内容正文:
机械运动
一、长度及其测量
知识梳理 夯基础
米
单位 国际单位 ,符号
常用单位 千米(km)、分米(dm)、 、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)
m
厘米(cm)
单位换算 1 km= m,1 m= dm= cm= mm= μm=
nm
测量工具 (包括卷尺、直尺、三角尺等)、游标卡尺等
测量方法 看 选择刻度尺时,要观察它的 、 和
放 零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持 ,不能歪斜
读 读数时,视线要正对刻度线,估读到 的下一位
记 结果有数值和测量单位
103
10
102
103
106
109
刻度尺
零刻度线
测量范围
分度值
平行
分度值
注意:在进行长度估测时可利用身体上的“尺子”作为标准。成年人的腿长约为1 m,指甲盖的宽度约为1 cm,手掌的宽度约为10 cm,一“拃”的长度约为18 cm,臂展(双臂展开的长度)约为1.7 m。
二、时间及其测量
1.国际单位: ,符号: 。
秒
s
2.单位换算:1 h= min= s。
3.测量工具:在运动场和实验室,经常用 来测量时间。
60
3 600
秒表
三、误差和错误
项目 误差 错误
产生原因 a.仪器精确度不够;
b.实验方法不完善;
c.环境对仪器的影响;
d.观察者估读时的偏差 a.不遵守测量仪器的使用规则;
b.读数时粗心
不可
可否避免 避免 避免
控制方法 a.多次测量求 ;
b.选用精密的测量工具;
c.改进测量方法 a.采用正确的测量方法;
b.读数时要细心
可以
平均值
四、运动的描述
1.机械运动:在物理学中,我们把物体 的变化叫作机械运动。
2.参照物
(1)定义:判断一个物体是运动还是静止时,被选择作为标准的物体叫作参照物。参照物可以根据需要来选取,生活中通常以 为参照物。
(2)运动和静止的相对性:判断物体运动还是静止,取决于所选的
。参照物不同,物体的运动状态可能不同。
位置随时间
地面
参照物
(3)运动和静止
第1步,看研究对象相对于参照物的位置是否在改变或怎样改变。
第2步,判断研究对象相对于参照物是否运动或怎样运动。
注意:有位置变化,则物体运动;无位置变化,则物体静止。研究对象和参照物互换,方向互换,即若A相对B向北运动,则研究对象和参照物互换后B相对A向南运动。
五、运动的快慢
1.比较物体运动快慢的两种方法
(1)相同时间比较 ,路程长,运动快。
(2)相同路程比较 ,时间短,运动快。
2.速度
(1)定义: 与 之比叫作速度。
(2)公式: 。
路程
时间
路程
时间
(3)单位:米每秒,符号是m/s或m·s-1,1 m/s= km/h。
3.常考速度估测:人(步行)的速度约为1.1 m/s,骑自行车的速度约为
5 m/s。
4.匀速直线运动:物体沿着直线且速度不变的运动。
5.变速直线运动:物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等的运动。
3.6
注意:平均速度不是速度的平均值,求平均速度时,一定要指明是哪一段时间或哪一段路程的平均速度,否则没有物理意义。
图说物理 扣教材
1.使用刻度尺时, 对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持 ,不能歪斜;图中刻度尺的分度值是 ,铅笔的长度等于末端刻度减去起始刻度,即为
cm。
零(或整数)刻度线
平行
1 mm
9.00
2.使用秒表时先观察表盘:小表盘的最大测量值是 15 ,分度值是
;大表盘的分度值是 ;读数时先读小表盘的示数,再读大表盘的示数,测量结果是两个表盘示数的和。
min
0.5 min
0.1 s
3.如图,小丽站在商场中匀速运行的自动扶梯上,以地面为参照物,小丽是 的;而小丽觉得自己是静止的,则她是以 为参照物的。
运动
自动扶梯
4.如图所示记录了两辆小汽车在相同的时间内通过的路程,图甲中小汽车做 直线运动,图乙中小汽车做 直线运动;在0~40 s内图甲中小汽车的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)图乙中小汽车的平均速度;以地面为参照物,图乙中小汽车是 (选填“静止”或“运动”)的。前 10 s 图甲中小汽车运动的路程 (选填“大于”“小于”或“等于”)图乙中小汽车运动的路程;图乙中小汽车0~40 s内的平均速度是 m/s。
匀速
变速
等于
运动
大于
15
考点突破 炼方法
考点一 长度的测量
例1 如图所示,用刻度尺测量某一物体的长度,正确的读数方法是
(选填“A”或“B”),所测物体的长度为 cm。
B
1.30
变式1 (1)小明用刻度尺测量铅笔的长度时,测得的四次结果是
18.39 cm、18.40 cm、18.41 cm、18.52 cm,则铅笔的长度应取
cm。
18.40
(2)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至能恰
好套进一个圆环中,纸带环绕了n圈,则纸带的厚度是 。
考点二 运动的描述(2025省考第10题B,2024省考第5题A)
方法技巧 (1)根据物体的运动判断参照物
(2)根据参照物判断物体的运动状态
例2 有一首诗词写道“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。”诗人感觉“山走来迎”是以 为参照物;全诗说明运动和静止是 的。
船
相对
变式2 传统文化 古诗词是中华民族优秀传统文化的瑰宝,历史悠久、博大精深、意存高远,其中也蕴含了丰富的物理知识。下列对古诗词中的物理现象分析正确的是( )
A.“不疑行舫动,唯看远树来”中“远树来”是以地面为参照物
B.“人从桥上过,桥流水不流”中“桥流”是以地面为参照物
C.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中“满天云不动”是以地面为参照物
D.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”中“白鹭上青天”是以地面为参照物
D
变式3 两辆小汽车沿水平直线匀速行驶的位置照片(方框为照片的边)如图所示,由此可判断小汽车A向 (选填“东”或“西”)行驶;以小汽车A为参照物,建筑物M是 (选填“运动”或“静止”)的。
东
运动
考点三 运动图像
规律总结 s-t与v-t图像的比较
分类 s-t图像 v-t图像
图像
物理
意义 ①平行于t轴的直线:表示静止;
②斜线:表示匀速直线运动,倾斜程度越大,速度越大;
③曲线:表示变速直线运动 ①平行于t轴的直线:表示匀速直线运动;
②斜线:表示变速直线运动,速度随时间均匀变化;
③阴影部分的面积:表示物体①在0~t1内运动的路程
例3 甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动,它们运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲、丙两车速度相同
B.乙车做减速运动
C.经过4 s,甲车运动在最前面
D.若以乙车为参照物,丙车向东运动
C
变式4 科学技术 随着科技的发展,如图甲所示的5G无人派送车走进了我们的生活。派送车前往派送点和派送完成后返回出发位置,其路程s与所用时间t的关系如图乙所示,派送车辆在派送点需要停留几分钟,停留的时间是( )
A.9 min B.3 min
C.6 min D.无法判断
B
变式5 两辆汽车在同一平直公路上同时出发,其路程与时间的关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.乙车的速度为15 m/s
B.甲、乙两车在行驶20 s时相遇
C.行驶30 s时,甲、乙相距150 m
D.经过50 s,甲比乙多行驶450 m
D
考点四 速度的相关计算(2025省考第16题)
例4 如图是某同学在测量物体的运动速度时,拍摄的小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,每隔0.2 s闪拍一次。小球从C点运动到E点通过的路程为 cm,小球从C点运动到E点的平均速度为 m/s。
6.00
0.15
变式6 在“缅怀革命先烈,重温红色历史”的红色研学活动中,同学们乘坐大巴车前往狼牙山参观学习。大巴车行驶途中,小明观察到如图所示的交通标志牌及速度表。
(1)在遵守交通规则的前提下,求大巴车从标志牌处到达狼牙山的最少
时间。
答案:(1)1.08 h
(2)若大巴车以图乙的速度表显示的速度行驶40 min,求大巴车行驶的
路程。
答案:(2)60 km
(3)如图丙所示,该区间测速区域限速100 km/h,若大巴车通过区间测速区域全程的时间为6 min,请通过计算判断大巴车是否超速行驶。
答案:(3)没有超速行驶,计算过程见解析
核心实验 培素养
实验 测量小车运动的速度
例 如图甲所示是小双做“测量小车运动的速度”的实验装置。
甲
基础设问
(1)本实验的测量原理是v= 。
(2)操作细节 组装器材时,将斜面的一端用木块垫起,使它保持较小的坡度,这是为了准确测量 。
(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。
时间
同一位置
(4)数据处理 小双正确进行实验测得如下实验数据,请将表中遗漏的数据补充完整。
路程 运动时间 平均速度
sAB=0.40 m 3 s vAB=0.13 m/s
sBC=0.40 m 2 s vBC= m/s
sAC=0.80 m s vAC= m/s
0.2
5
0.16
(5)比较分析表中实验数据,可得出结论:小车在斜面下滑过程中做
(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
变速
不正确
(7)下图中能准确反映小车运动情况的是 (填字母)。
CD
(8)实验前必须学会熟练使用秒表,若小车过了起点才开始计时,则会使测量时间偏 ,导致所测平均速度偏 。
拓展设问
(9)如图乙所示是小双某次测量的全程的路程,这样测量不正确,理由是
。
小
大
小车通过的路程应为车头到车头或车尾到车尾的距离
乙
(10)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,小双让小车从斜面中点由静止滑下,测出小车到达斜面底端的时间。她的做法正确吗?
,理由是
。
(11)小双认为,测出t时间内小车在斜面上通过的路程,也可以计算其平均速度,请对此实验方案的可行性作出评估: (选填字母代号)。
A.可行,实验原理相同
B.不可行,路程测不准确
不正确
所测时间不是运动过程中小车从斜面中点到斜面底
端的运动时间(或小车运动过程中经过斜面中点时的速度不为0)
B
聚焦湖南 明考向
1.(2024长沙)为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66.8 cm、67.0 cm、67.5 cm。则课桌长度的测量结果应为( )
A.66.8 cm B.67.0 cm
C.67.1 cm D.67.5 cm
C
2.(2025岳阳县二模)2025年2月,我国实践25号卫星与即将退役的地球同步轨道卫星——北斗G7卫星在太空中实现了毫米级精度对接,成功为其加注了142 kg燃料!这场操作实现了人类首次给地球同步卫星补给燃料,意义重大。在加注燃料时,如果说实践25号卫星是静止的,选取的参照物是( )
A.地球 B.月球
C.太阳 D.实践25号卫星
A
3.(2025益阳校级模拟)甲同学骑自行车从家中出发到乙同学家,甲同学出发的同时,乙同学步行去迎接,经过20 min接到甲同学后,两人一同推车步行到达乙同学家。整个过程甲同学运动的路程与时间的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲同学运动的总路程为4 km
B.甲同学在相遇前后的速度不变
C.乙同学步行的时间为20 min
D.相遇后乙同学步行的路程为2 km
A
4.(2025澧县一模)如图为某同学用刻度尺测量物体长度的情景,物体的长度为 cm。
5.45
5.(2025湖南模拟)物理实践活动小组的同学利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度,让小球从A处由静止开始沿斜面运动,并记录小球在A、B、C三个位置的时刻,测出AB、BC间的距离即可求出小球在不同路段的平均速度。
(1)记录员根据实验装置显示的信息填入了下表,算出了AB、AC段的平均速度,但不完整,请你将表格补充完整。
路段 路程s/cm 时间t/s 平均速度v/(cm·s-1)
AB 25.0 1 25
BC 1 75
AC 100.0 2 50
75.0
(2)小球从斜面顶端运动到底端的过程中,小球做的是 直线运动。
(3)如果A、B两点都准确计时,小球未到C点就停止计时,则测得AC段的平均速度vAC跟真实值相比会偏 。
加速
大
v=
6.平均速度:如果对变速直线运动只作粗略研究,也可以用v=来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作平均速度。
解析:(1)由图甲可知,汽车从交通标志牌处到达狼牙山的最短时间t1===1.08 h。
解析:(2)乙图表盘上显示的速度为90 km/h,由v=可得,
大巴车通过的路程s2=v2t2=90 km/h× h=60 km。
解析:(3)由图丙知,区间测速长度9.8 km,全程所用时间为6 min,
大巴车的速度v===98 km/h<100 km/h,所以大巴车没有超速。
(6)若某同学在计算AC段的平均速度时采取了vAC=的方法,这种计算方法是否正确? 。
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