1、第一章机械运动目标与要求1.了解:长度和时间两个基本物理量;误差的概念;直线运动和曲线运动概念。2.会:进行长度与时间单位的换算;正确使用刻度尺。3.理解:机械运动和运动的相对性;速度与平均速度的概念。4.掌握:长度与时间的测量与读数;用参照物描述物体的运动;平均速度的计算。5.能:利用运动图像分析物体的运动;通过平均速度的测量理解平均速度的概念;通过实验探究解答相关问题。知识点回顾知识点一:长度1.长度:长度是物理学基本物理量。长度单位:在国际单位制中,长度的单位是米(用m表示)。常用的长度单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、纳米(nm)等。1km=1
2、03m,1m=103mm=106m=109nm;1m=10dm=100cm。2.长度测量(1)测量工具:长度的测量是最基本的测量。测量长度的常用测量工具有刻度尺、三角板、卷尺等。用于精密测量的,还有游标卡尺、千分尺等。(2)正确使用刻度尺a.使用前要注意观察零刻度线、量程和分度值。量程是指测量工具的测量范围;分度值是指最小刻度相邻两刻度线之间的长度,如图(1)所示。图(1)刻度尺b.正确放置刻度尺。零刻度线对准被测长度的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保持平行,不能歪斜(如图(2)中“刻度尺怎样放置”);如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时(如图(2)中“零刻度线磨损怎
3、么办”),切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。c.读数时,视线应与尺面垂直(如图(2)中“眼睛如何观察刻度线”)。d.记录数据要由数字和单位组成,没有单位的记录是毫无意义的(如1.5m、35cm等);要估读到最小刻度的下一位(如图(3)所示,上图读数为3.80cm,下图读数为3.38cm)。图(2)标尺的读取图(3)刻度尺的读数(3)长度的估测:在平时,大家应多积累生活方面的知识,估测物体长度也是生活积累的一个方面。如黑板的长度大概2.5m、课桌高0.7m、课本高30cm,篮球直径24cm、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度20cm 、手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm等等。3.误差
4、(1)误差:测量值与真实值之间的差别。误差是不能避免的,只能通过提高测量水平、改进测量手段就能尽量减小误差;但错误(由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,或测量方法不正确造成的)是能够避免的,也是不该发生的。误差产生的原因:测量工具精密度,测量环境变化和人为因素。(2)减小误差的方法:多次测量求平均值、选用精密测量仪器和改进测量方法。知识点二:时间1.时间:时间也是物理学中的基本物理量。(1)在国际单位制中,时间的单位是秒(s),常用单位还有分钟(min)、小时(h)等。1h=60min=3600s(1h=60min)。(2)时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中,通常用钟表测量
5、时间,实验室和运动场常用秒表测量时间。知识点三:机械运动机械运动:物体位置的变化叫机械运动。运动是宇宙中最普遍的现象,宇宙中的万物都在以各种不同的形式运动着,绝对不动的物体是没有的,这就是说运动是绝对的。我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体(参照物)而言的,所以,对物体的运动和静止的描述是相对的。知识点四:参照物参照物:研究机械运动时,事先选定的,衡量被研究物体的位置是否改变,作为参考标准的物体叫参照物。选取参照物并不一定都是相对地面静止不动的物体,只是选哪个物体为参照物,我们就假定该物体不动。参照物可任意选取,但选取的参照物不同,对同一物体的运动情况的描述可能不同。如:公路上行驶的汽车
6、,以路面为参照物,汽车是运动的;以车里的人或物品为参照物,汽车是静止的。知识点五:运动的相对性相对静止:两个以同样快慢、向同一方向运动的物体,以对方为参照物,他们是静止的(实际上,它们相对于路面是运动的),这叫两个物体相对静止。知识点六:速度1.速度(1)速度:是描述物体运动快慢的物理量。一个物体,在t时间内,运动了S的路程,这个物体的运动速度为:(时间t用表示,路程用S表示,速度v用表示)。(2)速度单位:速度的单位是由路程单位(m)和时间单位(s)组成,国际单位制中速度单位是m/s(读作米每秒)。速度的常用单位还有km/h(1m/s=3.6km/h)。(3)匀速直线运动:机械运动,按照运动
7、路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。在直线运动中,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动。匀速直线运动:运动快慢不变,运动路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。物体做匀速直线运动时,运动方向、速度大小始终保持不变(如传送带上物体的运动)。(4)变速直线运动:在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动(如汽车在平直公路上的运动属于变速直线运动)。(5)路程图像:路程随时间的变化图像叫路程时间图像(s-t图像),纵坐标表示路程(s),横坐标表示时间(t),图像表示路程随时间变化的规律,如图(4)所示。图(4) 路程时间图像如果图像是一条直线,表示物体做匀速直线运动;直线的倾
8、斜度越大,表示物体运动的速度越大。由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长,甲、乙均做匀速直线运动,但甲的速度大,乙的速度小。(6)速度图像:速度随时间的变化图像叫速度时间图像(v-t图像),纵坐标表示速度(v),横坐标表示时间(t),图像表示速度随时间变化的规律,如图(5)所示。图(5) 速度时间图像甲图像是一条水平直线(平行于横轴),表示物体做匀速直线运动;如果不是水平直线,表示物体做变速运动,乙物体的速度越来越大(加速运动),丙物体的速度越来越小(减速运动)。知识点七:平均速度1.平均速度(1)平均速度:做变速运动的物体通过某段路程跟通过这段路程所用的时间之比,叫物体在这段路程上的平均
9、速度。求平均速度必须指明是在哪段路程或哪段时间内的平均速度。(2)公式:平均速度的公式是(如:小明从家步行走到学校用时10分钟,已知小明家距学校1500米,那么,小明上学的平均速度为2.5m/s)。2.平均速度的测量:在生活、生产实际中,我们经常需要测量物体的平均速度,平均速度的测量也是物理学中常见的测量。平均速度的测量原理是速度公式,常用工具有刻度尺、停表(或计时器)。考向:刻度尺、秒表的使用;长度与时间的估测考点与考向考点一:长度与时间测量备考:熟悉刻度尺和秒表的使用技巧;长度与时间单位及其换算关系;认识生活中常见长度与时间的大体数值考点二:运动的描述考向:参照物、运动相对性、物体运动的描
10、述机械运动备考:运动的相对性,物体静止和运动的描述等知识点。参照物的选取与物体运动情况的描述:同一物体的运动,选择的参照物不同,物体运动描述不同。考点三:速度与平均速度考向:速度与平均速度的概念、平均速度的简单计算备考:对速度概念的理解、应用和有关计算,解答有关平均速度的问题,首先要分清要求的是哪段路程或哪个时间内的平均速度,也就是说一定要对平均速度的概念有深刻的认识。常考题型选择题:常考热点主要集中在对物体运动的描述和平均速度的计算。填空题:常考热点集中在长度测量、运动描述、参照物和平均速度计算。典例与范例考点一:长度与时间测量典例一:(2020贵州黔南)小明测量自己用的铅笔长度时,记录下6
11、.25,但漏写了单位,这个单位应是()。A. mmB. cmC. mD. km【答案】B。【解析】中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm,一支铅笔的长度不大于18cm,而如果为6.25mm,即0.625cm,不符合实际,则6.25cm更符合实际。故选B。典例二:(2020黔贵州东南)下列估测最接近于实际的是()。A. 一支全新2B铅笔的长度约为20cmB. 人步行的速度约为5m/sC. 一个普通中学生的重力约为50N D. 人感到舒适的气温约为39C【答案】A。【解析】A一支全新2B铅笔的长度在20cm左右,故A符合实际;B普通人步行的速度约为1.2m/s,故B不符合实际;C一
12、个普通中学生的重力约为500N,故C不符合实际;D人感到舒适的气温约为25C,故D不符合实际。故选A。典例三:(2020山东泰安)如图所示,所测木块长度是_cm。【答案】2.35。【解析】刻度尺上1cm之间有10个小格,此刻度尺的分度值为1mm,木块左侧与零刻度线对齐,右侧与2.35cm对齐,所以木块的长度为2.35cm。考点二:运动的描述典例四:(2020四川成都)中国自主研发的“海斗一号”(如图),在马里亚纳海沟刷新了中国潜水器最大下潜深度纪录,达到10907米。“海斗一号”在完成了岩石状物体样本的抓取和其他工作后,遥控抛载安全上浮。对于上浮过程,下列说法正确的是()。A. 以“海斗一号”
13、为参照物,海面是静止;B. 以“海斗一号”为参照物,海底是运动的;C. 以样本为参照物,“海斗一号”是运动的;D. 以抛掉的重物为参照物,“海斗一号”是静止的【答案】B。【解析】A以“海斗一号”为参照物,海面有相对运动,是运动的,故A错误;B以“海斗一号”为参照物,海底有相对运动,是运动的,故B正确;C以样本为参照物,“海斗一号”无相对运动,是静止的,故C错误;D以抛掉的重物为参照物,“海斗一号”有相对运动,是运动的,故D错误。故选B。典例五:(2020四川甘孜州)2019年1月,“嫦娥四号”在月球背面成功着陆。“嫦娥四号”在加速过程中,动能_(选填“增大”“不变”或“减小”),以月球为参照物
14、,“ 嫦娥四号”是_的(选填“运动”或“静止”)。【答案】(1)增大;(2)运动。【解析】“嫦娥四号”减速落月过程中,质量不变,速度增大,其动能增大。“嫦娥四号”在落月过程中,“嫦娥四号”相对于月球的位置不断发生变化,故以月球为参照物“嫦娥四号”是运动的。考点三:速度与平均速度典例六:(2020德州)两辆汽车在同一平直公路上同时出发,其路程s与时间t的关系如图所示。由图像可知,甲车的速度_乙车的速度(选填“”),甲车的速度为_,当时,甲、乙两车相距_。【答案】(1) ;(2)20;(3)200。【解析】由图得出甲乙两车都做匀速直线运动,在t=50s时,甲车行驶的路程s甲=1000m,乙车行驶的
15、路程s乙=700m,甲车的速度:v甲=20m/s,v乙=10m/sv甲v乙由图可知,行驶20s时甲车追上乙车,当t=40s时,甲车行驶的路程:s甲=800m-400m=400m乙车行驶的路程:s乙=600-400m=200m;s=s甲-s乙=400m-200m=200m。典例七:(2020山东泰安)一辆长20m的货车,以72km/h的速度匀速通过长为100m的大桥,下列说法中()。货车完全在桥上行驶的时间是5s;货车完全在桥上行驶的时间是4s;货车通过大桥所用的时间是6s;货车通过大桥所用的时间是7sA. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确【答案】D。【解析】货车的速度:
16、v=72km/h=20m/s货车完全在桥上行驶的路程:s1=100m-20m=80m货车完全在桥上行驶的时间:t1=4s故错误,正确;货车通过大桥的路程:s2=100m+20m=120m货车通过大桥所用的时间:t2=6s故正确,错误。故选D。跟踪训练一、选择题1(2020山东省济南市历下区中考一模)下列有关估测的数据,与实际基本相符的是()。A中学生的身高约为170cm; B一次性医用口罩的质量约5kg;C人游泳受到的浮力约500N;D中学生步行的速度约为1.2m/s【答案】ACD。【解析】A、中学生的身高约为170cm,符合实际。B、一次性医用口罩的质量约5g,不符合实际。C、人游泳受到的浮
17、力与自身重力接近,即约500N,符合实际。D、中学生步行的速度约为1.2m/s,符合实际。故选ACD。2(2020山东省济南市历下区中考一模)如图为歼15飞机从“山东舰”航母起飞时的照片。起飞时,驾驶员认为自己是静止的,他所选的参照物是()。A辽阔的海面;B自己驾驶的歼15飞机;C“山东舰”航母;D航母上的工作人员【答案】B。【解析】歼15飞机从“山东舰”航母上起飞时,飞机驾驶员和歼15飞机之间的相对位置没有发生改变,飞行员与海面、“山东舰”航母以及“山东舰”航母上的工作人员之间都有位置变化;所以飞行员认为自己是静止的,也就是说他以自己驾驶的歼15飞机为参照物。故选B。3(2020广东省省考模
18、拟测试四)两列火车并排停在站台上,你坐在车厢中向另一列车厢观望,突然,你觉得自己的列车缓慢向东运动。则下列运动情况不可能发生的是( )。A自己的车向东运动,另一列车没有运动;B两列车都向西运动,但另一列车的速度较慢;C两列车都向东运动,但自己车的速度较快;D自己的车没有运动,另一列车向西运动【答案】B。【解析】A、自己的车向东运动,另一列车没有运动,则以另一列车为参照物,觉得自己的列车缓慢向东运动,有可能。故A正确;B、两列车都向西运动,但另一列车的速度较慢,则以另一列车为参照物,觉得自己的列车应该向西运动,没有可能。故D错误;C、两列车都向东运动,但自己车的速度较快,则以另一列车为参照物,觉
19、得自己的列车缓慢向东运动,有可能。故C正确;D、自己的车没有运动,另一列车向西运动,则以另一列车为参照物,觉得自己的列车缓慢向东运动,有可能。故B正确;故选B。4(2020湖北省黄石市有色中学模拟试卷)完全相同的两s辆汽车,在相同的路面上沿同一方向做匀速直线运动(不计空气阻力),其路程s随时间t变化的图象如图所示。下列说法正确的是()。A. t=3s时,甲、乙两车的速度v甲=v乙;B. 03s内,两车牵引力做功W甲W乙;C. 行驶过程中,两车的牵引力F甲F乙;D. t=3s,甲乙两车行驶的路程s甲=s乙【答案】B。【解析】由图象可知,t=3s,甲车行驶的路程s甲=90m,乙车行驶的路程s乙=9
20、0m60m=30m,故D错误;甲车速度v甲=30m/s,乙车速度v乙=10m/s,故A错误;两车完全相同,对地面的压力相同,路面的粗糙程度相同,且两车做匀速直线运动,所以两车所受的摩擦力相同,两车的牵引力也相同,故C错误;03s内,牵引力相同,s甲s乙,根据W=Fs可知W甲W乙,故B正确;故应选B。二、填空题5(2020江苏省南京市中考模拟四)在下列数据后面填上合适的单位:(1)一个中学生的身高为16.5 _。(2)1节课的时间是0.75 _。(3)一辆满载货物的卡车匀速行驶的速度约为38 _。【答案】(1)dm;(2)h;(3)km/h。【解析】(1)成年人的身高在170cm左右,中学生的身
21、高比成年人小一些,在165cm16.5dm左右;(2)中小学一节课的时间一般在45min0.75h左右;(3)满载货物的卡车行驶速度较慢,在38km/h左右。答案是:(1)dm;(2)h;(3)km/h。6.(2020北京四中中考模拟(适应性测试)如图所示,该物体的长度为_cm。 【答案】3.60。【详解】图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,所以最小刻度值为1mm;起始端从零开始,物体长度为3.60cm。7(2020广东中考模拟七)如图所示,在皮划艇比赛时,发令枪响参赛选手奋力划桨,皮划艇由静止迅速前进,说明力可以改变物体的 ,向后划桨皮划艇向前运动说明物体间力的作用是 ;此时以地面为参照物,皮划艇是 的。【答案】运动状态;相互;运动。【解析】皮划艇由静止迅速前行,是因为用力向后划水,皮划艇受到向前的力的作用,这说明力可以改变物体的运动状态;向后划桨皮划艇向前运动,说明物体间力的作用是相互的;如果以地面为参照物,皮划艇是运动的。故答案是:运动状态;相互;运动。