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刻舟求剑
一个楚国人乘船渡江，不小心把佩带的剑掉进了江里，他急忙在船沿上刻上一个记号。船靠岸后，这个人顺着船沿上刻的记号下水去捞剑，但没有捞到。
请从物理学的角度出发，说明这个楚国人为什么捞不到剑？
伸手抓子弹
根据报载，在帝国主义之间的第一次大战的时候，一个法国飞行员碰到了一件极不寻常的事件。这个飞行员在2000米高空飞行的时候，发现脸旁有一个东西在游动着，飞行员以为这是一只小昆虫，就敏捷地把它一把抓了过来，让这位飞行员诧异的是，他抓到的竟然是一颗德国子弹！
请从物理学的角度出发，说明这个报载真实吗？为什么？
【观察与思考】
观察以下图片，它们之间有什么共同特征？
【笔记】
【讨论与交流】
观察以下图片，讨论并回答图片中提出的问题。
【笔记】
在描述一个物体的运动时，选来作为 物体，叫做参考系。对同一个运动，选择不同的参考系时，观察到的结果 。实际选取参考系的时候，需要考虑到使运动的描述尽可能简单，研究地面上物体的运动，通常取 或者 不动的其它物体做参考系比较方便。
“月亮在白莲花的云朵中穿行”是以 为参考系，平常我们说“太阳从东方升起”是以 为参考系。
平直公路上一汽车甲中的乘客看见窗外树木向东移动，恰好此时看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶，此时公路上两边站立的人观察的结果是
A．甲车向东运动，乙车向西运动 B．乙车向西运动，甲车不动
C．甲车向西运动，乙车向东运动 D．两车均向西运动，乙车速度大于甲车
甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是
A．甲向下、乙向下、丙向下 B．甲向下、乙向下、丙向上
C．甲向上、乙向上、丙向上 D．甲向上、乙向上、丙向下
【观察与思考】
观察以下图片，用初中知识对所提问题进行简答，思考同一物体在不同情况下体积、长度等的处理方式有什么差别？
【笔记】
【讨论与交流】
根据前面的讨论结果，对以下两种情况进行判断，并简要说明.
【笔记】
我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和 ，把它简化为一个 点，称为质点，质点是一个 的物理模型。
下列关于质点的概念的说法中，正确的是（ ）
A．任何细小的物体都可以看做质点
B．任何静止的物体都可以看做质点
C．一个物体是否可以看做质点,要看研究问题的具体情况而定
D．一个物体在某种情况下可以看做质点,那么在另外的情况下也可以看做质点
下列情况的物体哪些可以看做质点（ ）
A．研究绕地球飞行时的航天飞机
B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮
C．研究从北京开往上海的一列火车
D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱
在以下的哪些情况中可将物体看成质点？
（1）研究某学生骑车回校的速度；
（2）对这位学生骑车姿势进行生理学分析；
（3）研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹；
（4）研究火星探测器降落到火星后如何探测火星的表面。
【观察与思考】
观察以下表格，找出跟时间相关的部分，分析它们是否一样？
【笔记】
【讨论与交流】
根据前面的讨论对下列的说法进行分类，并在时间轴上将它们标注出来：
前2s、3s时、第4s、第2s末、第5s初、第4s末、第6s内、5s末
【笔记】
下列说法正确的是（ ）
A．时刻表示时间极短，时间表示时间很长
B．某人跑步成绩13秒是时间
C．作息时间表上的数字均表示时刻
D．1min只能分成60个时刻。
正确的是（ ）
A．物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻
B．物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
C．物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
D．第4秒末就是第5秒初，指的是时刻
第3s表示是 s的时间间隔（填数值），第5秒末和第6秒初表示的是 （填“相同的点”或“不同的点”），4秒内和第4秒内表示的时间间隔 （填“相同”或“不同”）。
【阅读与思考】
阅读以下材料，思考GPS中的数字代表什么意思？
【笔记】
【讨论与交流】
请在上图中标注出位置A（60,30）、位置B（90,50）、位置C（60，-70），并分别画出A、B之间的位置变化量，B、C之间的位置变化量，A、C之间的位置变化量。
【笔记】
【观察与思考】
请观察下面的地铁线路图，指出从西直门去磁器口的路线（至少5条），并在图中标出从西直门到磁器口的位置变化。
【笔记】
【讨论与交流】
小明从A点开始沿半径为的圆形跑道跑步，沿途经过B、C、D后又回到A点，请根据前面讨论的结果分析，并回答下面的问题：
（1）小明从A点到B点的运动轨迹长度和位置变化；
（2）小明从A点到C点的运动轨迹长度和位置变化；
（3）小明从A点到D点的运动轨迹长度和位置变化；
（4）小明从A点出发，又回到A点的运动轨迹长度和位置变化。
【笔记】
路程是表示物体实际运动轨迹的 ，只有 ，没有 ；位移是表示物体（质点）的 变化，是从 指向 的有向线段。
一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江到重庆，这几种情况中，以上说法正确的是：（ ）
A．他的运动轨迹不一样 B．他走过的路程相同
C．他的位置变动是不同的 D．他的位移是相同的
某人从A点出发向东行6 km，再向北行10 km，又向南行2 km，求他全过程中运动路程是 ，位移的大小为 ，方向 。
一质点在轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：
t/s 0 1 2 3 4 5
x/m 0 5 -4 -1 -7 1
（1）哪一时刻离坐标原点最远？
（2）第几秒位移最大？有多大？
一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。
1．机械运动
物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动（mechanical motion），简称为运动．
2．参考系
运动具有相对性，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化．这种用来做参考的物体就叫做参考系．描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择．但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同．参考系的选择是个重要的问题，选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便．
3．质点
在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点（mass point）．于是，对实际物体运动的描述，就转化成对质点运动的描述．一个物体能否看作质点，一定要对具体情况进行具体分析，要看其大小、形状在所研究的问题中起的作用而定．
4．时间和时刻
时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志，时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度．
5．坐标系
一般来说，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系
6．路程和位移
路程是物体运动轨迹的长度，它只有大小，没有方向；位移是描述物体位置变化的物理量，既有大小，又有方向．
下列说法正确的是
A．参考系必须选择地面
B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的
C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同
D．研究物体的运动，必须选定参考系
关于质点,下列描述中正确的是
A．质量很小的物体可看作质点
B．体积很小的物体可看作质点
C．在某种情况下，地球可看作质点
D．作平动的物体肯定可以看作质点，作转动的物体肯定不可以看作质点
在研究下述运动时，能被看作质点的物体是
A．研究地球的自转运动
B．研究乒乓球的旋转效应
C．研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理
D．研究地球的公转运动
关于位移和路程，下列说法错误的是 （ ）
A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B．物体通过一段路程，其位移可能为零
C．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
D．物体通过的路程不等，但位移可能相同
气球升到离地面80m的高空时，从气球上脱落一物体，物体又上升了10m后开始下落。若取向上为正方向，则物体从离开气球到落到地面时的位移为 m，通过的路程为 m。
伽利略
被誉为“近代科学之父”的伽利略，既是物理学家、天文学家、哲学家，又是发明家，是近代实验科学、近代机械学的先驱者，其成就包括：惯性定律、自由落体运动规律、相对性原理、天文望远镜、单摆振动的等时性原理等，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。伽利略为什么能在这么多领域获得这么大的成就呢？他怎样成为这些领域的先驱者的呢？要回答这些问题，我们先来了解几个伽利略的小故事。
发现单摆振动的等时性原理
有一次，伽利略信步来到他熟悉的比萨大教堂，他坐在一张长凳上，目光凝视着那雕刻精美的祭坛和拱形的廊柱，蓦地，教堂大厅中央的巨灯晃动起来，是修理房屋的工人在那里安装吊灯。这本来是件很平常的事，吊灯像钟摆一样晃动，在空中划出看不见的圆弧。可是，伽利略却像触了电一样，目不转睛地跟踪着摆动的吊灯，同时，他用右手按着左腕的脉，计算着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数，以此计算吊灯摆动的时间
这样计算的结果，伽利略发现了一个秘密，这就是吊灯摆一次的时间，不管圆弧大小，总是一样的。一开始，吊灯摆得很厉害，渐渐地，它慢了下来，可是，每摆动一次，脉搏跳动的次数是一样的。
伽利略的脑子里翻腾开了，他想，书本上明明写着这样的结论，摆经过一个短弧要比经过长弧快些，这是古希腊哲学家亚里士多德的说法，谁也没有怀疑过。难道是自己的眼睛出了毛病，还是怎么回事？
伽利略像发了狂似的跑回大学宿舍，关起门来重复做这个试验。他找了不同长度的绳子、铁链，还有不知从哪里搞到的铁球、木球。在房顶上，在窗外的树枝上，着迷地一次又一次重复，用沙漏记下摆动的时间。最后，伽利略不得不大胆地得出这样的结论：亚里士多德的结论是错误的，决定摆动周期的，是绳子的长度，和它末端的物体重量没有关系。而且，相同长度的摆绳，振动的周期是一样的。这就是伽利略发现的单摆振动的等时性运动规律。
发明天文望远镜、验证哥白尼的日心说
1608年6月的一天，伽利略听说，一个荷兰人把一片凸镜和一片凹镜放在一起，做了一个玩具，可把看见的东西放大。这一夜，伽利略坐在桌子前，蜡烛点了一支又一支，他反复思考着，琢磨着，为什么两个这样的镜片放在一起，就能起放大作用呢？
天亮了，伽利略决定自己动手做一个。他找来一段空管子，一头嵌了一片凸面镜，另一头嵌了一片凹面镜，一个小望远镜做成了。拿起来一看，可以把原来的物体放大三倍。伽利略没有满足，他进一步改进，又做了一个。他带着这个望远镜跑到海边，只见茫茫大海波涛翻滚，没有一条船。当他拿起了望远镜再看时，一条船正从远处向岸边驶来。实践证明，它可以放大八倍。
伽利略不断地改进着，不断地制造着，最后，他的望远镜可以将原物放大三十二倍。
一天晚上，皎洁的月光洒满大地，伽利略拿起自己的望远镜对准了月亮。咦，月亮并不是象几千年来人们所说的那样光滑无瑕，那上面象地球一样，有高山、深谷，还有火山的裂痕呢！
这以后，伽利略几乎每天晚上都把自己的望远镜对向天空，探索着宇宙的奥秘。他发现，银河是由许多小星星汇聚而成的，我们的肉眼所能见到的，只是离地球最近的那么几个。实际上，还有很多很多呢！他还发现，太阳里面有黑点，这些黑点的位置不断地在变动。因此，他断定太阳本身也在自转。
1610年1月7日晚，伽利略观察木星。他看到木星的旁边有三个小星，二个在左，一个在右。第二天晚上，他发现三个小星都跑到右边去了。到了十日晚，只有左边有二个小星。而十二日晚上呢，木星的旁边竟出现了四个小星，三个在右，一个在左。他断定，木星有四个较大的卫星，在绕着它公转，这就是太阳系的缩影。
伽利略埋头工作，不懈地观察。他以无可辩驳的事实，生动地说明，地球在围着太阳转，而太阳不过是一个普通的恒星，所有的恒星都是象太阳那样的巨大天体。宇宙间的一切天体，包括太阳那样的恒星和地球那样的行星，都在运动之中。从而有力地证明了哥白尼学说的正确。
1610年，伽利略的著作《星空使者》出版了。人们惊讶地说“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”
勇敢坚强的科学战士
伽利略生活的时代，正是欧洲资产阶级革命时期。那时，封建统治阶级利用基督教作为他们统治的精神支柱。他们宣扬宇宙间的一切事物都是上帝为人而制造的，人们应该老老实实地听从上帝的安排，接受封建统治阶级的压迫，任何人也不许有半点怀疑，否则就是违背上帝的意志。这荒谬的神学，紧紧地束缚着自然科学。谁要背离了它，就会遭到强烈的反对，严厉的处罚。
哥白尼向“地球中心说”宣战，动摇了中世纪神权统治的基础，便遭到了血腥的镇压。他的支持者和宣传者也都受到残酷的迫害。
意大利的哲学家布鲁诺，就是因为积极宣传哥白尼的学说，被罗马教会在监狱里关了七年。布鲁诺没有屈服，教会就把他活活烧死在罗马的广场上。当时，伽利略就站在广场上，目睹了这一惨状。
这些，没有吓倒伽利略。他钦佩布鲁诺为真理而献身的精神和宁死不屈的高贵品质。他继续反对教会，反对经院哲学，反对反动势力，勇敢地探索着科学的真理。
1615年，教皇向伽利略发出警告。第二年，宣布哥白尼的著作是禁书，不许伽利略再宣传这种“邪说”。伽利略先是默默地工作了九年。他研究力学，观察星宿。后来，他写了一本叫《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的书，科学地论证了哥白尼学说的正确性，批判了托勒密的地球中心说。这本书从写作到出版，又用了九年时间。
书一出版，立即受到教会的攻击，被列为禁书。1633年，七十岁的伽利略被传到罗马。教皇命令，将他囚禁起来，等候异端裁判所的审问。
异端裁判所一次又一次地审问他，妄图逼迫他悔改，不再宣传他们所认为的邪说——实际上的真理。
朋友们的要求，女儿痛哭流涕的来信，都没有打动伽利略捍卫真理的心。他认为，自己没有什么可悔改的。他坚定地说：“悔改？要我悔改什么？难道我能将真理隐藏起来吗？”
于是，伽利略被判为终身监禁，一直到1642年离开人世。这期间，他仍未停止工作。1636年，他写完了一本书：《关于力学和局部运动的两门新科学的谈话和数学证据》。
伽利略的一生，是战斗的一生，为人类作出巨大贡献的一生。正如斯大林同志所评，伽利略是勇敢的科学战士之一，是勇于开辟科学上的新道路的革新者之一。
1 / 16中小学教育资源及组卷应用平台
刻舟求剑
一个楚国人乘船渡江，不小心把佩带的剑掉进了江里，他急忙在船沿上刻上一个记号。船靠岸后，这个人顺着船沿上刻的记号下水去捞剑，但没有捞到。
请从物理学的角度出发，说明为什么这个楚国人捞不到剑？
伸手抓子弹
根据报载，在帝国主义之间的第一次大战的时候，一个法国飞行员碰到了一件极不寻常的事件。这个飞行员在2000米高空飞行的时候，发现脸旁有一个东西在游动着，飞行员以为这是一只小昆虫，就敏捷地把它一把抓了过来，让这位飞行员诧异的是，他抓到的竟然是一颗德国子弹！
请从物理学的角度出发，说明这个报载真实吗？为什么？
【观察与思考】
观察以下图片，它们之间有什么共同特征？
【笔记】我们周围存在着各式各样的运动，如人在滑雪，汽车在行驶，船在行驶，水在波动……这些运动的共同特征是： 物体在空间中所处的位置随时间发生变化 ；这种运动称为： 机械运动 。
【讨论与交流】
观察以下图片，讨论并回答图片中提出的问题。
【笔记】通过以上的讨论，我们发现任何物体的运动都是相对 参照物 而言的，这个 参照物 就称为 参考系 ，参考系具有以下特点：
（1）同一物体，如果选择不同的参考系，观察的物体的运动情况可能不同；
（2）选定一个参考系后，在你的观察中，参考系就是静止的；
（3）参考系的选取是任意的，一般根据我们要研究的问题决定；描述地球上物体的运动时，常选地面或相对地面不动的物体为参考系。
在描述一个物体的运动时，选来作为 物体，叫做参考系。对同一个运动，选择不同的参考系时，观察到的结果 。实际选取参考系的时候，需要考虑到使运动的描述尽可能简单，研究地面上物体的运动，通常取 或者 不动的其它物体做参考系比较方便。
【答案】标准、可能不相同、地面、相对地面
“月亮在白莲花的云朵中穿行”是以 为参考系，平常我们说“太阳从东方升起”是以 为参考系。
【答案】云朵、地球
平直公路上一汽车甲中的乘客看见窗外树木向东移动，恰好此时看见另一汽车乙从旁边匀速向西行驶，此时公路上两边站立的人观察的结果是
A．甲车向东运动，乙车向西运动 B．乙车向西运动，甲车不动
C．甲车向西运动，乙车向东运动 D．两车均向西运动，乙车速度大于甲车
【答案】D
甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是
A．甲向下、乙向下、丙向下 B．甲向下、乙向下、丙向上
C．甲向上、乙向上、丙向上 D．甲向上、乙向上、丙向下
【答案】CD
【观察与思考】
观察以下图片，用初中知识对所提问题进行简答，思考同一物体在不同情况下处理方式有什么差别？
通过两种情况的分析，我们可以知道：同一个木块在不同的情况下，对体积的处理是不一样：第一种情况下不用考虑木块的体积；第二种情况下必须考虑木块的体积。
通过左图两种情况的分析，我们可以知道：同一个木块在不同的情况下，对长度的处理是不一样：第一种情况下不用考虑木块的长度；第二种情况下必须考虑木块的长度。
【笔记】通过以上分析，我们发现：物体的体积、长度在某些情况下对我们研究的问题没有任何影响，在研究问题的过程中我们就可以忽略物体的形状和大小，只考虑物体的质量；这样的话，我们可以把物体简化为一个点，认为物体的质量都集中到这个点上，这个点就称为质点。这种处理方法是物理学的一种重要科学研究方法，处理的模型被称为理想化模型，所以质点是一个理想化模型。
【讨论与交流】
根据前面的讨论结果，对以下两种情况进行判断，并简要说明.
【笔记】（1）左图中的小物块，运动过程中物块上各点的运动情况都相同，所以小物块可以看成是质点；
（2）右图中火车的长度相对与北京和广州的距离来说可以忽略不计，所以火车也可以看成是质点。
我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的 和 ，把它简化为一个 点，称为质点，质点是一个 的物理模型。
【答案】形状、大小、有质量的、理想化
下列关于质点的概念的说法中，正确的是（ ）
A．任何细小的物体都可以看做质点
B．任何静止的物体都可以看做质点
C．一个物体是否可以看做质点,要看研究问题的具体情况而定
D．一个物体在某种情况下可以看做质点,那么在另外的情况下也可以看做质点
【答案】CD
下列情况的物体哪些可以看做质点（ ）
A．研究绕地球飞行时的航天飞机
B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮
C．研究从北京开往上海的一列火车
D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱
【答案】ACD
在以下的哪些情况中可将物体看成质点？
（1）研究某学生骑车回校的速度；
（2）对这位学生骑车姿势进行生理学分析；
（3）研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹；
（4）研究火星探测器降落到火星后如何探测火星的表面。
【答案】（1）可以；（2）不可以；（3）可以；（4）不可以；
【观察与思考】
观察以下表格，找出跟时间相关的部分，分析它们是否一样？
通过以上分析可以看出，表格中与时间相关的部分分为两类：
（1）8:00、8:20、9:00、10:40；
（2）9月20日、9月21日、9:00——11:40、8:20——11:40、2:00——5:20、10.5s、9.5s、42.5s、35.5s
我们可以看出第一类与时间相关的部分，如果要在钟表上指出来只需要找到表针所指的那个位置就可以了；而第二类与时间相关的部分则需要在钟表上找到两个表针所指的位置才能确定。
如果用时间轴来表示的话，第一类是时间轴上的一个点，而第二类则是时间轴上两点之间的距离。如下图所示：
【笔记】为了更好地、清楚地区分这两类与时间相关的量，我们给它们重新进行了命名：
时刻：钟表指示的一个读数对应着的某一瞬间，如8:00、8:45等；
时间：两个时刻之间的间隔，如8:00——8:45、8:45——8:55等
【讨论与交流】
根据前面的讨论对下列的说法进行分类，并在时间轴上将它们标注出来：
前2s、3s时、第4s、第2s末、第5s初、第4s末、第6s内、5s末
【笔记】时刻：3s时、第2s末、第5s初、第4s末、5s末；
时间：前2s、第4s、第6s内
下列说法正确的是（ ）
A．时刻表示时间极短，时间表示时间很长
B．某人跑步成绩13秒是时间
C．作息时间表上的数字均表示时刻
D．1min只能分成60个时刻。
【答案】BC
正确的是（ ）
A．物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻
B．物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
C．物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
D．第4秒末就是第5秒初，指的是时刻
【答案】ABCD
第3s表示是 s的时间间隔（填数值），第5秒末和第6秒初表示的是 （填“相同的点”或“不同的点”），4秒内和第4秒内表示的时间间隔 （填“相同”或“不同”）。
【答案】1；相同的点；相同
【阅读与思考】
阅读以下材料，思考GPS中的数字代表什么意思？
【笔记】通过阅读以上材料，我们知道GPS定位系统上的地图是以地球表面为参考系，定量描述物体的位置及位置的变化的坐标系，纬度和经度就类似于直角坐标系中的x轴和y轴。
【讨论与交流】
请在上图中标注出位置A（60,30）、位置B（90,50）、位置C（60，-70），并分别画出A、B之间的位置变化量，B、C之间的位置变化量，A、C之间的位置变化量。
【笔记】物体的位置在直角坐标系里的一个点；物体的位置变化量则是直角坐标系里两点之间的直线距离。
【观察与思考】
请观察下面的地铁线路图，指出从西直门去磁器口的路线（至少5条），并在图中标出从西直门到磁器口的位置变化。
在初中，我们已经知道物体的运动轨迹长度叫做路程；通过以上的讨论，我们知道从一个位置A运动到另一个位置B时，可以沿不同的运动轨迹到达，轨迹的长度（路程）也可以不同，但是位置的变化却是相同的。为了准确描述物体的位置变化，物理学提出了一个新的物理量——位移：
【笔记】位移：从初位置（起点）到末位置（终点）的有向线段，线段的长度是位移的大小，初→末的箭头指向是位移的方向。
矢量：既有大小，又有方向的物理量，如力、位移等
标量：只有大小，没有方向的物理量，如时间、路程、质量、体积、密度等
【讨论与交流】
小明从A点开始沿半径为的圆形跑道跑步，沿途经过B、C、D后又回到A点，请根据前面讨论的结果分析，并回答下面的问题：
（1）小明从A点到B点的运动轨迹长度和位置变化；
（2）小明从A点到C点的运动轨迹长度和位置变化；
（3）小明从A点到D点的运动轨迹长度和位置变化；
（4）小明从A点出发，又回到A点的运动轨迹长度和位置变化。
【笔记】（1），（方向是斜向左上方）；
（2），（方向是水平向左）；
（3），（方向是斜向下方）
（4），0
路程是表示物体实际运动轨迹的 ，只有 ，没有 ；位移是表示物体（质点）的 变化，是从 指向 的有向线段。
【答案】长度；大小；方向；位置；初位置；末位置
一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江到重庆，这几种情况中，以上说法正确的是：（ ）
A．他的运动轨迹不一样 B．他走过的路程相同
C．他的位置变动是不同的 D．他的位移是相同的
【答案】AD
某人从A点出发向东行6 km，再向北行10 km，又向南行2 km，求他全过程中运动路程是 ，位移的大小为 ，方向 。
【答案】18km；10km；东北方向37度角
一质点在轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：
t/s 0 1 2 3 4 5
x/m 0 5 -4 -1 -7 1
（1）哪一时刻离坐标原点最远？
（2）第几秒位移最大？有多大？
【答案】（1）第4s末，7m；（2）第2s内，9m
一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。
【答案】200m
1．机械运动
物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动（mechanical motion），简称为运动．
2．参考系
运动具有相对性，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化．这种用来做参考的物体就叫做参考系．描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择．但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同．参考系的选择是个重要的问题，选取得当，会使问题的研究变得简洁、方便．
3．质点
在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状，这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点（mass point）．于是，对实际物体运动的描述，就转化成对质点运动的描述．一个物体能否看作质点，一定要对具体情况进行具体分析，要看其大小、形状在所研究的问题中起的作用而定．
4．时间和时刻
时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志，时间则是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度．
5．坐标系
一般来说，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系
6．路程和位移
路程是物体运动轨迹的长度，它只有大小，没有方向；位移是描述物体位置变化的物理量，既有大小，又有方向．
下列说法正确的是
A．参考系必须选择地面
B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的
C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同
D．研究物体的运动，必须选定参考系
【答案】CD
关于质点,下列描述中正确的是
A．质量很小的物体可看作质点
B．体积很小的物体可看作质点
C．在某种情况下，地球可看作质点
D．作平动的物体肯定可以看作质点，作转动的物体肯定不可以看作质点
【答案】C
在研究下述运动时，能被看作质点的物体是
A．研究地球的自转运动
B．研究乒乓球的旋转效应
C．研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理
D．研究地球的公转运动
【答案】D
关于位移和路程，下列说法错误的是 （ ）
A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B．物体通过一段路程，其位移可能为零
C．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
D．物体通过的路程不等，但位移可能相同
【答案】BCD
气球升到离地面80m的高空时，从气球上脱落一物体，物体又上升了10m后开始下落。若取向上为正方向，则物体从离开气球到落到地面时的位移为 m，通过的路程为 m。
【答案】80m；100m
伽利略
被誉为“近代科学之父”的伽利略，既是物理学家、天文学家、哲学家，又是发明家，是近代实验科学、近代机械学的先驱者，其成就包括：惯性定律、自由落体运动规律、相对性原理、天文望远镜、单摆振动的等时性原理等，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。伽利略为什么能在这么多领域获得这么大的成就呢？他怎样成为这些领域的先驱者的呢？要回答这些问题，我们先来了解几个伽利略的小故事。
发现单摆振动的等时性原理
有一次，伽利略信步来到他熟悉的比萨大教堂，他坐在一张长凳上，目光凝视着那雕刻精美的祭坛和拱形的廊柱，蓦地，教堂大厅中央的巨灯晃动起来，是修理房屋的工人在那里安装吊灯。这本来是件很平常的事，吊灯像钟摆一样晃动，在空中划出看不见的圆弧。可是，伽利略却像触了电一样，目不转睛地跟踪着摆动的吊灯，同时，他用右手按着左腕的脉，计算着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数，以此计算吊灯摆动的时间
这样计算的结果，伽利略发现了一个秘密，这就是吊灯摆一次的时间，不管圆弧大小，总是一样的。一开始，吊灯摆得很厉害，渐渐地，它慢了下来，可是，每摆动一次，脉搏跳动的次数是一样的。
伽利略的脑子里翻腾开了，他想，书本上明明写着这样的结论，摆经过一个短弧要比经过长弧快些，这是古希腊哲学家亚里士多德的说法，谁也没有怀疑过。难道是自己的眼睛出了毛病，还是怎么回事？
伽利略像发了狂似的跑回大学宿舍，关起门来重复做这个试验。他找了不同长度的绳子、铁链，还有不知从哪里搞到的铁球、木球。在房顶上，在窗外的树枝上，着迷地一次又一次重复，用沙漏记下摆动的时间。最后，伽利略不得不大胆地得出这样的结论：亚里士多德的结论是错误的，决定摆动周期的，是绳子的长度，和它末端的物体重量没有关系。而且，相同长度的摆绳，振动的周期是一样的。这就是伽利略发现的单摆振动的等时性运动规律。
发明天文望远镜
1608年6月的一天，伽利略听说，一个荷兰人把一片凸镜和一片凹镜放在一起，做了一个玩具，可把看见的东西放大。这一夜，伽利略坐在桌子前，蜡烛点了一支又一支，他反复思考着，琢磨着，为什么两个这样的镜片放在一起，就能起放大作用呢？
天亮了，伽利略决定自己动手做一个。他找来一段空管子，一头嵌了一片凸面镜，另一头嵌了一片凹面镜，一个小望远镜做成了。拿起来一看，可以把原来的物体放大三倍。伽利略没有满足，他进一步改进，又做了一个。他带着这个望远镜跑到海边，只见茫茫大海波涛翻滚，没有一条船。当他拿起了望远镜再看时，一条船正从远处向岸边驶来。实践证明，它可以放大八倍。
伽利略不断地改进着，不断地制造着，最后，他的望远镜可以将原物放大三十二倍。
一天晚上，皎洁的月光洒满大地，伽利略拿起自己的望远镜对准了月亮。咦，月亮并不是象几千年来人们所说的那样光滑无瑕，那上面象地球一样，有高山、深谷，还有火山的裂痕呢！
这以后，伽利略几乎每天晚上都把自己的望远镜对向天空，探索着宇宙的奥秘。他发现，银河是由许多小星星汇聚而成的，我们的肉眼所能见到的，只是离地球最近的那么几个。实际上，还有很多很多呢！他还发现，太阳里面有黑点，这些黑点的位置不断地在变动。因此，他断定太阳本身也在自转。
1610年1月7日晚，伽利略观察木星。他看到木星的旁边有三个小星，二个在左，一个在右。第二天晚上，他发现三个小星都跑到右边去了。到了十日晚，只有左边有二个小星。而十二日晚上呢，木星的旁边竟出现了四个小星，三个在右，一个在左。他断定，木星有四个较大的卫星，在绕着它公转，这就是太阳系的缩影。
伽利略埋头工作，不懈地观察。他以无可辩驳的事实，生动地说明，地球在围着太阳转，而太阳不过是一个普通的恒星，所有的恒星都是象太阳那样的巨大天体。宇宙间的一切天体，包括太阳那样的恒星和地球那样的行星，都在运动之中。从而有力地证明了哥白尼学说的正确。
1610年，伽利略的著作《星空使者》出版了。人们惊讶地说“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”
勇敢坚强的科学战士
伽利略生活的时代，正是欧洲资产阶级革命时期。那时，封建统治阶级利用基督教作为他们统治的精神支柱。他们宣扬宇宙间的一切事物都是上帝为人而制造的，人们应该老老实实地听从上帝的安排，接受封建统治阶级的压迫，任何人也不许有半点怀疑，否则就是违背上帝的意志。这荒谬的神学，紧紧地束缚着自然科学。谁要背离了它，就会遭到强烈的反对，严厉的处罚。
哥白尼向“地球中心说”宣战，动摇了中世纪神权统治的基础，便遭到了血腥的镇压。他的支持者和宣传者也都受到残酷的迫害。
意大利的哲学家布鲁诺，就是因为积极宣传哥白尼的学说，被罗马教会在监狱里关了七年。布鲁诺没有屈服，教会就把他活活烧死在罗马的广场上。当时，伽利略就站在广场上，目睹了这一惨状。
这些，没有吓倒伽利略。他钦佩布鲁诺为真理而献身的精神和宁死不屈的高贵品质。他继续反对教会，反对经院哲学，反对反动势力，勇敢地探索着科学的真理。
1615年，教皇向伽利略发出警告。第二年，宣布哥白尼的著作是禁书，不许伽利略再宣传这种“邪说”。伽利略先是默默地工作了九年。他研究力学，观察星宿。后来，他写了一本叫《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的书，科学地论证了哥白尼学说的正确性，批判了托勒密的地球中心说。这本书从写作到出版，又用了九年时间。
书一出版，立即受到教会的攻击，被列为禁书。1633年，七十岁的伽利略被传到罗马。教皇命令，将他囚禁起来，等候异端裁判所的审问。
异端裁判所一次又一次地审问他，妄图逼迫他悔改，不再宣传他们所认为的邪说——实际上的真理。
朋友们的要求，女儿痛哭流涕的来信，都没有打动伽利略捍卫真理的心。他认为，自己没有什么可悔改的。他坚定地说：“悔改？要我悔改什么？难道我能将真理隐藏起来吗？”
于是，伽利略被判为终身监禁，一直到1642年离开人世。这期间，他仍未停止工作。1636年，他写完了一本书：《关于力学和局部运动的两门新科学的谈话和数学证据》。
伽利略的一生，是战斗的一生，为人类作出巨大贡献的一生。正如斯大林同志所评，伽利略是勇敢的科学战士之一，是勇于开辟科学上的新道路的革新者之一。
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