第一章 机械运动(知识清单)物理新教材人教版八年级上册
2026-07-23
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2份
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34页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 机械运动 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.62 MB |
| 发布时间 | 2026-07-23 |
| 更新时间 | 2026-07-23 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58933929.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该初中物理单元知识清单系统梳理了“机械运动”单元内容,涵盖长度时间测量、运动描述、速度及测量四大知识范畴,为学生搭建了从“基础测量技能”到“运动规律分析”再到“实验探究应用”的递进式学习架构。
清单采用“知识点分层解析”和“易错点专项突破”的方式构建知识体系,如将“刻度尺使用五会”细化为操作步骤并标注注意事项,培养学生的科学思维和科学探究能力。特别设计了“特殊测量方法图解”和“实验数据处理示例”,如“累积法测细铜丝直径”配有公式推导和步骤说明,不同层次学生可高效掌握要点,教师可据此优化教学环节,提升课堂效率。
内容正文:
第一单元 机械运动
第1节 长度和时间的测量
一、长度的单位
1. 单位
(1)测量物理量的过程实际上是比较的过程,就是将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较,这个标准量就是单位。
(2)国际单位制:国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫国际单位制(简称SI)。
2. 长度单位
(1)国际单位是:米,符号m。
(2)常用单位有:
千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
(3)单位换算:1km=103m=106mm=109μm=1012nm 1m=10dm=102cm=103mm。
二、长度的测量
1. 常用测量工具
(1)常用测量工具:测量长度的基本工具是刻度尺。例如,卷尺、直尺、三角尺等。游标卡尺、螺旋测微器等常用于机械加工的精密测量,而激光测距仪通常用于远距离精确测量。
(2)认识刻度尺的“0”刻度线、量程、分度值
①“0”刻度线:刻度尺的起始刻度线。
②量程:是测量范围上限和下限的差。
③分度值:相邻两刻度线之间的长度,它决定测量的精确程度。不同的刻度尺量程与分度值可能不同。如图所示,刻度尺的量程是0~15cm,分度值是1mm。
(3)刻度尺的选择
我们可以根据测量的要求选择不同的测量工具。例如,安装窗户上的玻璃时要选用分度值为1mm的刻度尺测量,而做窗帘时选用分度值为1cm的刻度尺测量即可。如果要精确测量螺母的尺寸,就可以选用精确度比较高的测量工具进行测量,如游标卡尺等。
2. 刻度尺的使用方法
(1)使用前做到三看
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:分度值反映了刻度尺的精确程度。
(2)测量时:使用时做到五会。
①会“选”:根据测量的要求选取分度值和量程适当的刻度尺。
②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边保持平行(图甲),不能歪斜。零刻度线磨损的,应另选某一刻度线为“零点”,与被测物体长度起始端对齐,读数时应注意要减去“零点”的数值。如图丙所示,物体的长度为6.20cm-4.00cm=2.20cm.
甲 乙 丙 丁
③会“看”:读数时,视线要正对刻度线(图丁)。
④会“读”:读数时,先读出准确值,再进行估读(一位)。如图甲所示,刻度尺的分度值为1mm,读出准确值是3.4cm,估读值是0.4mm(0.3~0.5 mm均正确),所以该物体的长度为3.44cm。
甲 乙
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。图乙中铅笔长度应该记录为37.0mm 或3.70cm。
⑤会“记”:记录的测量结果应由准确值、估读值和单位组成。
3. 长度测量的特殊方法
(1)累积法:例如,测量细金属丝的直径的方法:把铜丝紧密绕在铅笔上;数出缠绕在铅笔杆上的圈数n;用刻度尺量出n圈铜丝圈的长度L;则铜丝的直径d= L/n。
(2)辅助法:对于用刻度尺无法直接测出的物体长度,可用三角板等进行辅助测量。例如测量圆锥体的高、硬币的直径等。图中,纪念币的直径约为1.06cm。
(3)化曲为直法
方法一:用不可伸长的细棉线和要测量的曲线重合,在起点和终点做好记号,拉直后用刻度尺测量出两标记之间的距离,有比例尺的利用比例尺可计算出实际长度。
方法二:将圆规两脚分开一小段距离,用毫米刻度尺测出圆规两脚间距离l,如图甲所示;记录用圆规量取小线段的数量n,如图乙所示,则曲线的总长度就是S=nl。
(4)化直为曲法:用已知周长l的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,记下滚动的圈数n,则被测线的长度等于圈数乘以滚轮周长S=nl。
化直为曲法 化暗为明法 化整为零法
(5)化暗为明法:有些待测长度不是明显地露在外面,而是隐含在物体内部,刻度尺不能直接测量,可以选择大小合适的钢针插入孔内,在管口处给钢针做上记号,然后再测出钢针尖端到记号处的长度即可。
(6)化整为零法:若被测物体的长度超过了刻度尺的量程,或不便于用刻度尺直接测量时,可先选取物体的一小部分,用刻度尺测量其长度,然后设法测出整个物体与这一小部分的倍数关系,根据这一倍数关系求出整个物体的长度。例如长为L0的细铜丝质量为m,铜丝卷总质量为M,则铜丝卷总长
三、时间的测量
1. 时间单位
(1)国际单位是秒,符号s。
(2)常用单位有:小时(h)、分钟(min)。
(3)单位换算: 1h=60min 1min=60s
2. 时间的测量工具
(1)古代的测量工具:在古代,人们用圭表、日晷、沙漏等计时仪器来测量时间。
(2)现代生活中测量时间的工具: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。随着科学技术的发展,人们还制造出了更精确的计时仪器,如铯原子钟。
3. 机械秒表的使用
机械秒表的主要组成部分:大表盘、小表盘、分针、秒针、启动暂停键等(下图甲所示)。
(1)机械秒表的使用
一按:实验开始,需要计时时,用大拇指迅速按下启动暂停键,指针转动,开始计时。
二停:当需要停止计时时,再迅速按一下同一按钮,指针停止走动,停止计时。
三读:停止计时后,先读出小表盘指针指示的“分”,再读出大表盘指针指示的“秒”,将两个时间相加即是所测的时间间隔。
四归零:测量结束后,按一下复位键将指针归零后存放入盒中。
甲 机械秒表的主要组成 乙 机械秒表的读数
(2)机械秒表的读数
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是否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。如图乙所示,机械秒表的读数=3min+37.5s=3min37.5s。
四、误差
1. 误差的概念:测量值与真实值之间的差别叫作误差。[
2. 误差产生的原因:受所用仪器和测量方法的限制。
3. 减小误差的方法:多次测量求平均值;选用精密的测量工具;改进测量方法。
4. 误差和错误的区别
(1)误差:在正确测量的前提下,所测得的数值和真实值之间的差别,受所用仪器和测量方法的限制,所以误差是存在且不可以避免的(选填“可以”或“不可以”)。
(2)错误:是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是可以避免的(选填“可以”或“不可以”)。
第2节 运动的描述
一、机械运动
1. 定义:把物体位置随时间的变化叫作机械运动。
2. 机械运动的特点
(1)机械运动是最普遍的运动形式。宇宙中所有的物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。
(2)机械运动是最简单的一种运动形式。
(3)微观世界里分子、原子的运动,电磁运动,生机盎然的生命运动等不属于机械运动(选填“属于”或“不属于”)。
二、参照物
1. 参照物
判断一个物体是运动还是静止,要选取某个物体作为标准,这个作为标准的物体叫作参照物。
2. 参照物的选择
(1)除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。
(2)一般情况下,我们默认选地面为参照物。
(3)参照物选取不同,物体的运动和静止情况也不同。
3. 判断物体是运动还是静止的方法
一看选哪个物体作为参照物,二看被判断物体与参照物之间的位置是否发生变化。如果位置变化了,是运动的;如果位置没有变化,是静止的。
三、运动和静止的相对性
1. 如果选择的参照物不同,描述同一个物体的运动情况时,结论一般也不一样。这就是运动和静止的相对性。
2. 对“运动和静止的相对性”的理解
(1)运动是绝对的,静止是相对的。一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的。
(2)物体的运动状态取决于所选的参照物。
3. 运动与静止相对性的应用
(1)相对运动:指研究对象相对于参照物的位置发生了变化。例如,拍摄影视剧时,为表现演员向某方向运动,可以让背景向相反的方向运动。
(2)相对静止:两个物体运动的快慢相同,运动的方向相同,它们的相对位置没有变化,这两个物体就相对静止。例如,空中加油时的加油机和受油机,运动快慢相同,运动方向相同,以其中一个为参照物,另一个是静止的,属于相对静止。
第3节 运动的快慢
一、速度
1. 比较物体运动的快慢有两种方法
一种是在相同的时间内,比较物体经过的路程,经过路程长的物体运动得快;另一种是在物体运动相同路程的情况下,比较它们所用的时间,所用时间短的物体运动得快。
2. 速度
(1)定义:路程与时间之比叫作速度。
(2)公式: v=s/t,s表示路程,t表示时间,v表示速度。
(3)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。
(4)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。
①国际单位制:米/秒,符号是m/s或m•s-1
②交通运输中:千米/小时,符号是km/h或km•h-1
③单位换算: 1 m/s=3.6km/h.
(5)路程与时间的计算:根据v=可以得出路程与时间的计算公式:路程s=vt;时间t=
3. 与运动有关的交通标志
(1)速度表:可以直接显示出车辆的运动速度。
甲 汽车速度表 乙 限速标志 丙 里程标记
(2)限速标志牌:在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图乙所示为限速标志,限速标志牌的单位是km/h,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过60km/h。
(3)里程标记牌:图丙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到杭州的路程为55km。
二、匀速直线运动
1. 机械运动的分类
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为:直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按照速度是否变化分为:匀速直线运动和变速直线运动。
2. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且速度不变的运动,叫作匀速直线运动。
(2)特点
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关;不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
3. 变速直线运动
(1)变速直线运动:速度变化的直线运动叫作变速直线运动。
(2)平均速度
①在变速运动中,只做粗略研究,常用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作平均速度。平均速度等于运动的路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况指的是平均速度。
②平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况。我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同。
③平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。
4. 物体运动图像
(1)匀速直线运动的s-t图像
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动;同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度va>vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体静止。
s-t图像 甲 乙
(2)匀速直线运动的v-t图像
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了v-t图象。匀速直线运动的v-t图像是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。在v-t图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。
第4节 速度的测量
一、测量小车运动的速度
1. 实验思路
(1)实验原理:v=s/t
(2)需要测量的物理量:路程s和时间t。
(3)实验器材:斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属挡板等。
(4)实验装置图:
(5)实验器材的作用
①斜面的作用:使小车获得动力,能够自由下滑。
②刻度尺的作用:测量小车通过的路程。
③停表的作用:测量小车运动的时间。会读停表的示数:示数=小表盘示数(min)+大表盘示数(s),根据小表盘分针是否过半加30s。
④金属片的作用:让小车停止运动,便于测量时间。
(6)实验注意事项:
①斜面的坡度太小,小车可能达不到底部;斜面的坡度太大,小车运动的速度大,所用时间短,导致测量难度大、实验误差大。
②实验过程中,斜面的倾斜程度不能变。
③测量小车下滑路程时,起点从车头算起,终点也应该是车头。
2. 实验过程
(1)如图,将长木板的一端用小木块垫起,形成一个坡度很小的斜面;
(2)将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车要通过的路程s1,把和后面测得的数据填入实验记录表格中;
(3)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1;
(4)根据测得的s1、t1,利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
(5)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2;
(6)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
(7)实验记录表格
路程
s1=70.0cm
s2=35.0cm
时间
t1=2.5s
t2=1.6s
平均速度
v1=28.0cm/s
v2= 21.9cm/s
3. 分析论证
(1)计算全程、上半段的平均速度:
全程的平均速度 v===28.0cm/s
上半段的平均速度 v===21.9cm/s
(2)计算下半段的平均速度
下半段路程 s3=35cm,小车通过下半段路程所用时间 t3=t1-t2=2.5s-1.6s=0.9s,
下半段的平均速度 v3===38.9cm/s
(3)三次平均速度的大小依次是v3>v1>v2。
4. 实验结论
①小车沿斜面下滑做加速直线运动(选填“匀速”、“加速”或“减速”)。
②各段路程的平均速度不相等(选填“相等”或“不相等”)。所以讲平均速度或计算平均速度时,必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。
二、拓展实验:用传感器测量物体运动的速度
【实验目的】测量小车在斜面上运动的速度;测量人的手掌移动时速度的变化情况。
【实验器材】位置传感器、小车、斜面、计算机等。
【实验原理】如图所示,A为可在斜面上自由移动的小车,B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波可以测出在不同时刻小车与它的距离,然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。
如果将传感器放置在合适的位置,实验者面对传感器,前后行走,就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。
【进行实验】
(1)调节传感器的位置,使传感器的激光对准小车,让小车从斜面上滑下,观察计算机显示速度波形的变化情况。
(2)将手掌放在位置传感器前,来回移动手掌,观察计算机显示速度波形的变化情况。
【实验结论】通过速度变化图像,我们发现小车的速度不断变大,后减为零。通过速度变化图像,我们发现手掌移动的速度在不断变化。
三、超声波测距、测速
1. 超声波测距
如图所示,发射器向被测物发射超声波,在发射的同时开始计时。超声波传播过程中遇到被测物会被反射,接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t及超声波传播的速度v,仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离 s=vt/2。
如果被测物是运动的物体,超声波测量仪还可测出物体移动的速度。
2. 超声波测速
(1)区间测速
“区间测速”目前在全国大部分高速路实行。原理就是在两监测点安装监控和测速探头,测出一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。
(2)测速仪(定点测速)
如图所示是在高速公路上常见的测速装置,其主要部分是一个测速仪。其原理如下图所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,超声波信号遇见汽车前面板,反射回测速仪。测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。
四、频闪摄影法测速
频闪摄像是研究物体运动时常用的一种实验方法,它借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录下物体连续的运动过程。因为每一次摄影的时间间隔相等,所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。如图所示为苹果自由下落时的频闪摄影照片,由图可知,在相同的时间内,苹果通过的距离越来越大,根据公式v=s/t可知,苹果自由下落时的速度越来越大。
易错点01 长度的单位进率混淆错误
【错因辨析】
1. 进率混淆错误
长度单位正确换算为:1m=10dm=100cm=1000mm,1km=1000m。
注意微米、纳米是千进制:1mm=1000μm,1μm=1000nm,不要错按十进制换算。
2. 单位选择误区
不能脱离数值单独判断单位大小,比如“1米”和“99厘米”比较,要结合数值和单位一起分析,避免只看单位就下结论。
生活场景选错单位:比如课桌高约80厘米而非80米,操场周长约400米而非400厘米。
3. 排序类题目易错
多单位长度排序时,必须先统一成同一单位再比较,比如3米、32分米、4厘米、47毫米,统一成毫米后才能得到正确顺序:4厘米<47毫米<3米<32分米。
【对点训练】“纳米技术”是用单个分子、原子制造物质的科学技术,我国在纳米技术方面的研究已跻身世界前列,已知它的尺度为0.1~100 nm,则可能是( )
A.一个人的身高 B.标准篮球场的长度
C.一层楼的高度 D.初中物理课本的长度
【答案】D
【详解】根据长度单位进率 ,计算得:
A.一个人的身高约,故A不符合题意;
B.标准篮球场长度约,故B不符合题意;
C.一层楼的高度约,故C不符合题意;
D.初中物理课本长度约25~28cm,和计算结果26cm吻合,故D符合题意。
故选D。
易错点02 使用刻度尺时出现错误
【错因辨析】
1. 读数位数错误:分度值为1mm的刻度尺,结果没有保留两位小数(以厘米为单位),只写一位。
2. 零刻度处理不当:零刻度磨损后直接从边缘测量,未用末端刻度减去起始整刻度值,导致结果偏小。
3. 放置不规范:刻度线未紧贴被测物体、尺身歪斜,会直接造成测量结果偏大。
【对点训练】小军用刻度尺测量一支铅笔的长度,如图所示。
(1)图中这两种读数方式正确的是图______,另一种读数方式会使测量结果______(选填“偏大”或“偏小”),铅笔的长度应记为_______ cm。
(2)接着,小军又用这把刻度尺去测量他的物理课本的厚度五次读数分别为0.72cm、0.74cm、0.72cm、0.92cm、0.72cm。记录的五个数据中,明显错误的数据是______ cm,该物理课本的厚度应记为______ cm。
(3)若这把刻度尺在严冬季节使用时会收缩,用它测量物体的长度时,其测量结果将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 甲;偏大;3.40;(2)0.92;0.73;(3)偏大
【详解】(1)读图可知,乙图中刻度尺在读数时,视线并未与尺面末端刻度垂直,因此乙是错误的,乙图的读数偏大,甲是正确的;图甲中刻度尺的分度值为1mm,其示数为3.40cm。
(2)用刻度尺测物理课本的厚度需要多次测量,多次测量的目的是取平均值减小误差;5次读数中,0.92cm与其他数据相差较大,属错误数据,应去除,则物理课本的厚度为
(3)由于金属的热胀冷缩,严冬季节,尺子实际长度收缩变小,而刻度依然是原来标注的刻度,所以用其测量物体的长度时,其测量结果会偏大。
易错点03 时间的测量出现错误
【错因辨析】
1. 时间估测类易错点
这类题目常结合生活场景考查,很多同学对常见时长缺乏概念,容易误判:
(1)典型错误:认为正常眨眼一次约5s、正常人10次脉搏跳动约1min,实际眨眼单次仅约0.2~0.3s,脉搏10次跳动时长约10s。
(2)必记参考值:中学生百米跑成绩约15s、演奏一遍国歌约46s、橡皮从课桌落地约0.4s、人脉搏70次跳动约1min。
2. 机械秒表读数易错点
这是本部分最容易丢分的考点,核心误区是忽略“小表盘过半判断”:
(1)读数顺序错误:直接先读大表盘,跳过小表盘的分钟判断,导致整体读数偏差。
(2)过半规则混淆:机械秒表小表盘每1分钟中间有半分钟刻度线,若指针未过半,大表盘读0~30s;若指针过半,大表盘必须读30~60s,很多同学会直接按0~30s读取后半段的数值,比如把58s误读成28s。
(3)分度值误判:小表盘分度值多为0.5min,大表盘分度值通常是0.1s,不少同学会把大表盘分度值错记为1s,导致读数精度错误。
【对点训练】(多选题)判断下列机械秒表读数的说法正确的是( )
A.图中小盘读秒
B.图中大盘读分钟
C.图中小盘显示的是5min
D.图中大盘读数为38.5s
E.图中小盘读数为8.5s
F.图中机械秒表读数为338.5s
【答案】CDF
【详解】秒表的中间的小表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,指针在“5”和“6”之间,偏向 “6” 一侧,所以分针指示的时间为5min,秒表大盘的分度值是0.1s,所以秒针指示的时间为38.5s,即读数为5min38.5s等于338.5s。
故选CDF。
易错点04 对速度概念的理解和单位换算出现错误
【错因辨析】
1. 单位换算类易错点
速度的单位换算最容易出现低级错误,核心换算关系是1m/s = 3.6 km/h,很多同学会记反进率,误算成1 km/h=3.6 m/s,导致整道计算题结果全错。
2. 概念理解类易错点
匀速直线运动的速度是定值,不会随路程、时间变化而改变,不能错误认为“速度与路程成正比、与时间成反比”。
不能仅凭“每隔1秒路程相等”就判定物体做匀速直线运动,因为每一秒内的运动状态可能是先快后慢、先慢后快,不一定是匀速,同时还要确认运动轨迹是直线。
【对点训练】周末小物和小理约好一起去市科技馆参观,为了方便记录和分析,他们决定用物理知识来记录这次出行的全过程。
(1)出发前,他们复习了机械运动的相关概念。在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的_______随时间的变化叫做机械运动。速度是描述__________的物理量,其国际单位是_________;
(2)他们乘坐地铁前往科技馆。一列车从旁边轨道飞驰而过,速度是72千米/时,其物理意义是______。若列车匀速行驶3分钟,则通过的路程为________千米。它在第6秒通过的路程是________米;
(3)在科技馆的“运动与健康”展区,小理体验了运动手环记录功能,屏幕显示如图所示。“配速”利用__________方法(选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)来比较物体运动快慢,“配速”的数值越大表示运动越__________。图中空白处的数据应为________;
距离_______;
用时:
步数:4718;
配速:
(4)(不定项)小物家、小理家和地铁站可看作同一直线上的三点,小物家距地铁站1.8千米。小物、小理从各自家中向地铁站方向出发,小物骑行和小理步行的图像分别如图所示,小理比小物早5分钟出发,但晚5分钟经过地铁站。则小理家( )
A.与地铁站的距离可能为1.2千米 B.与地铁站的距离可能为0.9千米
C.与小物家的距离可能为3.0千米 D.与小物家的距离可能为0.6千米
【答案】(1) 位置;物体运动快慢;m/s;(2) 列车每小时行驶72km;3.6;20;(3) 相同路程比时间;慢;3;(4)CD
【详解】(1)在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动。
速度是描述物体运动快慢的物理量,速度越大,物体运动得越快。
速度的国际单位为m/s,速度还有其它的单位比如km/h。
(2)一列车从旁边轨道飞驰而过,速度是72千米/时,其物理意义是该列车每小时行驶72km。
若列车匀速行驶3分钟,则通过的路程为
它在第6秒通过的路程是
(3)如图所示,配速15min/km,表示每1km用时15min,采用的方法是相同路程比时间。
“配速”的数值越大表示相同的路程,所花的时间越多,运动得越慢。
配速15min/km,一共跑了45min,故运动的路程为
(4)AB.小物的速度为
小理的速度为
小物家距地铁站1.8千米,如图所示,需要10min到达地铁站,若同时到达地铁站,小理比小物早出发5min,则小理走了15min,现在小理还比小物晚5min经过地铁站,故小理一共用了20min到达地铁站,小理到达地铁站的距离一定为
故AB不符合题意;
CD.若地铁站刚好在小物和小理之间,则与小物家的距离可能为
若小物和小李在地铁的同一侧,则与小物家的距离为
故CD符合题意。故选CD。
易错点05 对速度的综合计算出现错误
【错因辨析】
1. 审题定位:先明确物体运动状态是匀速还是变速,标注所有已知条件,尤其注意“第3秒内”这类易混淆的时间表述,避免漏看关键限定词。
2. 物理量对应:不同物体的速度、路程、时间要标注不同下标,保证“哪段路程对应哪段时间”一一对应,避免张冠李戴。
3. 规范书写:解题时先写公式,再代入带单位的数值,最终结果标注单位,符合物理计算的答题规范。
4. 典型题型破题方法
(1)火车过桥/隧道类:总路程需额外加上物体自身长度,不能忽略车身长度直接用桥长计算。
(2)平均速度类:严格用“总路程/总时间”计算,绝对不能直接对多个速度取算术平均值。
(3)回声/声测距类:注意声音往返的路程是实际距离的2倍,结合物体运动的路程关系列方程求解。
(4)双物体运动类:相遇问题用“路程和”、追及问题用“路程差”建立等式,未知量可大胆设为字母列方程组求解。
【对点训练】周末小明和同学约好去辽河乐园游玩,小明选择打车前往,如图甲所示是小明乘坐的出租车发票的一部分,通过发票的信息求:
(1)小明乘车的全过程中,出租车的平均速度是多少?
(2)出租车行驶过程中,如果按如乙图所示的速度行驶了,则这段时间通过的距离?
(3)如图丙为230国道直线路段的一处测速仪,测速仪内有能发射和接收超声波的传感器。在汽车距离测速仪处以某一速度远离测速仪时,测速仪发出超声波后接收到反射回来的超声波信号。已知此路段限速为,超声波的速度为。试计算并说明汽车在此路段是否超速?
【答案】(1)33.9km/h;(2)8km;(3)该汽车在此路段是超速行驶。
【详解】(1)出租车行驶的时间为
出租车的平均速度为
(2)这段时间通过的距离为
(3)由题可知,测速仪发射超声波到车辆反射超声波的时间为
此时汽车与测速仪的距离为s′=v声t3=340m/s×0.2s=68m
则0.2s时间内汽车前进的距离为s3=68m-64m=4m
所以汽车的速度为
72km/h>70km/h,故该汽车在此路段是超速行驶。
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第一单元 机械运动
第1节 长度和时间的测量
一、长度的单位
1. 单位
(1)测量物理量的过程实际上是 的过程,就是将一个待测的物理量与一个公认的 进行比较,这个标准量就是单位。
(2)国际单位制:国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫 (简称SI)。
2. 长度单位
(1)国际单位是: ,符号m。
(2)常用单位有:
(km)、 (dm)、 (cm)、 (mm)、 (μm)、 (nm)。
(3)单位换算:1km= m= mm= μm= nm
1m= dm= cm= mm。
二、长度的测量
1. 常用测量工具
(1)常用测量工具:测量长度的基本工具是 。例如,卷尺、直尺、三角尺等。游标卡尺、螺旋测微器等常用于机械加工的精密测量,而激光测距仪通常用于远距离精确测量。
(2)认识刻度尺的“0”刻度线、量程、分度值
①“0”刻度线:刻度尺的起始刻度线。
②量程:是测量范围上限和下限的 。
③分度值:相邻两刻度线之间的长度,它决定测量的 。不同的刻度尺量程与分度值可能不同。如图所示,刻度尺的量程是 ,分度值是 。
(3)刻度尺的选择
我们可以根据测量的 选择不同的测量工具。例如,安装窗户上的玻璃时要选用分度值为 的刻度尺测量,而做窗帘时选用分度值为 的刻度尺测量即可。如果要精确测量螺母的尺寸,就可以选用精确度比较高的测量工具进行测量,如游标卡尺等。
2. 刻度尺的使用方法
(1)使用前做到三看
一看零刻度线:看刻度尺的 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:分度值反映了刻度尺的 。
(2)测量时:使用时做到五会。
①会“选”:根据测量的要求选取 和 适当的刻度尺。
②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边保持 (图甲),不能歪斜。零刻度线磨损的,应另选某一刻度线为“零点”,与被测物体长度起始端对齐,读数时应注意要减去“零点”的数值。如图丙所示,物体的长度为 cm。
甲 乙 丙 丁
③会“看”:读数时,视线要正对刻度线(图丁)。
④会“读”:读数时,先读出准确值,再进行估读(一位)。如图甲所示,刻度尺的分度值为1mm,读出准确值是 cm,估读值是 mm(0.3~0.5 mm均正确),所以该物体的长度为 cm。
甲 乙
读数时,如果物体的长度恰好对准整数刻度线,应该用 补上。图乙中铅笔长度应该记录为 mm 或 cm。
⑤会“记”:记录的测量结果应由准确值、估读值和 组成。
3. 长度测量的特殊方法
(1)累积法:例如,测量细金属丝的直径的方法:把铜丝紧密绕在铅笔上;数出缠绕在铅笔杆上的圈数n;用刻度尺量出n圈铜丝圈的长度L;则铜丝的直径d= 。
(2)辅助法:对于用刻度尺无法直接测出的物体长度,可用三角板等进行辅助测量。例如测量圆锥体的高、硬币的直径等。图中,纪念币的直径约为 cm。
(3)化曲为直法
方法一:用不可伸长的细棉线和要测量的曲线重合,在起点和终点做好记号,拉直后用刻度尺测量出两标记之间的距离,有比例尺的利用比例尺可计算出实际长度。
方法二:将圆规两脚分开一小段距离,用毫米刻度尺测出圆规两脚间距离l,如图甲所示;记录用圆规量取小线段的数量n,如图乙所示,则曲线的总长度就是S= 。
(4)化直为曲法:用已知周长l的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,记下滚动的圈数n,则被测线的长度等于圈数乘以滚轮周长S= 。
化直为曲法 化暗为明法 化整为零法
(5)化暗为明法:有些待测长度不是明显地露在外面,而是隐含在物体内部,刻度尺不能直接测量,可以选择大小合适的钢针插入孔内,在管口处给钢针做上记号,然后再测出钢针尖端到记号处的长度即可。
(6)化整为零法:若被测物体的长度超过了刻度尺的量程,或不便于用刻度尺直接测量时,可先选取物体的一小部分,用刻度尺测量其长度,然后设法测出整个物体与这一小部分的倍数关系,根据这一倍数关系求出整个物体的长度。例如长为L0的细铜丝质量为m,铜丝卷总质量为M,则铜丝卷总长
三、时间的测量
1. 时间单位
(1)国际单位是 ,符号s。
(2)常用单位有: (h)、 (min)。
(3)单位换算: 1h= min 1min= s
2. 时间的测量工具
(1)古代的测量工具:在古代,人们用圭表、日晷、沙漏等计时仪器来测量时间。
(2)现代生活中测量时间的工具:通常使用钟、表来测量时间;在运动场和实验室,经常用 来测量时间。随着科学技术的发展,人们还制造出了更精确的计时仪器,如铯原子钟。
3. 机械秒表的使用
机械秒表的主要组成部分:大表盘、 表盘、分针、 针、启动暂停键等(下图甲所示)。
(1)机械秒表的使用
一按:实验开始,需要计时时,用大拇指迅速按下启动暂停键,指针转动,开始计时。
二停:当需要停止计时时,再迅速按一下同一按钮,指针停止走动,停止计时。
三读:停止计时后,先读出小表盘指针指示的“分”,再读出大表盘指针指示的“秒”,将两个时间相加即是所测的时间间隔。
四归零:测量结束后,按一下复位键将指针归零后存放入盒中。
甲 机械秒表的主要组成 乙 机械秒表的读数
(2)机械秒表的读数
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是否超过两数字之间的半分钟刻度线,若不超过,则大表盘按照 s读数,若超过,则大表盘按照 s读数。如图乙所示,机械秒表的读数= s。
四、误差
1. 误差的概念: 值与 值之间的差别叫作误差。[
2. 误差产生的原因:受所用仪器和测量方法的限制。
3. 减小误差的方法: ;选用精密的测量工具;改进测量方法。
4. 误差和错误的区别
(1)误差:在正确测量的前提下,所测得的数值和真实值之间的差别,受所用仪器和测量方法的限制,所以误差是存在且 避免的(选填“可以”或“不可以”)。
(2)错误:是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是 避免的(选填“可以”或“不可以”)。
第2节 运动的描述
一、机械运动
1. 定义:把物体 随时间的变化叫作机械运动。
2. 机械运动的特点
(1)机械运动是最普遍的运动形式。宇宙中所有的物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。
(2)机械运动是最简单的一种运动形式。
(3)微观世界里分子、原子的运动,电磁运动,生机盎然的生命运动等 机械运动(选填“属于”或“不属于”)。
二、参照物
1. 参照物
判断一个物体是运动还是静止,要选取某个物体作为 ,这个作为标准的物体叫作参照物。
2. 参照物的选择
(1)除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。
(2)一般情况下,我们默认选地面为参照物。
(3)参照物选取不同,物体的运动和静止情况也不同。
3. 判断物体是运动还是静止的方法
一看选哪个物体作为参照物,二看被判断物体与参照物之间的位置是否发生变化。如果位置变化了,是 的;如果位置没有变化,是 的。
三、运动和静止的相对性
1. 如果选择的参照物不同,描述同一个物体的运动情况时,结论一般也不一样。这就是运动和静止的相对性。
2. 对“运动和静止的相对性”的理解
(1)运动是 的,静止是 的。一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的。
(2)物体的运动状态取决于所选的 。
3. 运动与静止相对性的应用
(1)相对运动:指研究对象相对于参照物的位置发生了变化。例如,拍摄影视剧时,为表现演员向某方向运动,可以让背景向相反的方向运动。
(2)相对静止:两个物体运动的 相同,运动的 相同,它们的相对位置没有变化,这两个物体就相对静止。例如,空中加油时的加油机和受油机,运动快慢相同,运动方向相同,以其中一个为参照物,另一个是 的,属于相对静止。
第3节 运动的快慢
一、速度
1. 比较物体运动的快慢有两种方法
一种是在相同的时间内,比较物体经过的 ,经过路程长的物体运动得快;另一种是在物体运动相同路程的情况下,比较它们所用的 ,所用时间短的物体运动得快。
2. 速度
(1)定义:路程与时间 叫作速度。
(2)公式: v= ,s表示路程,t表示时间,v表示速度。
(3)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。
(4)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。
①国际单位制: ,符号是 或m•s-1
②交通运输中: ,符号是 或km•h-1
③单位换算: 1 m/s= km/h.
(5)路程与时间的计算:根据v=可以得出路程与时间的计算公式:路程s= ;时间t=
3. 与运动有关的交通标志
(1)速度表:可以直接显示出车辆的 。
甲 汽车速度表 乙 限速标志 丙 里程标记
(2)限速标志牌:在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图乙所示为限速标志,限速标志牌的单位是 ,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过 。
(3)里程标记牌:图丙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到杭州的路程为 。
二、匀速直线运动
1. 机械运动的分类
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为: 运动和 运动。
(2)在直线运动中,按照速度是否变化分为: 直线运动和 直线运动。
2. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且 不变的运动,叫作匀速直线运动。
(2)特点
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即 的比值不变,速度与路程和时间 关;不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
3. 变速直线运动
(1)变速直线运动: 变化的直线运动叫作变速直线运动。
(2)平均速度
①在变速运动中,只做粗略研究,常用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作 速度。平均速度等于运动的路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况指的是平均速度。
②平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况。我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段 内,或在哪段 中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同。
③平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。
4. 物体运动图像
(1)匀速直线运动的s-t图像
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成 比,表示物体做匀速直线运动;同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度va vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体 。
s-t图像 甲 乙
(2)匀速直线运动的v-t图像
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了v-t图象。匀速直线运动的v-t图像是一条与t轴 的直线,说明做匀速直线运动的 是不变的。在v-t图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。
第4节 速度的测量
一、测量小车运动的速度
1. 实验思路
(1)实验原理:
(2)需要测量的物理量: 和 。
(3)实验器材:斜面、木块、小车、 、 、金属挡板等。
(4)实验装置图:
(5)实验器材的作用
①斜面的作用:使小车获得动力,能够 。
②刻度尺的作用:测量小车通过的 。
③停表的作用:测量小车运动的 。会读停表的示数:示数=小表盘示数(min)+大表盘示数(s),根据小表盘分针是否过半加30s。
④金属片的作用:让小车停止运动,便于测量 。
(6)实验注意事项:
①斜面的坡度太小,小车可能达不到 ;斜面的坡度太大,小车运动的速度大,所用 短,导致测量难度大、实验误差大。
②实验过程中,斜面的倾斜程度不能变。
③测量小车下滑路程时,起点从车头算起,终点也应该是 。
2. 实验过程
(1)如图,将长木板的一端用小木块垫起,形成一个坡度很小的斜面;
(2)将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车要通过的路程s1,把和后面测得的数据填入实验记录表格中;
(3)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1;
(4)根据测得的s1、t1,利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
(5)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2;
(6)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
(7)实验记录表格
路程
s1=70.0cm
s2=35.0cm
时间
t1=2.5s
t2=1.6s
平均速度
v1=28.0cm/s
v2= 21.9cm/s
3. 分析论证
(1)计算全程、上半段的平均速度:
全程的平均速度 v== cm/s
上半段的平均速度 v== cm/s
(2)计算下半段的平均速度
下半段路程 s3=35cm,小车通过下半段路程所用时间 t3=t1-t2=2.5s-1.6s=0.9s,
下半段的平均速度 v3== cm/s
(3)三次平均速度的大小依次是v3 v1 v2。
4. 实验结论
①小车沿斜面下滑做 直线运动(选填“匀速”、“加速”或“减速”)。
②各段路程的平均速度 (选填“相等”或“不相等”)。所以讲平均速度或计算平均速度时,必须强调是物体在哪一段 内或哪一段 中的平均速度。
二、拓展实验:用传感器测量物体运动的速度
【实验目的】测量小车在斜面上运动的速度;测量人的手掌移动时速度的变化情况。
【实验器材】位置传感器、小车、斜面、计算机等。
【实验原理】如图所示,A为可在斜面上自由移动的小车,B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波可以测出在不同时刻小车与它的距离,然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的 。
如果将传感器放置在合适的位置,实验者面对传感器,前后行走,就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的 。
【进行实验】
(1)调节传感器的位置,使传感器的激光对准小车,让小车从斜面上滑下,观察计算机显示速度波形的变化情况。
(2)将手掌放在位置传感器前,来回移动手掌,观察计算机显示速度波形的变化情况。
【实验结论】通过速度变化图像,我们发现小车的速度不断变 ,后减为 。通过速度变化图像,我们发现手掌移动的速度在不断变化。
三、超声波测距、测速
1. 超声波测距
如图所示,发射器向被测物发射超声波,在发射的同时开始计时。超声波传播过程中遇到被测物会被反射,接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t及超声波传播的速度v,仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离 s= 。
如果被测物是运动的物体,超声波测量仪还可测出物体移动的速度。
2. 超声波测速
(1)区间测速
“区间测速”目前在全国大部分高速路实行。原理就是在两监测点安装监控和测速探头,测出一辆车通过两个监测点的 ,再根据两点间的 算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的 ,即被判为超速。
(2)测速仪(定点测速)
如图所示是在高速公路上常见的测速装置,其主要部分是一个测速仪。其原理如下图所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,超声波信号遇见汽车前面板,反射回测速仪。测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。
四、频闪摄影法测速
频闪摄像是研究物体运动时常用的一种实验方法,它借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录下物体连续的运动过程。因为每一次摄影的时间间隔相等,所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。如图所示为苹果自由下落时的频闪摄影照片,由图可知,在相同的时间内,苹果通过的距离越来越大,根据公式v=s/t可知,苹果自由下落时的速度越来越大。
易错点01 长度的单位进率混淆错误
【错因辨析】
1. 进率混淆错误
长度单位正确换算为:1m=10dm=100cm=1000mm,1km=1000m。
注意微米、纳米是千进制:1mm=1000μm,1μm=1000nm,不要错按十进制换算。
2. 单位选择误区
不能脱离数值单独判断单位大小,比如“1米”和“99厘米”比较,要结合数值和单位一起分析,避免只看单位就下结论。
生活场景选错单位:比如课桌高约80厘米而非80米,操场周长约400米而非400厘米。
3. 排序类题目易错
多单位长度排序时,必须先统一成同一单位再比较,比如3米、32分米、4厘米、47毫米,统一成毫米后才能得到正确顺序:4厘米<47毫米<3米<32分米。
【对点训练】“纳米技术”是用单个分子、原子制造物质的科学技术,我国在纳米技术方面的研究已跻身世界前列,已知它的尺度为0.1~100 nm,则可能是( )
A.一个人的身高 B.标准篮球场的长度
C.一层楼的高度 D.初中物理课本的长度
易错点02 使用刻度尺时出现错误
【错因辨析】
1. 读数位数错误:分度值为1mm的刻度尺,结果没有保留两位小数(以厘米为单位),只写一位。
2. 零刻度处理不当:零刻度磨损后直接从边缘测量,未用末端刻度减去起始整刻度值,导致结果偏小。
3. 放置不规范:刻度线未紧贴被测物体、尺身歪斜,会直接造成测量结果偏大。
【对点训练】小军用刻度尺测量一支铅笔的长度,如图所示。
(1)图中这两种读数方式正确的是图______,另一种读数方式会使测量结果______(选填“偏大”或“偏小”),铅笔的长度应记为_______ cm。
(2)接着,小军又用这把刻度尺去测量他的物理课本的厚度五次读数分别为0.72cm、0.74cm、0.72cm、0.92cm、0.72cm。记录的五个数据中,明显错误的数据是______ cm,该物理课本的厚度应记为______ cm。
(3)若这把刻度尺在严冬季节使用时会收缩,用它测量物体的长度时,其测量结果将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
易错点03 时间的测量出现错误
【错因辨析】
1. 时间估测类易错点
这类题目常结合生活场景考查,很多同学对常见时长缺乏概念,容易误判:
(1)典型错误:认为正常眨眼一次约5s、正常人10次脉搏跳动约1min,实际眨眼单次仅约0.2~0.3s,脉搏10次跳动时长约10s。
(2)必记参考值:中学生百米跑成绩约15s、演奏一遍国歌约46s、橡皮从课桌落地约0.4s、人脉搏70次跳动约1min。
2. 机械秒表读数易错点
这是本部分最容易丢分的考点,核心误区是忽略“小表盘过半判断”:
(1)读数顺序错误:直接先读大表盘,跳过小表盘的分钟判断,导致整体读数偏差。
(2)过半规则混淆:机械秒表小表盘每1分钟中间有半分钟刻度线,若指针未过半,大表盘读0~30s;若指针过半,大表盘必须读30~60s,很多同学会直接按0~30s读取后半段的数值,比如把58s误读成28s。
(3)分度值误判:小表盘分度值多为0.5min,大表盘分度值通常是0.1s,不少同学会把大表盘分度值错记为1s,导致读数精度错误。
【对点训练】(多选题)判断下列机械秒表读数的说法正确的是( )
A.图中小盘读秒
B.图中大盘读分钟
C.图中小盘显示的是5min
D.图中大盘读数为38.5s
E.图中小盘读数为8.5s
F.图中机械秒表读数为338.5s
易错点04 对速度概念的理解和单位换算出现错误
【错因辨析】
1. 单位换算类易错点
速度的单位换算最容易出现低级错误,核心换算关系是1m/s = 3.6 km/h,很多同学会记反进率,误算成1 km/h=3.6 m/s,导致整道计算题结果全错。
2. 概念理解类易错点
匀速直线运动的速度是定值,不会随路程、时间变化而改变,不能错误认为“速度与路程成正比、与时间成反比”。
不能仅凭“每隔1秒路程相等”就判定物体做匀速直线运动,因为每一秒内的运动状态可能是先快后慢、先慢后快,不一定是匀速,同时还要确认运动轨迹是直线。
【对点训练】周末小物和小理约好一起去市科技馆参观,为了方便记录和分析,他们决定用物理知识来记录这次出行的全过程。
(1)出发前,他们复习了机械运动的相关概念。在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的_______随时间的变化叫做机械运动。速度是描述__________的物理量,其国际单位是_________;
(2)他们乘坐地铁前往科技馆。一列车从旁边轨道飞驰而过,速度是72千米/时,其物理意义是______。若列车匀速行驶3分钟,则通过的路程为________千米。它在第6秒通过的路程是________米;
(3)在科技馆的“运动与健康”展区,小理体验了运动手环记录功能,屏幕显示如图所示。“配速”利用__________方法(选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)来比较物体运动快慢,“配速”的数值越大表示运动越__________。图中空白处的数据应为________;
距离_______;
用时:
步数:4718;
配速:
(4)(不定项)小物家、小理家和地铁站可看作同一直线上的三点,小物家距地铁站1.8千米。小物、小理从各自家中向地铁站方向出发,小物骑行和小理步行的图像分别如图所示,小理比小物早5分钟出发,但晚5分钟经过地铁站。则小理家( )
A.与地铁站的距离可能为1.2千米 B.与地铁站的距离可能为0.9千米
C.与小物家的距离可能为3.0千米 D.与小物家的距离可能为0.6千米
易错点05 对速度的综合计算出现错误
【错因辨析】
1. 审题定位:先明确物体运动状态是匀速还是变速,标注所有已知条件,尤其注意“第3秒内”这类易混淆的时间表述,避免漏看关键限定词。
2. 物理量对应:不同物体的速度、路程、时间要标注不同下标,保证“哪段路程对应哪段时间”一一对应,避免张冠李戴。
3. 规范书写:解题时先写公式,再代入带单位的数值,最终结果标注单位,符合物理计算的答题规范。
4. 典型题型破题方法
(1)火车过桥/隧道类:总路程需额外加上物体自身长度,不能忽略车身长度直接用桥长计算。
(2)平均速度类:严格用“总路程/总时间”计算,绝对不能直接对多个速度取算术平均值。
(3)回声/声测距类:注意声音往返的路程是实际距离的2倍,结合物体运动的路程关系列方程求解。
(4)双物体运动类:相遇问题用“路程和”、追及问题用“路程差”建立等式,未知量可大胆设为字母列方程组求解。
【对点训练】周末小明和同学约好去辽河乐园游玩,小明选择打车前往,如图甲所示是小明乘坐的出租车发票的一部分,通过发票的信息求:
(1)小明乘车的全过程中,出租车的平均速度是多少?
(2)出租车行驶过程中,如果按如乙图所示的速度行驶了,则这段时间通过的距离?
(3)如图丙为230国道直线路段的一处测速仪,测速仪内有能发射和接收超声波的传感器。在汽车距离测速仪处以某一速度远离测速仪时,测速仪发出超声波后接收到反射回来的超声波信号。已知此路段限速为,超声波的速度为。试计算并说明汽车在此路段是否超速?
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