内容正文:
第6讲 机械运动
目录
知识梳理
核心素养实验
湖北真题精选
课标要求
2. 1.1 知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
2. 2.1 会选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。
2. 2.2 能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
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知识梳理
NO.1
长度和时间的测量
1. 长度的测量
(1)长度的单位
基本单位:在国际单位制中,长度的基本单位是 米 ,符号是 m 。
单位换算:1 m= 10-3 km= 10 dm= 100 cm= 1 000 mm= 106 μm= 109 nm。
米
m
10-3
10
100
1 000
106
109
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(2)刻度尺的使用
会看:使用前要观察它的 测量范围 、 零刻度线 和 分度值 。
会放: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物体保持平行,不能歪斜。
会读:读数时视线要与尺面 垂直 ,要估读到 分度值 下一位。
会记:记录结果应包括 数字 和 单位 。
测量范围
零刻度线
分度值
垂直
分度值
数字
单位
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2. 时间的测量
(1)时间的单位
基本单位:在国际单位制中,时间的基本单位是 秒 ,符号是 s 。常用单位:小时(h)、分(min)。
单位换算:1 h= 60 min,1 min= 60 s,1 h= 3 600 s。
秒
s
60
60
3 600
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(2)秒表的读数
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3. 测量时的误差与错误
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 不遵守测量仪器的使用规则或记录测量结果时粗心
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误差 错误
能否
避免 不能 (填“能”或“不能”)避免,但应尽量减小 能 (填“能”或“不能”)避免
控制
方法 a.采用多次测量 求平均值 的方法;b.采用精确度更高的测量工具;c.采用合理的实验方法 采用正确的测量方法,记录数据时要细心
不能
能
求平均值
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运动的描述
1. 机械运动
在物理学中,把物体位置随时间的变化叫作机械运动,简称运动。
2. 参照物
(1)定义: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)物体的运动和静止:如果一个物体的位置相对于参照物发生了变化,就说它是 运动 的;如果没有变化,就说它是 静止 的。
参照物
运动
静止
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3. 运动与静止的相对性
描述同一物体的运动状态时,选择的参照物不同,结论有可能不同,可见物体的运动与静止是 相对的 。
相对的
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运动的快慢
1. 速度
(1)比较物体运动快慢的两种方法
①相同时间,比较路程,路程 长 的物体运动得快。
②相同路程,比较时间,时间 短 的物体运动得快。
长
短
(2)定义:物理学中,把 路程与时间 之比叫作速度。(比值定义法)
路程与时间
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(3)公式:v=。
(4)物理意义:速度是表示物体 运动快慢 的物理量。
(5)单位换算:1 m/s= 3.6 km/h,1 km/h
= m/s。
(6)速度公式的应用:由v=得,路程s= vt ,时间t= 。
运动快慢
3.6
vt
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2. 平均速度
变速直线运动比匀速直线运动复杂,如果只做粗略研究,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。
v=
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核心素养实验
NO.2
测量物体运动的平均速度
【设计和进行实验】
1. 实验原理: v=。
【实验现象分析】
2. 斜面的倾角不宜过大或过小的原因:倾角太大会使小车的速度太快,不易测量 时间 ;倾角太小会使各段的平均速度接近。
3. 小车从斜面顶端由静止运动到底端的过程是 变速 运动。
v=
时间
变速
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【交流与反思】
4. 小车过了起点后才开始计时,导致测量的时间值 偏小 ,平均速度的测量值 偏大 ;小车过了终点后才停止计时,导致测量的时间值 偏大 ,平均速度的测量值 偏小 。
偏小
偏大
偏大
偏小
【实验评估与改进】
5. 多次测量同一段路程的平均速度时,必须让小车从斜面的 同一 位置由静止开始滑下,且保证金属片的位置不变。
6. 小车运动距离的测量要“头对头”或“尾对尾”进行测量。
同一
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【例】 如图所示,在斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面甲位置由静止开始下滑,分别测出小车到达乙位置和丙位置的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)①本实验的原理是 。
②实验中为了便于测量小车的运动时间,斜面应保持 较小 (填“较小”或“较大”)坡度。
③选用的器材除小车、木板、垫块和金属片外,还需要的测量工具是
刻度尺 和 秒表 ;金属片的作用是 确保小车终点在同 。
较小
刻度尺
秒表
确保小车终点在同一位置
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(2)请你根据图示完成表格:
物理量 小车由甲至乙 小车由乙至丙 小车由甲至丙
路程s/cm 26 64 90
时间t/s 2 4 6
平均速度v/(cm•s-1) 13 16 15
64
2
15
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(3)分析表中的数据,小车由甲至乙的速度 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)小车由甲至丙的速度,小车在整个运动过程中做 变速直线运动 (填“匀速直线运动”或“变速直线运动”)。
小于
变速直线
运动
物理量 小车由甲至乙 小车由乙至丙 小车由甲至丙
路程s/cm 26 64 90
时间t/s 2 4 6
平均速度v/(cm•s-1) 13 16 15
64
2
15
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【能力提升】
(4)为了测量小车运动过程中乙位置到丙位置的平均速度,某同学让小车从乙位置由静止释放,测出小车到达丙位置的时间,从而计算出小车运动过程中乙位置到丙位置的平均速度。他的做法正确吗? 不正确 ,理由是 所测时间不是运动过程中乙位置到丙位置的时间(或小车运动过程中经过乙位置时的速度不为零) 。
不正确
所测时间不是运动过程中乙位置到丙位置的时间(或小车运动过
程中经过乙位置时的速度不为零)
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湖北真题精选
NO.3
长度、时间和速度的估测
【例1】 (2024•湖北)我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称为“尺”,如图。“咫尺之间”用来比喻相距很近,实际上“咫”与“尺”的长度相差大约为( B )
A. 3 mm B. 3 cm
C. 3 dm D. 3 m
B
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长度、时间的测量
【例2】 (2023•湖北)用如图甲所示方法测出的硬币直径是 50 cm;图乙中停表读数是 32 s。
50
32
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参照物的选取及运动状态的判断
【例3】 (2024•武汉)北宋文学家欧阳修在一首词中有这样的描写:“无风水面琉璃滑,不觉船移……”其中“不觉船移”所选的参照物可能是( A )
A. 船在水中的倒影 B. 船周围的浮萍
C. 被船惊飞的鸟 D. 船附近岸边的花草
A
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【变式训练】 (2024•湖北)2024年5月28日,神舟十八号航天员圆满完成出舱任务。如图,搭乘机械臂的航天员A已为空间站安装好空间碎片防护装置,航天员B正在出舱。以空间站为参照物,安装好的防护装置是 静止 的,航天员B是 运动 的。
静
止
运动
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