,所以N车在内的速度大于M车在内的速度,故C正确;
D.,M车通过的路程
N车在通过的路程是60m,所以0∼6s,M车通过的路程等于N车通过的路程,故D错误。
C
题型1:图像问题
4. 一艘船逆水而上,已知船在静水中的速度为5m/s,水流速度为3m/s,船匀速直线行驶途中,有一木箱落水10s后被船长发现,并立即回头打捞船掉头时间不计,船和静水速度不变。再过 s可追上木箱。
【详解】10s后开始掉头顺流行驶追赶木箱,则根据可得船逆流行驶通过的路程
木箱落水10s通过的路程
船刚调头时船与木箱的距离
设船调头追上木箱的时间为t2,则有
即
解得t2=10s,即船调头追上木箱的时间为10s。
10
题型2:追击问题
65
5. 甲、乙两辆汽车在平直公路上同向向西匀速行驶,由两车的s-t图可知(如图),以甲为参照物,乙车向
运动;t=0时,甲车在乙车前方200米,乙车追上甲车还需 s。
【详解】[1]根据公式可以算出甲、乙两车各自的速度
乙的速度大于甲的速度,以甲为参照物,乙车向西运动。
西
40
[2]乙车追甲车的追击速度为
乙车追上甲车还需时间为
题型2:追击问题
6. 小明驾驶一只船逆水行驶,水流速度未知,船在静水的速度为10m/s,船上一个木箱落入水中,并漂浮在水面上,但他没有发觉仍然向前行驶。他驶出150m后,才发觉木箱掉入水中,这时与木箱相距200m, 他立即调转船头追赶木箱,经过一段时间追上木箱。如果船调头时间忽略不计,则水流速度为 m/s;船追上木箱时木箱距离掉落点的距离为 m。
[1]船行150m与木箱漂200m-150m=50m时间相等,可得
,
2.5
[2]船追上木箱的时间为
这段时间,木箱漂流的距离为
船追上木箱时,木箱距离掉落点的距离为50m+50m=100m。
100
题型2:追击问题
7. 如图所示,长4 m、宽2 m的汽车在宽10 m的公路中央以20 m/s的速度行驶,汽车前端到达A点时,行人恰从路边B处出发横过公路,已知AC=40 m,求:行人的速度多大时才能安全通过公路?(不计其他车辆)
题型3:相遇问题
题型3:相遇问题
8. 有一圆形跑道,跑道长120m,甲、乙同学沿跑道同时同地反向匀速跑步时,每隔20s相遇一次,已知甲、乙速度之比为2∶3,如果甲、乙同学以原速度沿跑道同时同地同向跑步,下一次相遇是( )
A.100s B.200s C.300s D.400s
A
题型3:相遇问题
9. P,Q是同一直线上相距15m的两点,甲从P点、乙从Q点同时沿直线相向而行,它们运动的s-t图象如图所示,分析图象可知( )
A.甲的速度为2m/s
B.经过2s, 甲、乙相距4m
C.经过4s,甲、乙相遇
D.甲到达Q点时,乙离P点5m
D
题型3:相遇问题
10. 如图,某收费站的总长为AC,由AB段ETC通道和BC段ETC收费岛两部分组成。驾车通过AB段用时为t1=5s,平均速度为36km/h;通过BC段用时t2=5s,sBC=45m。求汽车:
(1)通过ETC通道的路程;
题型4:行程问题
11. 如图,某收费站的总长为AC,由AB段ETC通道和BC段ETC收费岛两部分组成。驾车通过AB段用时为t1=5s,平均速度为36km/h;通过BC段用时t2=5s,sBC=45m。求汽车:
(2)通过收费站的平均速度。
题型4:行程问题
12. 开江到成都坐普通火车需要 6 小时,一火车长 160m,途中火车以 20m/s 匀速经过一隧道,火车完全在隧道的时间为 30s,小王从车尾以 2m/s 匀速走到车头。
(1)求隧道的长度?
题型4:行程问题
(2)火车司机通过此隧道时经历的时间?
(3)小王从车尾以 2m/s 匀速走到车头需要的时间?
题型4:行程问题
13. 假期来临,驾车出行要遵守交通规则,安全出行。
(1)甲图是汽车速度表,此时汽车行驶的速度是多少?若按此速度匀速行驶10km,汽车行驶的时间是多少?
(2)乙图是公路上的区间测速提示牌,汽车通过这段路程用时9min,讨论后回答驾驶员是否遵守交通规则。
题型5:交通标志牌问题
题型5:交通标志牌问题
14. 云南十八怪第十三怪——汽车还比火车快,这说明云南境内铁路坡度大、弯道多,随着科技的发展。如今,云南境内也逐渐建成了很多的高铁线路,若一列长300m的动车以108km/h的速度匀速穿过某条隧道,动车全部穿过隧道所用时间是50s,则隧道的长度为 m,动车全部在山洞内运行所用时间是 s。
30
1200
题型6:过桥或过洞问题
第四节:运动的相对性
第五章 物体的运动
知识结构
一、参照物和机械运动
1. 参照物
通过大量的生活实例发现,人们在研究物体运动时,总是事先选定一个物体作为标准,看被研究的物体相对于这个标准物体的位置是否发生变化。如果发生了变化,就说它是运动的;如果没有发生变化,就说它是静止的。
参照物的概念:在判断一个物体是否运动时,被选来作为标准的另一个物体,叫作参照物。
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,我们就认为该物体是静止不动的
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
一、参照物和机械运动
原则 说明
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
一、参照物和机械运动
【特别提示】通常情况下,为了研究方便,物理学中,一般选取地面作为参照物;但是在生活中我们最习惯选取的参照物是自己,即通过物体与我们之间的位置是否发生变化来判断物体运动与否。
例如当我们坐在高铁上时,桌子上的水杯相对地面高速运动,但我们认为水杯是静止的。
一、参照物和机械运动
一、参照物和机械运动
思考:小明和小华坐在同一辆火车上,他们分别以谁作为参照物。
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。
(1)概念:
物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的变化叫作机
械运动(mechanical motion),简称运动。
①物体间距离的改变:若两个物体间的距离发生变化,则它们发生了机械运动。
(2)对物体位置的变化的理解
②物体间方位的改变:例如甲物体以乙物体为圆心运动,虽然两者的距离没有发生变化,但两者的方位发生了改变,故也发生了机械运动。
一、参照物和机械运动
5. 机械运动
移动的行人
奔腾的江河
飘动的云彩
天体运动
思考:你还能举一些其他关于机械运动的例子吗?
机械运动是一种常见的运动,例如都市中人的移动、大自然中江河的奔流,天际云影流转,浩瀚太空中天体的运动、等等。
(3)机械运动的普遍性
一、参照物和机械运动
分子、原子的运动
(4)其他的运动
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。
植物生长
电磁运动
一、参照物和机械运动
(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
参照物的选择不同,物体的运动状态可能不同。(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
描述某物体的运动状态时,选择的参照物不同,结论有可能不同,但都是正确的。
1. 运动的相对性和绝对性分析
二、运动与静止
1. 如图,站在地面的小明给匀速运行的甲、乙两部电梯连续拍下两张照片,则以下说法正确的是( )
A.乙在上行
B.乙的速度比甲大
C.以乙为参照物,甲在上行
D.以甲为参照物,小明在上行
【详解】AB.小明站在地面上,由先后拍得照片可知,甲、乙两部电梯相对地面距离变小,都在向下运动;在相同的时间内,甲运动的距离大,甲的速度大;故AB错误;
D
C.以乙为参照物,甲的位置由乙的左侧运动到了乙的下方,甲在下行,故C错误;
D.以甲为参照物,小明的位置在甲的下方且离甲越来越近,小明在上行,故D正确。
题型1:运动与静止的相对性
2. 如图,观察图中,甲、乙两车上旗帜和房子烟囱冒烟的情况。方位是左西右东,可知此时相对于房子,乙车正向 运动;相对于乙车,甲车向 运动。
【详解】方位是左西右东,由炊烟的飘动情况可以看出风的流动方向为东西走向。
[1][2]甲旗向西飘动,则风相对甲车向西运动,可知此时相对于房子,甲车可能静止不动、向东运动或者正向西运动(甲车的运动速度小于风的流动速度)。乙旗向东飘动,则风相对乙车向东运动,可知此时相对于房子,乙车正向西运动,乙车的运动速度大于风速。相对于乙车,甲车向东运动。
西
东
题型1:运动与静止的相对性
[1]小华面朝南坐在甲列车上,观察到乙列车在向南开动,她选择的参照物需要是相对乙列车位置发生变化且位置关系能体现乙列车向南运动的物体。当选择甲列车(或小华自己)为参照物时,若乙列车相对于甲列车(或小华自己)向南运动,就可以得出乙列车在向南开动的结论。
[2]若甲和乙均相对于站台向北运动,从图中可以看到小华观察到乙列车在向南开动,这说明以甲列车为参照物乙列车是向南运动的。这就意味着甲列车向北运动的速度比乙列车向北运动的速度快,所以甲车的速度一定大于乙车。
3. 如图所示,小华面朝南坐在甲列车上,观察到窗外另一轨道上也有一辆乙列车。小华根据图示情景做出了自己的判断:乙列车在向南开动,此时她选择的参照物可能是 。若甲和乙均相对于站台向北运动,甲车的速度_______(可能/不可能/一定)大于乙车。
甲车
一定
题型1:运动与静止的相对性
八年级上册•苏科版(2024)
谢谢!
一份耕耘,一份收获
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