3.1 机械运动
知识归纳
一、机械运动
物理学中,把物体空间位置的变化(一个物体相对于另一个物体位置的变化)叫机械运动
二、参照物
定义:在研究物体的运动时,要先选定某一物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化,就说它是运动的;如果没有发生变化,就说它是静止的。这个被选为标准的物体叫参照物
参照物的选择:参照物的选择是任意的,但要根据需要和方便而定
由于物体的描述与参照物有关,故物体的运动和静止是相对的
三、机械运动的分类
分类
(
运动
直线
运动
曲线
运动
匀速直线
运动
:
物体沿直线运动,
且速度大小和方向不变
变速直线
运动
)
四、速度
定义:在物理学中,把路程与时间之比叫速度。速度等于运动物体在单位时间内通过的路程
物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。物体运动得越快,速度越大;物体运动得越慢,速度越小
公式:通常用s表示路程,t表示时间,用v表示速度,即
单位:米/秒,千米/时,1米/秒=3.6千米/时
匀速直线运动的图像
6.变形公式: →
7.平均速度:
巩固练习
一、机械运动、参考系
1.《龟兔赛跑新篇》:兔子和乌龟自从上次赛跑后,成了好朋友,于是在以后的旅行中,陆地上兔子背着乌龟跑,在水中乌龟驮着兔子游,兔子和乌龟因此都走得更快更远了,实现了共赢。当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时,下列说法中,正确的是( )
A.以兔子为参照物,乌龟是运动的 B.以乌龟为参照物,兔子是运动的
C.以地面为参照物,乌龟是静止的,兔子是运动的 D.以地面为参照物,乌龟和兔子都是运动的
2.甲、乙两车并排停着,当甲车司机看着乙车时,忽然感觉自己的车正在缓慢运动,但当他看地面时,却发现自己的车并没动。对此下列判断正确的是( )
A.以地面为参照物,甲车是运动的 B.以乙车为参照物,甲车是静止的
C.以地面为参照物,乙车是静止的 D.以甲车为参照物,乙车是运动的
3.在匀速直线行驶的车内,小明在固定位置给小芳先后拍下甲、乙两张照片,如图所示,可判断( )
A.车向西运动,小芳相对车是静止的 B.车向西运动,小芳相对车是运动的
C.车向东运动,小芳相对车是静止的 D.车向东运动,小芳相对车是运动的
4.如图所示,在小车上放一个玩具小人,用手缓慢拉动小车,车上的小人随车一起向前运动,下列说法中正确的是( )
A.小人相对于桌面是运动的 B.小人相对于地面是静止的
C.小车相对于桌面是静止的 D.车上的玩具小人相对于车是运动的
5.如图所示,大型加油机给受油机在空中加油时,二者处于相对静止状态,这时( )
A.加油机和受油机飞行方向相同,但加油机速度大
B.加油机和受油机飞行方向相同,但加油机速度小
C.加油机和受油机飞行方向相同,并且速度大小一样
D.加油机和受油机飞行方向相反,并且速度大小一样
6.两列列车如图所示,“西子号”列车上的乘客看到“和谐号”列车正在向东运动,如果以地面为参照物,则下列说法正确的是( )
A.若“西子号”向东行驶,则“和谐号”一定静止
B.若“西子号”向东行驶,则“和谐号”一定也向东行驶
C.若“西子号”静止,则“和谐号”可能向西行驶
D.若两车都向西行驶,则“西子号”行驶得较慢
7.战斗机水平飞行时,飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”,当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时,飞机可能在( )
A.斜向上爬升 B.斜向下俯冲
C.竖直向上爬升 D.竖直向下俯冲
二、速度与计算
1. 一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60km/h!"这位女士反驳:“不可能的!我才开了7 min,还不到一个小时,怎么可能走了60 km呢?”从以上对话可知,这位女士没有理解下面哪个科学概念?( )
A .速度 B .时间 C .路程 D .质量
2.关于匀速直线运动的速度v= ,下列说法正确的是( )
A .物体的运动速度v越大,通过的路程s就越大 B .物体的运动速度v越大,所用的时间t就越小
C .物体的运动速度v可由 计算,但与s、t的大小无关 D .上述说法都有道理
3.甲、乙两个做匀速直线运动的物体速度之比为3:2,所用时间之比为4:5,通过的路程之比为( )
A.1:1 B.1:3 C.6:5 D.5:6
4.一辆长30m的大型平板车,匀速通过长70m的大桥所用的时间是10s,它以同样的速度通过另一座桥,用了20s,那么这座桥的长度是( )
A.140m B.170m C.200m D.230m
5.如图所示记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。以下分析正确的是( )
A .甲、乙两车都做匀速直线运动
B .在每段相同的时间内,甲车的平均速度都比乙车的大
C .在20~30s的时间内,甲车的平均速度比乙车的大
D .在0~40s的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等
6.如图是某汽车通过一平直公路时记录的v﹣t图象,四个过程中,汽车做匀速直线运动的是( )
A.t2~t3 B.t1~t2 C.t3~t4 D.t0~t1
7.如图所示是相向而行的甲、乙两物体的s-t图像,下列说法正确的是( )
A.相遇时两物体通过的路程均为100m B.乙的运动速度为3.75m/s
C.0~30s内甲做匀速直线运动 D.甲、乙是同时出发的
8.甲、乙两同学从同一地点,同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示,由图像可知下列选项错误的是( )
A.0~10s内,甲同学比乙同学运动得快 B.两同学在距离出发点100m处相遇
C.10~20s内,乙同学静止不动 D.0~10s内,乙同学的速度为10m/s
9.甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动,一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间的关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况,下列选项中错误的是( )
A.甲车在靠近,而乙车在远离 B.两车都在做变速运动
C.两车速度一直相等 D.两车之间的距离一直不变
10.如图所示为两物体做直线运动的图像,据图回答下列问题:
(1)如图甲所示,0~2秒内,物体做 运动,第3秒时,物体处于 状态,在0~4秒内,甲物体通过的路程为 米。
(2)如图乙所示,在 秒内物体处于加速直线运动状态,在2~4秒内,物体通过的路程为 米。
11.流速为5千米/时的河流中有一只自由漂浮的木桶,甲乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流面行,1小时后两船离木桶的距离( )
A .甲船25千米,乙船35千米 B .甲船30千米,乙船30千米 C .甲船35千米,乙船30千米 D .无法确定
12.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是340m/s,则( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170m
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪102m
C.汽车的速度是34m/s
D.汽车的速度是30.9m/s
13.司机从发现情况到踩刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在反应时间内汽车要保持原有速度前进一段距离,这段距离叫反应距离;从踩刹车到车停止,汽车还要减速前进一段距离,这段距离叫制动距离。
科研人员为研究“驾车时使用手机对交通安全的影响”,进行了如下实验,请回答。(写出计算过程)
(1) 第一次实验时,志愿者驾车以72km/h的速度在平直路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,通过的距离为35m。通过仪器测得该志愿者的反应时间是0.5s,则此次测试中的制动距离是多少?
(2) 第二次实验时,志愿者边接打手机边驾驶同一辆汽车,仍以72km/h的速度在相同的平直路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,通过的距离为43m,则这次实验中志愿者的反应时间是多少?(假定两次制动距离相等)
14.如图,双黄线右侧是两个机动车道,每车道宽D=3m,一辆长度L1=4.5m、宽度d=1.8m的轿车A以15m/s的速度,由南向北匀速行驶在左侧机动车道正中间。某时刻,在距离轿车前方s=18m的岔路口的C点,一辆长为L2=1.8m的电动自行车,突然从非机动车道沿CB横穿过机动车道。求:
(1)若自行车以10m/s横穿机动车道,则自行车完全通过两条车道的时间为多少?
(2)当A车的尾部恰好到达BC线时,自行车的车头还未到达轿车处,则自行车不会有危险,据此情景,请计算出自行车与甲车相撞的最小速度v1为多少?
(3)当自行车车速在什么范围内将与A车相撞?
3.1 机械运动
巩固练习答案
一、机械运动、参考系
1.D
2.D
3.A
4.A
5.C
6.B
7.B
二、速度与计算
1. A
2.C
3.C
4.B
5.D
6.B
7.C
8.A
9.B
10.(1)匀速直线,静止,40。 (2)0-2,80。
11.B
12.C
13.(1)10m
(2) 0.9s
14.自行车的速度范围为2.4m/s~6m/s。