内容正文:
第2章 机械运动
复习课件
人教版·八年级上册(新教材)
第2章 机械运动
1
复习目标
2
重点难点
3
知识图谱
4
考点串讲
5
题型剖析
6
针对训练
7
课堂总结
复习内容导览
单元复习目标
01
知道机械运动,了解参照物。知道速度的定义、速度的单位及单位之间的换算,了解匀速直线运动。在描述运动快慢的过程中初步形成运动观念。
02
科学思维
通过比较运动快慢,初步感受用两个物理量之比定义新物理量的方法,能用文字、公式、图像描述运动快慢,会用公式计算速度大小。经历建立“匀速直线运动”模型的过程,体会建构物理模型的思想。
科学探究
会用基本器材测量物体运动的速度。会利用图像法处理实验数据,了解图像在物理学研究中的作用。
科学态度与责任
在测量速度的实验中培养实事求是的科学态度与团队协作的意识。通过了解中国高速动车组列车的发展,增强民族自豪感。
物理观念
03
04
基础达标
能力提升
素养目标
单元重难点
重
点
难
点
重点
1. 速度的测量。
2. s-t图像。
1. 运动快慢的描述。
2. 速度的测量。
知识图谱
机械运动
速度
匀速直线运动
●运动的快慢
机械运动
参照物
●运动与静止
测量速度
s-t图像
●速度的测量
01
02
03
考点串讲 —— 1. 运动与静止
1. 机械运动
(1)机械运动的定义
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。位置的变化包括: 物体之间距离、方位的变化。
(2)机械运动的特点
机械运动是最普遍、最简单的运动形式。宇宙中所有的物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。
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。分子与原子的运动、电磁运动及生命运动都不是机械运动。
2. 参照物
考点串讲 —— 1. 运动与静止
(1)定义:描述物体的运动时,总要先选取一个物体作为标准,这个物体叫做参照物。
(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。
运动
静止
考点串讲 —— 1. 运动与静止
3. 运动和静止的相对性
(1)运动和静止的相对性:对于同一个物体,选择的参照物不同,它的运动情况就可能不同。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。
同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可能不同,但都是正确的。
(3)运动与静止相对性的应用
①相对运动; ②相对静止。
考点串讲 —— 2. 运动的快慢
1. 速度
(1)比较运动快慢的方法
●方法一 :相同时间,比较________;路程越长,运动的越快(如甲图所示);
●方法二 :相同路程,比较_____ ;时间越短,运动的越快(如乙图所示)。
路程
时间
考点串讲 —— 2. 运动的快慢
(2)速度
①定义:把物体通过的路程与所用时间之比叫做速度。
②公式: v=s/t
③物理意义:表示物体运动_______的物理量。即速度在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。
④单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。
国际单位制:__________,符号m/s或m·s-1
交通运输中:千米/小时,符号是km/h或km·h-1
1 m/s=_________km/h.
快慢
米/秒
3.6
考点串讲 —— 2. 运动的快慢
2. 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__________运动。
机械运动
直线运动
曲线运动
匀速直线运动
变速直线运动
变速直线
考点串讲 —— 2. 运动的快慢
(2)匀速直线运动
①定义
物体沿着直线且速度_______的运动称为匀速直线运动。
②特点
●匀速直线运动是最简单的机械运动。
●物体做匀速直线运动时,_______保持不变,即路程和时间的比值不变,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。
●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。
不变
速度
无
考点串讲 —— 2. 运动的快慢
(3)变速直线运动
①定义: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,这种运动叫作______直线运动。
②平均速度
在变速运动中,只做粗略研究,也可以用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作_____速度。计算公式:v=s/t.
③理解
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。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。
变速
平均
考点串讲 —— 3. 速度的测量
1. 学生实验——测量物体运动的速度
【实验原理与方案】
要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,再利用公式 v= s/t 即可计算出钩码速度v的大小。
【实验装置与方法】
本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台等。搭建如图所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
考点串讲 —— 3. 速度的测量
【实验操作和数据收集】
(1)刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线。
(2)打开电动机,当钩码经过标记线O处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。
过程 路程s/cm 时间t/s 速度v/(m·s-1)
O→A 10
A→B 10
B→C 10
C→D 10
D→E 10
数据记录表
考点串讲 —— 3. 速度的测量
【数据处理】将相关测量数据填入表中,并求出钩码上升的速度。
【交流讨论】
(1)根据所得数据,描述钩码的运动情况。
(2) 在实验中,如果一接通电动机电源就开始计时,会对实验造成什么影响?
(1)根据所得数据可知,钩码近似做匀速直线运动。
(2) 在实验中,如果一接通电动机电源就开始计时,会使测量的速度值偏小。因为刚接通电动机电源时,电动机的速度从小变大,若进行计时,会使测量时间变大,使测量的速度偏小。
考点串讲 —— 3. 速度的测量
2. s-t 图像
(1)匀速直线运动的s-t图像
用横坐标表示时间,纵坐标表示路程,就得到了s-t图象,如图甲所示。该图像是过原点的倾斜直线,它说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成_____比,即s/t的值不变。
正
考点串讲 —— 3. 速度的测量
乙
甲
如图甲所示,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;
同一图象中直线的斜率越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度v。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体静止。
考点串讲 —— 3. 速度的测量
(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,就得到了速度—时间(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。
在速度—时间(v-t)图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图所示,随时间的增加速度不变,表示物体做匀速直线运动,且v。
题型拆解
【例题1】南朝梁元帝萧绎在《早发龙巢》诗中写道:“不疑行舫动,唯看远树来。”坐船时看到远方的树木向自己而来,是因为所选的参照物为( )
A.远处的山 B.近处的树 C.河岸 D.行舫
D
【解析】 ABC.以远处的山、近处的树或河岸为参照物,远方的树木的相对位置不变,是静止的,故ABC不符合题意;
D.以行舫为参照物,远方的树木的相对位置改变,是向行舫方向运动的,故D符合题意。故选D。
题型拆解
【例题2】对于正在做匀速直线运动的物体,根据v=s/t ,下列说法正确的是( )
A.速度大小与它通过的路程成正比
B.速度大小与它运动的时间成反比
C.速度大小与它通过的路程成正比,与运动的时间成反比
D.速度大小与它通过的路程和运动的时间均无关
D
【解析】 对于一个正在做匀速直线运动的物体,速度是一个定值,速度的大小与通过的路程和时间无关。不能说速度大小与它通过的路程成正比,与运动的时间成反比。故ABC错误,D正确。故选D。
题型拆解
【例题3】我们的生活已经步入高铁时代,长约200m的复兴号列车,若以288km/h的速度匀速通过长约6.0km的隧道,对此分析符合实际的有( )
①以列车为参照物,隧道是运动的
②以隧道为参照物,列车是静止的
③列车完全通过隧道的时间约为75s
④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s
A.①④ B.②④ C.①③④ D.②③④
A
题型拆解
【解析】 A.①列车在隧道中行驶,以列车为参照物,隧道的位置是变化的,即隧道是运动的。故①正确,符合实际;
②以隧道为参照物,列车的位置是变化的,即列车是运动的。故②错误,不符合题意;
③列车完全通过隧道的时间为
故③错误,不符合实际;
④列车全部在隧道内行驶的时间为
故④正确,符合实际。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型拆解
【例题4】如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。下列说法正确的是( )
A.小球做匀速直线运动
B.从C点到E点小球运动的平均速度为15m/s
C.小球从A点运动到D点的平均速度小于小球从A点运动到F点的平均速度
D.小球从A点运动到D点的平均速度大于小球从B点运动到D点的平均速度
C
题型拆解
【解析】 A.由图知,小球在相同的时间内通过的路程不相等,所以小球不是做匀速直线运动,故A错误;
B.由图知,从C点到E点小球运动的路程sCE=8.00cm-2.00cm=6.00cm=0.06m
从C点到E点小球运动的时间tCE=2×0.2s=0.4s
从C点到E点小球运动的平均速度
故B错误;
C.由图知,相同的时间内,小球运动的路程越来越大,则小球的速度越来越大,故小球从A运动到D点的平均速度小于从A点运动到F点的平均速度,故C正确;
D.由图可知,在相同的时间内,小球运动的路程越来越远,可知小球的速度越来越大,则小球从A点运动到D点的平均速度小于小球从B点运动到D点的平均速度,故D错误。故选C。
题型拆解
【例题5】甲、乙两辆玩具小车在平直路面上运动,它们运动的s-t图像如图所示。
(1)甲车的运动比乙车的运动______(选填);
A.快 B.慢
A
6
4
(2)如果两小车在同地同时同方向出发,4s后,它们相距______m;
(3)如果两小车同时从相距18m的MN两处相向而行,______s后相遇。
题型拆解
【解析】 (1)由图像可知,甲、乙的速度分别为
所以v甲>v乙。故A符合题意,B不符合题意。故选A。
(2)甲4s的路程s1=v甲t0=2m/s×4s=8m
乙4s的路程s2=v乙t0=1m/s×4s=4m
两小车在同地同时同方向出发,4s后,它们相距Δs=s1-s2=8m-4m=4m
(3)两小车同时从相距18m的MN两处相向而行,相遇的时间
题型拆解
【例题6】五一小长假期间,小明一家乘火车去游玩时,他们乘坐的火车总长为300m,当火车以108km/h的速度匀速穿过一条隧道时,小明坐在车上测出自己通过隧道的时间为90s。求:
(1)此隧道有多长?
(2)火车完全通过隧道需要多长时间?
(3)若该火车以同样的速度通过一座长为1500m的大桥,求火车完全在桥上运动的时间?
2700m
100s
40s
题型拆解
【解析】 (1)火车速度v=108km/h=30m/s
小明坐在车上通过隧道的路程即是隧道长
(2)火车通过隧道通过路程
火车完全通过隧道时间
(3)火车完全在桥上的路程
火车完全在桥上的时间
限时训练·基础题
1. 如图是加油机为歼-10CE在空中加油的场景,歼-10CE飞行员看见加油机是静止的,他选择的参照物可能是( )
A.大地 B.山峰 C.歼-10CE D.云朵
C
【解析】 A.加油机相对于大地的位置在不断变化,以大地为参照物,加油机是运动的,故A错误;B.加油机相对于山峰的位置在不断改变,以山峰为参照物,加油机是运动的,故B错误;
C.歼 - 10CE 与加油机在空中加油时,它们之间的相对位置没有发生变化。以歼 - 10CE 为参照物,加油机是静止的,故C正确;
D.云朵在空中是飘动的,加油机相对于云朵的位置在不断变化,以云朵为参照物,加油机是运动的,故D错误。故选C。
限时训练·基础题
2. 如图是龙江大地丰收的场景,运粮的车辆和联合收割机在平整的稻田上以同样快慢、向同一方向前进。关于此场景,下列说法正确的是( )
A.以联合收割机为参照物,运粮的车辆是静止的
B.以运粮的车辆为参照物,联合收割机是运动的
C.以车上的司机为参照物,运粮的车辆是运动的
D.以远处的大树为参照物,联合收割机是静止的
A
限时训练·基础题
【解析】 A.以联合收割机为参照物,运粮的车辆位置没有发生改变,运粮的车辆是静止的,故A正确;
B.以运粮的车辆为参照物,联合收割机位置没有发生变化,联合收割机是静止的,故B错误;
C.以车上的司机为参照物,运粮的车辆位置没有发生改变,运粮的车辆是静止的,故C错误;
D.以远处的大树为参照物,联合收割机位置发生变化,联合收割机是运动的,故D错误。故选A。
限时训练·基础题
3. 甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t图如图所示。则下列判断错误的是( )
A.甲、乙都在做匀速直线运动
B.甲的速度小于乙的速度
C.若以乙为参照物,甲往东运动
D.经过4s,甲乙相距8m
C
限时训练·基础题
【解析】 A.由图像可知,甲和乙的s-t图线都是正比例图线,说明它们通过的路程与时间成正比,即甲、乙都在做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,相同时间内乙通过的路程大于甲,所以乙的速度大于甲的速度,故B正确,不符合题意;
CD.两车同时、同地向东做匀速直线运动,由图知,4s时间乙车的路程为12m,甲车的路程为4m,则甲车在乙车的后方12m-4m=8m处,即甲乙相距8m,以乙为参照物,甲向西运动,故C错误,符合题意,D正确,
不符合题意。
故选C。
限时训练·基础题
4. 关于匀速直线运动,下列说法不正确的是 ( )
A.做匀速直线运动的物体在相等时间内通过的路程都相等
B.做匀速直线运动的物体通过的路程越长,其速度就越大
C.匀速直线运动是速度保持不变的直线运动
D.物体做匀速直线运动时,所用时间越长,通过的路程越长
B
【解析】 ABC.匀速直线运动是指物体在直线路径上以恒定速度进行的运动,由v=s/t得,其在相等时间内通过的路程都相等,故AC正确,不符合题意,B错误,符合题意;
D.物体做匀速直线运动时,速度不变,由v=s/t得,其通过的路程与时间成正比,即所用时间越长,通过的路程越长,故D正确,不符合题意。故选B。
限时训练·基础题
5. 如图所示,在2024年夏季奥运会100m自由泳决赛中,19岁的中国选手潘展乐以46.40s的成绩打破世界纪录,夺得金牌。下列关于比赛中的一些说法正确的是( )
A.裁判裁定比赛成绩是采用相同路程比较时间的方法
B.裁判和观众裁定比赛成绩都是采用相同时间比较路程的方法
C.潘展乐在最后冲刺阶段的运动是匀速直线运动
D.潘展乐全程的平均速度约为3m/s
A
限时训练·基础题
【解析】 AB.裁判根据运动员最终用时比较成绩,是用“相同的路程比时间”的方法比较运动的快慢,观众观看比赛时根据运动员的前后位置比较快慢,是用“相同时间比路程”的方法比较运动的快慢,故A正确,B错误;
C.潘展乐在最后冲刺阶段相同时间通过的路程不等,其运动不是匀速直线运动,故C错误;
D.潘展乐全程的平均速度约为
v=s/t=100m/46.40s≈2.2m/s
故D错误。故选A。
限时训练·基础题
6. 某人骑自行车从甲地出发,车速为15千米/小时,行车1小时后到达乙地,求:
(1)甲乙两地相距多少千米?
(2)如果要在45分钟内到达乙地,则车速至少为多少?
15km
20km/h
【解析】 (1)已知速度v=15km/h,时间t=1h,则甲、乙两地相距的距离为s=vt=15km/h×1h=15km
(2)已知路程s=15km,时间t'=45min=0.75h
则车速至少为
限时训练·综合题
1. 小明乘坐大巴,他正对车窗固定好照相机,先拍到图甲,再拍到图乙,两张照片均拍到同一路灯和同样两辆小汽车X、Y。以下判断错误的是( )
A.以Y车为参照物,X车向西行驶
B.以X车为参照物,Y车向西行驶
C.以地面为参照物,X、Y两车都向东行驶
D.以地面为参照物,X车的行驶速度比Y车的大
A
限时训练·综合题
【解析】 A.对比甲乙两图,以Y车为参照物,X车位置发生了变化,向东行驶,故A错误,A符合题意;
B.对比甲乙两图,以X车为参照物,Y车位置发生了变化,向西行驶,故B正确,B不符合题意;
C.对比甲乙两图,X、Y两车位置都发生了变化,都向东行驶,故C正确,C不符合题意;
D.以地面为参照物,X车的位置移动的距离大于Y车位置移动的距离,则X车的行驶速度比Y车的大,故D正确,D不符合题意。
故选A。
限时训练·综合题
2. 如图所示为甲、乙、丙三个物体同时同地沿同一直线运动的s-t图像,若t=2秒时其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等,则t=5秒时( )
A.甲、乙的运动方向可能相同
B.甲、丙的运动方向可能相反
C.甲、丙间的距离一定为7.5米
D.乙、丙间的距离一定为3米
C
限时训练·综合题
【解析】 AB.由图像读出t=2秒时,三者通过的路程为s甲=4m,s乙=2m,s丙=1m,又知道其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等,如图:
可以判断出甲和丙方向相同,甲和乙方向相反,故AB不符合题意;
CD.由图像可知,甲的速度
t=5s时甲通过的路程s甲1=v甲t=2m/s×5s=10m
由图像读出t=5s时,乙通过的路程为s乙1=5m,丙通过的路程为s丙1=2.5m,甲和丙方向相同,所以甲、丙间的距离为Δs=s甲1-s丙1=10m-2.5m=7.5m
乙和丙方向相反,所以乙、丙间的距离为Δs1=s乙1+s丙1=5m+2.5m=7.5m
故C符合题意,D不符合题意。故选C。
限时训练·综合题
3. 如图所示,记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间内通过的路程。根据图片信息下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.甲、乙两车都做变速直线运动
C.10~20s内,甲、乙两车平均速度相等
D.20~30s内,甲、乙两车平均速度相等
D
限时训练·综合题
【解析】 AB.由图甲可知,甲车在相同时间内通过的路程都相等,则甲车做匀速直线运动。由图乙可知,乙车在相同时间内通过的路程逐渐增大,则乙车做变速直线运动,故AB 错误;
C.10~20s内,由图甲、乙可知甲车行驶的路程大于乙车行驶的路程,所以甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故C错误;
D.20~30s内,由图甲、乙可知两车行驶的路程相同,根据 v=s/t可知两车平均速度相等,故D正确。
故选D。
限时训练·综合题
4. 一辆汽车在匀速行驶,道路前方有一座高山,司机鸣笛并在6s后听到回声,若汽车行驶速度为20m/s,司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶了______m,司机听到回声时距离高山______m。与此同时,复兴号列车车身长428m,正以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道,复兴号在进入隧道时鸣笛9.4s,在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为______s。(空气中声速340m/s)
960
120
7.52
限时训练·综合题
【解析】汽车行驶的路程s车=v车t=20m/s×6s=120m
声音传播的距离s声=v声t=340m/s×6s=2040m
设司机鸣笛时汽车到高山的距离为s,则2s=s声+s车=2040m+120m=2160m
解得s=1080m
司机听到回声时汽车到高山的距离s′=s-s车=1080m-120m=960m
假设列车静止在隧道口鸣笛时间为9.4秒,则隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为9.4s,列车以68m/s的速度行驶,因此列车在鸣笛结束时已经行驶路程s1= v1t1=68m/s×9.4s= 639.2m
声音传播这段时间
实际列车第9.4s末鸣笛声到隧道另一端口则少用t2的时间,所以在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间
限时训练·综合题
5. 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。
1.08h
60km
不超速
(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;
(2)若大巴车以图乙的速度表显示的速度行驶40min,求大巴车行驶的路程;
(3)如图丙所示,该区间测速区域限速100km/h,若大巴车通过区间测速区域全程的时间为6min,请通过计算判断大巴车是否超速行驶。
限时训练·综合题
【解析】 (1)由图甲知,标志牌到狼牙山的距离为108km,此段路程限速为100km/h,在遵守交通规则的前提下,到达狼牙山的最少时间
(2)图乙速度的分度值为10km/h,示数90km/h,行驶40min,大巴车行驶的路程
(3)由图丙知,区间测速长度9.8km,全程所用时间为6min,大巴车的速度
所以大巴车没有超速。
6. 请完成以下“测量物体做匀速直线运动的速度”的实验报告:
实验原理:__________。
实验器材:刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台(器材装配如图所示)。
v=s/t
限时训练·综合题
2
7
求平均值来减小实验误差
实验步骤:
1.刻度尺紧靠铁架台立柱,平行于细线放置。在刻度尺上贴若干标记线;
2.打开图中的实验装置,从钩码经过图中_____号标记线开始计时,每经过一个标记线记录一次时间,直到_____号标记线停止计时;
…
4.本实验多次测量的目的是:__________。
【解析】 图示中,测量物体做匀速直线时的速度,通过测量通过的路程及相应的时间,根据v=s/t 得出。
图示中,钩码在整个过程中,从第2标记线到第7标记线,每两标记线间的距离相等,只需要比较每两段标记线之间的时间,便可得出速度关系,所以从2号标记线开始计时,7号标记线停止计时。
本次实验中,通过多次测量求平均值来减小实验误差。
限时训练·综合题
单元总结
人教版·八年级上册(新教材)
谢谢聆听
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