内容正文:
走进实验室 运动与能量
1
1.科学探究的工具
(1)测量是物理实验的基础,是一个将待测量与_______________进行比较的过程。
(2)使用测量工具测量前需要注意:①要根据实验的要求选择合适的测
量工具。②对弹簧测力计、电流表、电压表等测量工具,应先把指针调整到__________处,这个过程叫作调零。如不能调零,要记录初始读数,进行修正。
必备知识一
走进实验室
公认的基准
零刻度线
2
2.科学探究的过程:(1)注意观察,__________;(2)善于分析、_______ _________;(3)_____________________;(4)进行实验、收集证据;
(5)得出结论、作出解释;(6)交流、评估和__________。
3.实验的基本方法——控制变量:若所研究问题的影响因素有多个,可
先考察其中一个因素对所研究问题的影响,而保持其他因素________。变量即具体的影响因素。
提出问题
猜想
与假设
设计实验、制订方案
反思
不变
3
1.测量长度
(1)基本单位:__________。其他常用单位与换算:1 km=__________m,
1 dm=__________m,1 cm=__________m,1 mm=__________m,
1 μm=__________m,1 nm=__________m。
(2)常用测量工具:__________。其他测量工具:游标卡尺、千分尺、
盒尺、位移传感器等。
必备知识二
长度和时间的测量
米(m)
103
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
刻度尺
4
(3)刻度尺的使用
①看:观察刻度尺的零刻度线、__________和__________。
②放:被测物体的一端与零刻度线对齐,有刻度线的一边要_________被测物体且与被测边保持__________,不能歪斜。(若零刻度线磨损,应记录初始读数)
③读:读数时,视线要__________刻度线,要__________到分度值的下一位。
【说明】 当物体末端对齐整刻度线时,估读值0不能省略。
测量范围
分度值
紧靠
平行
正对
估读
④记:记录时,结果要包含数值和__________。
【说明】 若测量时不是从零刻度线开始,物体长度为最终刻度值与初始刻度值之差。
(4)常考长度的估测:物理课本长约25 cm、宽约20 cm;中学生的身高约为1.70 m;课桌的高度约为__________cm;一层楼的高度约为3 m;一张纸的厚度约为__________mm。
单位
75
0.1
6
2.测量时间
(1)基本单位:__________。其他常用单位与换算:1 h=__________min,
1 min=__________s。
(2)测量工具:实验室常用__________。
秒(s)
60
60
秒表
7
(3)机械秒表(图甲)的读数:内圈小表盘代表分钟,图乙中指针所指示数为__________min=__________s;外圈大表盘代表秒,图乙中指针所指示数为__________s;秒表的读数为__________s。
甲
乙
5
300
35
335
8
3.误差
(1)定义:测得的数值和真实值之间存在的差异。
【注意】 误差只能减小,不能消除。
(2)减小误差的方法:多次测量求__________等。
平均值
9
对点小练1 (教科八上P16T4改编) 怎样用刻度尺测乒乓球的直径?请写出你需要的辅助器材及测量方法。
(1)辅助器材:_______________。
(2)测量方法:_________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________。
两个三角板
将三角板的一条直角边与刻度尺整刻度线对齐,然后
用另一个三角板的直角边夹住乒乓球,读出刻度尺上两个直角顶点之间的长度,多测几次求平均值(其他合理均可)
1.目标分析:增加飞行时间,是设计降落伞的重要目标。影响降落伞飞行时间的因素:伞绳长度、伞衣的形状、伞衣的面积、降落的高度、降落伞总质量等。
2.测量技巧:测量不规则伞衣面积时可以把伞衣放在方格纸上,在方格纸上描下它的轮廓,用图形中包含的方格数(不满一格而大于或等于半格的都算一格,小于半格的都舍去不计)乘以一个格的面积,就是伞衣的面积。
必备知识三
跨学科实践:降落伞
11
对点小练2 (教科八上P17图改编) 如图是小明和同学们讨论“影响降落伞飞行时间的因素”的情景,他们进行实验后获得的数据如表所示,下列说法错误的是
实验
次数 伞绳
长度 伞衣的
形状 伞衣的
面积 降落的
高度 降落伞
总质量 降落伞的
飞行时间
1 1 m 圆形 0.5 m2 3 m 20 g 3.67 s
2 1 m 圆形 1 m2 3 m 20 g 5.82 s
3 1 m 圆形 1 m2 3 m 30 g 4.91 s
4 1 m 正方形 1 m2 3 m 20 g 5.81 s
5 1.5 m 正方形 1 m2 3 m 20 g 5.83 s
6 1.5 m 正方形 1 m2 6 m 20 g 9.24 s
( )
A.图示情景属于科学探究的猜想与假设
B.实验中主要应用了控制变量法
C.4、6两组数据说明降落伞飞行时
间与降落高度有关
D.若让降落伞从相同高度落下,要
赢得比赛,应在伞的总质量一定
时,尽量增大伞衣面积
C
14
1.机械运动:物理学中,把物体______________叫作机械运动。机械运动是最直观的运动,如草原上骏马奔腾、道路上车流滚滚等。
2.参照物:判断物体是否运动和如何运动时所选取的标准物。
必备知识四
认识运动 运动的描述
位置的变化
3.运动的相对性
(1)运动和静止的判断:若被研究的物体相对于参照物位置发生了改变,则被研究的物体是_________的;反之,被研究的物体是________的。
(2)应用:汽车研发中的风洞实验;航空航天中的相对静止(空中加油、地球静止轨道卫星等)。
运动
静止
15
对点小练3 (教科八上P36T2)《吕氏春秋·察今》记载了刻舟求剑的故事:“舟已行矣,而剑不行,求剑若此,不亦惑乎!”文中对舟和剑运
动状态的描述,所选的共同的参照物是__________。
地面
16
1.定义:在物理学中,物体通过的路程与所用时间的__________叫作运动的速度。表示物体在这个过程中运动的__________。速度越大,运动越快。
2.公式:v=_________。
3.单位:__________________,其他常用单位与换算:1 m/s=__________km/h。
4.常考速度估测:人正常步行的速度约为__________m/s;中学生百米赛跑的速度约为7 m/s;骑自行车的速度约为5 m/s;高速公路上小轿车的速度约为100 km/h。
必备知识五
快与慢:速度
比
快慢
m/s(或m·s-1)
3.6
1.1
17
5.直线运动
(1)匀速直线运动:一个物体沿着__________运动,在任意相同时间内,通过的路程始终________的运动。其s-t、v-t图像如图甲、乙所示。
(2)变速直线运动:物体沿__________运动时,在相同的时间内通过的路程__________的运动。
(3)平均速度:用v=求出的速度,表示物体通过
某段路程(或某段时间内)的平均快慢程度。
【说明】 高速公路上的区间测速指的是平均速度。
直线
相等
直线
不相等
18
对点小练4 (教科八上P36T3) 猎豹每秒跑31 m,旗鱼每小时游100 km,雨燕每分钟飞行3 km,它们中速度最快的是__________。
雨燕
19
1.能量:与物体运动有关的物理量。
2.能量形式的多样性:不同的运动形态对应着不同的能量形式,从宏观到微观, 物质运动的多样性,决定了能量形式的多样性。如机械能、电能、核能、太阳能、内能等。
3.能量的转化:利用能量的过程,就是能量转移和转化的过程。如太阳能电池将太阳能转化为电能、利用电热水壶烧水将电能转化为内能等。
必备知识六
能量 能量的转化
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例1 (2025·达州) 小明学习物理时,爷爷告诉他“物理学是认识世界的科学”,他对下列物理量及其单位匹配错误的是( )
A.质量——千克 B.时间——光年
C.电流——安培 D.温度——摄氏度
核心考点一
物理常识
B
21
1.(2023·达州) 物理学是认识世界、改变世界的科学,它推动着人类社
会的不断进步和发展。历史上许多重大科学发现源于科学家的不懈探索,
下列关于科学家与其重要发现对应正确的是( )
A.焦耳——电流的磁效应
B.奥斯特——电流的热效应
C.法拉第——电磁感应现象
D.阿基米德——流体压强与流速的关系
变 式 训 练
C
例2 (2023·达州) 长度测量是最基本的测量,如图是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景,则该刻度尺的分度值是__________mm,被测物体的长度是__________cm。
核心考点二
长度的测量
1
3.50
23
2.如图,小翟用刻度尺测量某物块的长度,为了使读数更精确,小翟应选择__________刻度尺,所测物块的长度为__________cm。
变 式 训 练
B
2.80
例3 (2022·达州节选) 2022年5月10日,天舟四号货运飞船成功发射,
并与天和核心舱完成精准对接,货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行,此时以天舟四号为参照物,天和核心舱是_________的。
核心考点三
参照物的选取及运动状态的判断
静止
25
3.(2025·乐山) 2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯
光秀,如图为3 000架无人机组成乐山大佛图案后正以
相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,
下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是静止的
变 式 训 练
B
例4 如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后,鱼漂
从露出水面的长度为6 cm竖直向下运动到露出水面的长度为2 cm的过程,
所用时间为0.4 s,则该运动过程鱼漂的平均速度为__________m/s。
核心考点四
速度公式的应用
0.1
27
4.(2025·大庆) 小萌家和学校位于同一平直马路的两个位置。小萌的爸
爸在小萌放学时从家出发去接小萌,相遇后一起返回家中,小萌全程做匀速直线运动。两人运动图像如图所示,纵坐标s代表小萌和爸爸离家
的距离,下列说法正确的是( )
A.小萌家距学校600 m
B.小萌从学校到家所用时间为15 min
C.0~8 min内爸爸的速度是1.25 m/s
D.整个过程中,爸爸做匀速直线运动
变 式 训 练
C
例 如图是小罗做“测量小车运动的速度”的实验装置。
实验
测量物体运动的速度*
29
(1)本实验的原理是__________。
(2)组装器材时,将斜面的一端用木块垫起,使它保持较__________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斜面上的__________由静止开始下滑。
固基础
v=
小
时间
同一位置
(4)小罗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=0.400 m tAB=3 s vAB=0.13 m/s
sBC=0.400 m tBC=__________s vBC=__________m/s
sAC=0.800 m tAC=5 s vAC=__________m/s
2
0.2
0.16
(5)比较分析表中实验数据,可得出结
论:小车沿斜面下滑过程中做_______
(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
变速
(6)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
使测得的时间偏__________,导致所测速度偏__________。
提能力
小
大
(7)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,同组的小李让小车从
斜面中点由静止滑下,测出小车到达斜面底端所用的时间。他的做法正
确吗?__________,理由是_______________________________________
______________________________________________________________。
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零)
(8)实验结束后,小罗想估测家到学校的路程s,于是利用手表进行了如下操作:
①学校操场一圈的跑道长度为s1,利用手表测出自己正常步行一圈所用的时间t1。
②再测出自己从家到学校正常步行时所用的时间t2。
③计算家到学校的路程s=__________(请用已知量和测量量的字母符号表示)。
1.(2025·天津) 如图是长征二号F遥二十运载火箭
发射升空的场景。从地面到发射塔架上的避雷针
顶端可达105 m。下列对火箭长度的估测最接近
实际的是( )
A.10 m B.30 m
C.60 m D.100 m
C
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2.如图是甲、乙两物体在同一直线上运动的s-t图像,从0时刻开始计时,
关于它们的运动情况,下列描述正确的是( )
A.t=0时,乙在甲的前面,甲运动4 s追上乙
B.甲、乙同时出发,乙运动2 s追上甲
C.甲、乙在出发后都做匀速运动,且v甲>v乙
D.甲比乙先出发2 s,甲运动4 s和乙相遇
D
36
3.(2025·陕西) 小明每天坚持跑步,若他在周长为400米的跑道上跑了
3圈,用时10分钟,则本次跑步的平均速度为__________m/s。他在跑步过程中相对操场旁边的大树是__________的。
2
运动
37
$