二、探究——比较物体运动的快慢
答案：（1）路程 （2）快 （3）时间 （4）快 （5）路程 （6）运动快慢 （7）单位时间 （8）v＝ （9）m/s （10）速度
1．比较物体运动快慢的方法
探究实验1：定性比较小车A、B运动的快慢。
【实验仪器】小车A、B，长木板
【实验过程】把小车A、B放在长木板上的同一位置，让它们同时开始运动，观察A、B两个小车谁跑在前边。
【实验记录】A、B两小车同时、同地、同向出发，同时刻时（起始点除外）A车在前边。
【实验结论】上述实验定性比较了物体运动的快慢，表明同时、同地、同向出发的物体在前边的物体运动得快。正如百米赛跑时，观众认为跑在最前边的运动员最快。
点技巧 比较物体运动快慢的方法
①两小车出发的时间必须相同；②保持两小车做直线运动。
探究实验2：定量比较小车A、B运动的快慢。
定量地描述需要利用控制变量法，设定某一个量不变，再根据物理量的大小，较准确地确定某一个物理量的变化，然后进行比较而得出结论。在实验过程中需要用仪器准确地测量出所需要物理量。
【设计实验】（1）让小车A、B分别在长木板上运动，用秒表计时，在相同的时间内比较物体A、B运动的快慢。
（2）让小车A、B分别在长木板上运动相同的路程，用秒表测量出这段路程所用的时间，比较小车A、B运动的快慢。
【实验器材】小车A、B，长木板，秒表、刻度尺。
【实验过程】（1）让小车A、B分别在长木板上运动，用秒表计时，在相同的时间内t内A、B通过的路程分别为sA和sB，用刻度尺测量出它们通过的路程，并记录在下列表格内。
（2）让小车A、B分别在长木板上运动相同的路程s，用秒表分别测量出A、B两车通过这段路程所用的时间tA和tB，并记录在下表内。
（3）计算出路程与时间的比值。
【实验记录】如下表所示
小车 时间/s 路程/m 路程/时间（m/s）
A t＝20 sA＝1.6 0.08
B t＝20 sB＝1.2 0.06
A tA＝15 s＝1.5 0.1
B tB＝20 s＝1.5 0.075
【分析论证】通过实验（1）数据分析：在相同的时间内A小车比B小车通过的路程长，路程与时间的比值A比B大，说明A小车比B小车运动得快；
通过实验（2）数据分析：通过相同的路程，A小车用的时间比B小车用的时间短，路程与时间的比值A比B大，说明A小车比B小车运动得快。
【实验结论】上述实验定量地描述了物体运动的快慢，得出的结论是：
（1）在相同的时间内通过的路程长的物体运动得快。
（2）通过相同的路程，所用时间短的物体运动得快。
谈重点 运动快慢两因素
①物体运动的路程；②物体在这段路程中所用的时间。
【例1】日常生活中，我们常用两种方法来比较物体的运动快慢，请借助下图中的短跑比赛来说明这两个方法：
a图表明：_________________________________________________________________。
b图表明：_________________________________________________________________。
解析：从a图中看到，三个人运动所用的时间相同，甲通过的路程最长，他跑得快，表明时间相等时，通过的路程越长，运动越快；从b图中看到，三个人都到达终点，但所用时间不同，表明通过相等的路程，所用时间越短运动越快。
答案：在相同的时间内，物体通过的路程越长，运动越快 物体通过相等的路程，所用时间越短，运动越快
2．速度
（1）速度定义：物体在单位时间内通过的路程，叫做速度。
（2）速度公式：字母v表示速度，s表示路程，t表示时间，速度的公式表示为v＝。
（3）速度的单位：在国际单位制中，路程的单位是米（m），时间的单位是秒（s），速度的单位为米/秒（m/s）。
在交通运输中还常用千米/小时作单位，符号为 km/h。
（4）速度应用：由速度公式v＝可推导出公式s＝vt和公式t＝，我们可以看出，在这三个式子中，知道任意两个量，就可以求出第三个未知量。
谈重点 三点理解速度概念
①速度是表示物体运动快慢的物理量。速度大，说明物体运动快，但不代表它通过的路程长；速度小，表示物体运动慢。
②在进行速度单位换算时，只要把“原单位”中的路程单位和时间单位用“目标单位”中的路程单位和时间单位进行相应的等量代换即可。例如：15 m/s＝________km/h。可采用如下的方法步骤换算：
③运算过程中单位要统一，且单位参与计算过程。
【例2－1】关于匀速直线运动的物体的速度，说法正确的是（ ）
A．通过路程长的物体速度大
B．所用时间少的物体速度大
C．单位时间内通过路程短的物体速度大
D．单位时间内通过路程长的物体速度大
解析：
A × 物体通过的路程长，若用的时间多，则运动的速度不一定大
B × 物体用的时间少，若通过路程也短，则运动的速度不一定大
C × 单位时间内通过路程越短的物体速度越小
D √ 速度表示单位时间内通过的路程，所以通过的路程越长，速度大
答案：D
辨误区 速度单位大小的比较
在进行速度单位的大小比较时，应掌握下列换算关系：1 m/s＝3.6 km/h,1 km/h＝ m/s，可见1 m/s＞1 km/h，即m/s是大单位，而km/h是小单位。在进行速度大小比较时，要进行单位换算，将不相同的单位换算成同一单位再进行比较。
【例2－2】在水中游得最快的是旗鱼，陆地上跑得最快的是猎豹，空中飞行最快的是褐海燕，如图所示，是这三种动物及它们运动的有关数据，比较它们速度大小可知（ ）
A B C
易错答案：A
纠错剖析：分析此题时，一定要明确速度单位大小的正确换算。
选项 易错角度 纠错剖析
A 单凭题给的数据，无法直接比较三者速度的大小，没有进行正确的单位换算是造成错解的主要原因。 解答时可统一以“m/s”作为单位转化或计算三者的速度。旗鱼的速度为v1＝108 km/h＝108×m/s＝30 m/s，猎豹的速度为v2＝40 m/s，褐海燕的速度为v3＝m/s＝83 m/s，由计算结果可比较出：褐海燕的速度最大。
正确答案：C
3．匀速直线运动
（1）匀速直线运动：如果物体沿直线运动，且速度大小保持不变，那么我们称这种运动为匀速直线运动。
匀速直线运动是最简单的机械运动形式，它在现实生活中很少存在，但实际中的许多运动可以近似看做匀速直线运动。比如：在平直公路上以不变速度行驶的汽车等。
（2）匀速直线运动路程随时间的变化图像如图所示。
从图像上可以看出：①物体运动的速度为5 m/s，且此速度不随路程或时间的增加而增加；②匀速直线运动中路程与时间关系图像是一条倾斜的直线。表明路程与时间成正比，速度保持不变。
谈重点 匀速直线运动的特点
①匀速直线运动的速度是个恒定值，不随路程和时间而变化，任一时刻的速度都可以代表整个运动过程的快慢。
②做匀速运动的物体通过的路程与时间成正比。其速度的大小只是在数值上等于路程与时间的比值，而与路程和时间的变化无关。
【例3－1】下列物体可视为是匀速直线运动的是（ ）
A．正在匀速通过拱桥的汽车
B．在水平轨道上进站的火车
C．商场中站在自动扶梯上的人
D．在做匀速盘旋的飞机
解析：
A × 匀速直线运动指的是快慢不变，沿着直线的运动，而A中的拱桥是弯的，不是直线
B × 火车进站时，速度会越来越小，不是匀速运动
C √ 自动扶梯是满足匀速上升或下降，路径也是直线的
D × 飞机在盘旋，是曲线运动
答案：C
4．利用公式v＝及其变形公式求比值
利用v＝及其变形公式求比值，可用如下步骤：①写出所求物理量的公式；②写出求该物理量比的表达式；③化简；④将已知比值代入求解即可。
析规律 利用公式v＝的注意事项
（1）题目中的s、t和v是对同一段路程或同一时间而言的；
（2）在进行计算时单位要匹配，即km和h匹配使用，m和s匹配使用。
5．图像信息题
有关速度的计算中往往会出现速度与时间关系的图像信息题，这类题目难度不大，我们可以从图像中获得如下信息：
①该图像是过原点的直线，它说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成正比。
②该图像纵坐标表示路程，横坐标表示运行时间，利用一组对应的时间和路程值，可求出该物体的运动速度大小。
③可以通过图像，查某段时间内通过的路程。
④可以通过图像查该物体通过某段路程需要的时间是多长。
⑤如果是两个图线在同一个图中，可以比较两个物体运动的速度快慢。
⑥如果某段时间内图线是水平的，就说明这段时间内物体是静止的。
另外，题目中还会给出速度随时间的关系图像，如果图像是直线表明物体的运动速度不会变化。
【例4】有甲、乙两辆汽车，它们的运动时间比为t甲∶t乙＝4∶3，通过的路程之比为s甲∶s乙＝5∶2，则甲、乙两车的速度之比为（ ）
A．6∶5 B．5∶6
C．15∶8 D．8∶15
解析：由速度的公式v＝得v甲＝，v乙＝，则甲、乙两车速度之比为
＝＝×＝×＝。
答案：C
【例5】（广东）甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：运动速度相同的小车是________和________；经过5 s，跑在最前面的小车是________。
解析：从甲车运动的路程与时间图像上可以看出，甲车做的是匀速运动，当甲车运动距离为20 m时其运动的时间为5 s，则该物体的速度为v＝＝＝4 m/s。B图为乙车运动的速度与时间的关系图像，乙车和丙车运动的速度没有随时间的增加而变化，表明两车也在做匀速运动。乙车运动的速度对应着6 m/s，表明该车运动的速度为6 m/s。同样的我们可以看出丙车运动的速度为4 m/s。
答案：甲 丙 乙
6．运动路程和时间的计算
①两个物体运动方向相同而运动速度不同时会涉及追及问题，此时可以把前面较慢的物体作为参照物，假定不动，则后面较快的物体与前面物体的相对速度为v＝v1－v2（v1＞v2），则追及的时间为t＝。
②两物体反向运动，涉及相遇问题，此时以任何一方为参照物，其相对速度为v＝v1＋v2，则相遇时间为t＝。
③火车通过隧道或桥梁时，应该注意，由于火车有一定的长度，当火车的尾部完全离开桥或隧道时，才算完全通过，因此火车过桥时运动的距离应为s＝s桥＋s车，则过桥的时间为t＝。
④安全爆破时，安全逃离的时间应该小于导火索燃烧的时间，即t安全＜t燃。
在实际应用中可以比较导火索燃烧时间内点火人员跑的距离与安全距离，当s跑＞s安全时，则能安全逃生。
点火者跑到安全区所用的时间内，导火索燃烧的长度若小于导火索的实际长度，即s燃＜s索，则能安全逃离。
点技巧 利用s、v、t关系巧解题
具体应用时应该根据题意及图示找出各个物理量之间的关系，利用公式v＝作为突破口，列出相关的公式求解。
【例6－1】一辆长200 m的火车匀速通过一座7 000 m的大桥，火车完全通过该大桥用了6 min时间，求火车过桥时的速度是多少km/h
解析：先根据题意画一张火车过桥的示意图，如图所示，设大桥的长度为s1，火车的长度为s2，火车全部通过大桥指的是从火车车头上桥到车尾离桥的整个过程，因此火车通过的路程s＝s1＋s2，由于s1、s2及火车过桥所用的时间t是已知的，利用速度公式v＝s/t可以算出火车过桥时的速度。
答案：火车通过的路程为
s＝s1＋s2＝7 000 m＋200 m＝7 200 m。
火车过桥的速度
v＝＝＝20 m/s＝72 km/h
【例6－2】在一次爆破中，用一条长96 cm的引火线引爆，引火线燃烧的速度为0.8 cm/s，点火者点燃引火线后，以5 m/s的速度向安全区跑去，问他能否在爆破前跑到离爆炸点500 m远的安全区？
解析：当点火者逃到安全区所用的时间小于导火索燃尽所用的时间时，则能安全逃离，根据公式t＝可以分别计算出时间，然后进行比较。
答案：解法一：点火者跑500 m需要的时间为
t安全＝＝＝100 s，
引火索燃尽所需的时间为t燃＝＝＝120 s
因为120 s＞100 s
所以人能在爆炸前跑到安全区
解法二：点火者跑到500 m安全区时需要的时间为
t安全＝＝＝100 s
在时间t安全内引火索燃烧的长度为
s燃＝v燃t安全＝0.8 m/s×100 s＝80 cm
因为80 cm＜96 cm
即点火者跑到安全区时，引火索只燃烧了80 cm，还有16 cm没有燃尽。
所以人能在爆炸前跑到安全区。三、平均速度与瞬时速度
答案：（1）变速直线 （2）平均快慢 （3）某一时刻 （4）路程 （5）平均值 （6）瞬间 （7）位置 （8）匀速直线
1．平均速度
（1）变速直线运动
如果物体沿直线运动，但速度大小是变化的，这种运动称为变速直线运动。
在现实生活中运动员的百米赛、50米游泳、汽车在平直公路上行驶等都可看做是变速直线运动。
比如运动员百米赛：先是起跑、加速、匀速、加速冲刺、减速停止，匀速直线运动我们只要求出它任意时刻的速度就可以描述其快慢了，那么这变速直线运动如何描述它们的快慢呢？我们用平均速度来粗略描述这种运动的快慢情况。
（2）平均速度
①公式：＝
②意义：它表示做变速直线运动的物体在某一段路程内（或某一段时间内）的平均快慢，它不代表某一具体时刻的速度。
释疑点 两点理解平均速度 ①用公式＝计算平均速度时，式子中的路程、时间和速度都是关于同一段路程（或同一段时间）的，平均速度的值与所选取的路程和时间有关，它只代表这段路程（或时间）运动的平均快慢程度。
②在实际应用中，一些做曲线运动的物体其运动快慢也常用平均速度来描述。通常所说的某物体的速度，一般指的就是平均速度。
【例1－1】在《龟兔赛跑》的故事中，乌龟和兔子同时从起点出发，当兔子远远超过乌龟时，便骄傲地睡起了大觉，当它醒来后，发现乌龟已悄悄地爬到了终点。在龟兔赛跑的全程中，下列说法正确的是（ ）
A．乌龟的速度始终大于兔子的速度
B．兔子的速度始终大于乌龟的速度
C．兔子的平均速度大于乌龟的平均速度
D．乌龟的平均速度大于兔子的平均速度
解析：由平均速度的公式v＝s/t可知，兔子和乌龟所走路程相同，但乌龟先到达终点，即乌龟用的时间短，所以在整个比赛过程中乌龟的平均速度大于兔子的平均速度。
答案：D
辨误区 平均速度的计算 在计算平均速度时，要充分利用平均速度的公式，即用总路程除以总时间，而不是速度的平均值。
【例1－2】汽车以6 m/s的速度匀速驶上长为60 m的斜坡，经10 s到达坡顶，接着又以10 m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回，经6 s到达坡底，该汽车在上下坡全程中的平均速度是（ ）
A．7.5 m/s B．8 m/s
C．6.25 m/s D．3.75 m/s
易错答案：B
纠错剖析：分析此题时，一定要明确平均速度的意义。
选项 易错角度 纠错剖析
A 易错解为＝（v1＋v2）/2＝（6 m/s＋10 m/s）/2＝8 m/s而错选B。产生错误的原因是不能正确理解平均速度的概念和计算方法，把求汽车全程的平均速度和速度的平均值相混淆而造成。 选取汽车通过的全路程和通过全路程所用时间的比值来计算，即＝＝＝7.5 m/s
正确答案：A
2．瞬时速度
在实际中，交通警察要测定汽车是否超速；在军事上，兵器试验中测量子弹或炮弹冲出枪口或炮口时的速度以检验武器是否合格。这些情况下，测量的速度，都是运动物体在极短时间内的速度，物理学上把它叫做瞬时速度。
（1）定义：运动物体在某一瞬间的速度，叫做瞬时速度。
（2）与平均速度的比较：①平均速度反映的是物体在某段路程（或某段时间内）的平均快慢情况，它只是大致粗略地描述物体运动的基本情况，平均速度的值不能代表某具体位置或时刻该物体的运动速度大小。
②瞬时速度反映的是物体在运动过程中某一时刻或者某一位置的运动快慢，要想精确描述变速直线运动物体的快慢，就应该测量每一时刻的瞬时速度大小，因为它在不同时刻速度值不同。
点技巧 对匀速直线运动速度的理解 对于做匀速直线运动的物体来说，它在整个运动过程中速度大小始终保持恒定不变，那么它任何时刻的瞬时速度都相同，而且任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度也相同。
【例2】（湖北恩施）沪蓉西高速恩施段建成通车后，小强一家驾车外出旅游。汽车即将进入某隧道时，小强从隧道入口上方的标示牌得知隧道全长12 km，兴奋的小强特意观察了汽车速度计，如下图所示，这个示数反映的是汽车的________速度。如果保持这个车速通过此隧道，则需时间为________ min。
解析：汽车的速度表能反映汽车每一个时刻的瞬时速度，从上图速度表的界面可以看出此时刻汽车的瞬时速度为90 km/h，隧道的长度为12 km，则汽车保持此速度通过隧道所用的时间为t＝＝＝ h＝8 min。
答案：瞬时 8
3．平均速度的计算
平均速度是对变速运动的物体通过一段路程运动情况的粗略描述，是“总路程”和“总时间”的比值。因此全程的平均速度绝对不等于各段路程速度的平均，而应该根据相应的物理量求出各段路程的长度、时间，然后应用公式＝进行计算。
4．利用速度公式进行多步计算时注意的问题
（1）认真阅读题目，明确“已知”和“求”，理清思路，完成已知量单位的统一；
（2）判断物体运动特点，是匀速直线运动还是变速直线运动，正确选用计算公式；
（3）进一步分析题意，分析所给已知量和待求量关系，从问题出发推向已知。遇到较复杂题目，可画一示意图来帮助分析，“化繁为易”；
（4）在解题过程中，若遇到多个相同物理量时，要用角标加以区分（如t1、t2、t3等）；
（5）计算结束后写上答案，解答要对应，叙述要准确。
【例3】自古长江三峡雄奇险秀，滔滔江水奔腾直下。北魏著名地理学家、散文学家郦道元在其脍炙人口的《三峡》名篇中写道：“或王命急宣，有时朝发白帝，暮到江陵，其间千二百里，虽乘奔御风，不以疾也。”文中所描绘的平均速度约为（ ）
A．5 km/h B．50 km/h
C．100 km/h D．500 km/h
解析：千二百里约1 200里＝600 km，从早到晚约12小时，故平均速度＝＝＝50 km/h。
答案：B
提示：本题是一道信息题，形式新颖，注重学科渗透，要求具备一定的捕捉有用信息的能力和应变能力，是今后中考的方向。
【例4】我国实行第六次铁路大提速，参与这次提速的列车由几节自带动力的车厢和几节不带动力的车厢编成一组，叫动车组，代号用“D”开头，其时速均在200千米以上。若一“D”字头列车在某路段上以216 km/h＝________m/s的速度匀速行驶，某同学要想以1.5 m/s的速度横穿9 m宽的铁路，则他至少应在距列车________m处横穿铁路才安全。
解析：火车的速度v2＝216 km/h＝216×＝60 m/s，该同学通过铁路所需要的时间t＝＝＝6 s，在这段时间内列车行驶的距离为s2＝v2t＝60 m/s×6 s＝360 m。
答案：60 360
5．根据信息解决平均速度的计算问题
（1）标志牌问题：题目中往往会给出某路段的交通指示牌，如下图所示，
圆形标志牌上的“80”表示此路段最高车速80 km/h，而方形牌上的信息则指示此处距离机场还有50 km的路程，此时一般会要求计算时间。此类题目关键是弄清指示牌的含义。
（2）有关列车的平均速度：题目中往往会给出列车时刻表，要求进行相关计算。解决此类问题时，要根据时刻表确定列车的运行时间，结合列车运行里程进行相关的计算，此时应该注意列车在车站内停靠的时间也计在运行时间内。
点技巧 关于路程计算的方法
关键是理解交通标志牌上的含义和审清题意，再利用速度公式及其变形公式，求出相关物理量即可。
【例5－1】出租车司机在机场高速公路的入口处，看到如图所示的标志牌。在不违反交通规则的前提下，该司机从入口处出发，至少行驶多长时间才能到达机场？
解析：标志牌上的数字表明：从公路入口到机场的路程是30 km，在这段路程内，车速不得超过100 km/h。题目中要求至少用多长时间，则汽车的速度我们应该取最大值为100 km/h。
汽车从入口处到机场的最短时间为：t＝＝＝0.3 h。
答案：0.3 h
【例5－2】下表是福州至厦门D6201次列车沿途部分站点的到站、发车时刻表。请根据该表回答下列问题：
车站 里程/km 到站时刻 发车时刻
福州 0 7：12
莆田 105 7：54 7：56
泉州 174 8：17 8：19
厦门 276 9：02
（1）列车从福州到泉州的平均速度为多少千米每时？
（2）列车在7：55的瞬时速度为多大？
解析：从列车时刻表上我们可以看出，福州的发车时刻为7：12，泉州的到站时刻为8：17，耗时65 min，这段路程的长度为174 km。则可以根据平均速度的公式计算这段路程的平均速度。列车在7：55时正在莆田站停靠，处于静止状态，其瞬时速度为零。
（1）从福州到泉州的路程为174 km，时间t＝65 min＝1.08 h。则这段路程的平均速度为＝＝＝161 km/h。
（2）由表得，7：55处于静止状态，故瞬时速度为零。
答案：（1）161 （2）0一、运动与静止
答案：（1）参照 （2）位置随时间 （3）运动 （4）参照物 （5）相对 （6）直线
1．参照物
物体是运动还是静止，要看是以哪个物体作标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。
（1）参照物：描述一个物体是运动还是静止时，被选定的标准物体叫做参照物。
相对于参照物，这个物体的位置改变了，我们就说它是运动的；位置没有改变，我们就说它是静止的。
（2）机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变，叫做机械运动，通常简称为运动。
机械运动是宇宙中最普遍的运动形式，自然界中的一切物体都在做机械运动。
谈重点 三点理解机械运动
①我们研究物体运动时，总是假定参照物是不动的；
②参照物可以选择除研究对象以外的任何物体；
③为了研究问题方便，我们常常选地面或地面上的物体为参照物，且不必说明，若选其他物体作为参照物更合适时，则一定要先作出说明。
析规律 判断一个物体是否运动的三个步骤 一“选”（参照物）；二“看”（被研究的物体相对于参照物的位置是否变化）；三“判断”（物体是否运动）。
【例1－1】临沂是一座历史文化名城，今天的临沂更是美丽壮观。位于临沂市中心处的某大酒店建有观光电梯，乘客在竖直上下的过程中便可欣赏到临沂城的美丽景色。在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．以电梯内的某一乘客为参照物，其他乘客是运动的
B．以电梯为参照物，所有乘客都是运动的
C．以地面上的树为参照物，乘客是运动的
D．以路上行驶的汽车为参照物，乘客是静止的
解析：乘客坐在电梯内和电梯一起运动，因此乘客之间或乘客与电梯之间的相对位置没有发生变化，以彼此为参照物都是静止的；乘客上下运动时，与地面或地面上静止的物体及地面上运动的物体的相对位置都发生了变化，因此若以它们为参照物，乘客是运动的。
答案：C
提示：要判断一个物体是运动还是静止，关键是看所选择的参照物，即看要判断的物体相对于所选的参照物有没有位置的改变。位置发生变化的物体就是运动的，位置不变的物体就是静止的。
【例1－2】某火车站并列停靠着甲、乙两列火车，甲车上的乘客突然发现自己所在的列车向东运动了，关于两列火车运动情况的说法可能的是（ ）
A．甲车不动，乙车向东
B．甲车不动，乙车向西
C．甲车向西，乙车不动
D．甲车向西，乙车向东
解析：两列火车都停靠在车站上，相对地面都是静止的。甲车上乘客发现自己的列车向东运动有下列几种情况：①相对于地面向东运动；②甲车不动，乙车向西运动；③甲、乙两车相对地面都向东运动，且甲车运动得较快。综上所述，B选项正确。
答案：B
2．运动和静止的相对性
自然界中一切物体都在运动着，绝对不动的物体是不存在的。判断一个物体是运动的还是静止的，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性，参照物的选取不同，物体的运动情况也不同。
对于同一个物体来说，若选择不同的参照物来研究它的运动情况，得到的结论可能是不同的。
如图所示，以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机，选择地面为参照物它们都在运动；选它们其中的任何一个为参照物，另一个则是相对静止的。
联合收割机在工作
谈重点 运动和静止的相对性包括三层含义
①运动是绝对的。一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的。②静止是相对的。我们平常说某物体静止，是指它相对于所选的参照物的位置没有发生变化。实际上这个被选作参照物的物体也在运动（因为一切物体都在运动），所以绝对静止的物体是不存在的。③对运动状态的描述是相对的。研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。
【例2】如图所示是空中加油机正在给两架飞机加油。下列说法正确的是（ ）
A．加油机和两架飞机相对于地面都是静止的
B．其中一架飞机相对另一架飞机是静止的
C．其中一架飞机相对另一架飞机是运动的
D．任意一架飞机相对于加油机是运动的
解析：加油机和两架飞机相对于地面都有位置的变化，以地面为参照物，三架飞机都是运动的，故A错误；两架受油机和加油机之间都没有位置的变化，故以任何一架飞机为参照物其他飞机都是静止的。故B正确，C、D错误。
答案：B
3．直线运动与曲线运动
物体从一个位置运动到另一个位置，总要经过一定的路线。总体来说，无论物体怎样运动，路径不外乎是直线和曲线两种。
（1）经过的路线是直线的运动叫做直线运动。如在平直的轨道上行驶的火车、百米赛道上的运动员都可以认为是在做直线运动。
“闪电麦昆”在转弯
（2）经过的路线是曲线的运动叫做曲线运动。如人造卫星绕地球转动、在弯道上疾驰的赛车都可以认为是在做曲线运动。
【例3】下列各种运动中是直线运动的是（ ）
A．从树上自由落下的苹果
B．过山车在弯曲的轨道上行驶
C．“嫦娥”二号绕月球飞行
D．小船沿弯曲的河道顺流而下
解析：从树上掉下来的苹果，竖直落向地面，经过的路线是直线，做的是直线运动；而选项B、C、D中物体的运动都是曲线，都在做曲线运动，因此在做直线运动的只有自由下落的苹果。
答案：A
4．正确理解机械运动
自然界中有很多运动形式，如热运动、电运动、机械运动等。机械运动只研究宏观世界物体的运动，宏观世界的物体相对于参照物之间有了位置的变化，我们说物体发生了机械运动。而微观世界分子的运动、电子的运动都不属于机械运动的范畴。
5．根据参照物判断物体的运动状态
（1）宇宙中的万物都永不停息地运动着，或者说物体的运动是绝对的，静止是相对的。平常我们说某个物体是运动的还是静止的，都是相对于别的物体而言的，这个物体就是参照物。描述物体运动时，无论是否提到参照物，它总是存在的，这就是参照物的客观性。如果说苹果落下，就是以地面为参照物而言的，只是没有明确提出而已。
（2）参照物一旦被确定，就是假定不动的，观察研究物体与参照物之间是否有位置的变化，来判断物体是运动的还是静止的。参照物只是被假定为不动，而并非真的不动。参照物和其他物体一样，它也处于永不停息的运动中。
（3）确定一个物体是运动的还是静止的，关键是看选择什么物体作为参照，对于同一物体的研究可以选不同的参照物，这就是参照物的多重性，但当选取的参照物不同时，对同一物体运动描述的结果可能会不同。
所以，我们在描述一个物体的运动状态时，必须先选择一个参照物；如果没有参照物，运动状态也就无法判断了。
析规律 判断多个物体相对运动的方法
（1）找准题中的参照物：若没有给出参照物而要判断物体的运动情况，则选地面或地面上的物体作为参照物；若给出参照物，则按参照物进行判断；
（2）找准突破口：在选取平时看上去是运动的物体为参照物时，既要考虑到被研究的物体与参照物之间的运动快慢关系，又要考虑到运动方向关系，才能作出正确的判断；还要注意到同一物体可能有多种运动情况。
辨误区 参照物的运动速度与方向
在研究运动和静止的相对性时，往往要涉及物体运动速度的问题，同是几个运动的物体，若运动速度不同，选不同物体为参照物，则物体运动的方向、速度都有所不同。
6．根据物体的运动状态判断所选取的参照物
在选择参照物时，为了研究物体运动的方便，会选择最合适的物体作为参照物。
在研究地面上的物体运动情况时，我们一般常把地面或相对于地面静止的物体作为参照物，且可以不加以说明。
在研究物体运动时并不都是以地面为参照物的。判断物体相对什么参照物运动时，要看该物体与哪些物体之间有位置的变化，有相对位置变化的物体则是被选择的参照物。
【例4】下列现象中属于机械运动的是（ ）
A．原子核外的电子绕着原子核运动
B．导体中的电荷运动
C．商场中商品的价格下降了
D．骏马在草原上奔驰
解析：原子核外的电子绕着原子核运动和导体中的电荷运动都是微世界的电运动，不是机械运动；商品的价格发生了变化，但是位置没有变；骏马奔驰相对地面位置发生了变化，是机械运动。
答案：D
【例5－1】（江苏南通）甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶，两车交汇时，甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向北运动，看到乙车向南运动，由此可判断（ ）
A．甲、乙两车都向南运动
B．甲、乙两车都向北运动
C．甲车向南运动，乙车向北运动
D．甲车向北运动，乙车向南运动
解析：甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向北运动，表明甲车向南运动。看到乙车向南运动表明乙车与甲车的运动方向相同，且乙车的运动速度较大。
答案：A
【例5－2】甲、乙、丙三人各驾一架直升机，从他们自己乘坐的直升机里往外看，甲看见丙的直升机匀速上升，乙看见甲的直升机匀速下降，丙看见楼房和乙的直升机都在匀速上升，则这三架飞机相对于地面的运动情况可能是（ ）
A．甲、乙匀速上升，丙匀速下降
B．甲、丙均匀速下降，乙静止
C．甲、乙、丙均匀速下降
D．甲、乙、丙均匀速上升
解析：从丙开始分析：丙看楼房上升，说明以地面为参照物丙下降，甲看见丙上升，说明甲自己在下降，且甲比丙下降得快；丙看见乙上升，则乙可能静止、上升或下降（乙比丙下降得慢）；乙看见甲下降，可判定乙可能静止、下降（乙比甲下降得慢）、上升，综合考虑三种情况，可找出答案。
答案：BC
【例5－3】如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上两条船的旗帜，分别向右和向左飘，则关于两条船的运动状态的结论正确的是（ ）
A．A船一定是向左运动的
B．A船一定是静止的
C．B船一定是向右运动的
D．B船可能是静止的
易错答案：A或B或D
纠错剖析：分析此题时，一定要明确多个物体相对运动的判断。
选项 易错角度 纠错剖析
A、B 图中楼房是静止的，选楼房上的旗为参照物，则风是向右刮的，A船上的旗飘动方向与楼房上的一致。若A船静止或向左运动可出现图中情景；若A船向右运动，若无风则旗必然向左飘，现有向右的风，显然只有船向右的速度小于风速时，才有可能出现图中情形。 在研究运动和静止的相对性时，不要忽略了被研究物体和参照物的运动速度及方向等问题。
D 旗子是向左飘，与风向相反，所以B船只向右运动且速度应大于风速才有可能出现图中情形。
正确答案：C
提示：这类看图的习题，先要根据图形展示的情景分析确定哪个物体对地面是静止的，再分析研究对象相对于这一物体位置怎样，最后综合作出判断。
【例6】在新型飞机的研制中，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（高速流动的空气）迎面吹来，可以模拟飞机在空中的飞行情况。在此情境中下列说法正确的是（ ）
A．飞机模型相对于地面是运动的
B．飞机模型相对于空气是运动的
C．空气相对于地面是静止的
D．空气相对于飞机模型是静止的
解析：飞机在空中飞行时，相对于周围的空气有位置的变化，以空气为参照物飞机是运动的。当飞机模型固定在风洞中时，让空气以飞机在空中飞行时的速度高速迎面吹来，同样的飞机和周围的空气有位置的变化，以空气为参照物飞机模型也是运动的，能模拟空中飞行时的情况。
答案：B
7．运动与静止的相对性的应用
相对静止和相对运动在生活中有着很重要的应用。保持相对静止的两个物体必须保持没有位置的变化，即要求快慢和方向需要保持一致。空中加油的加油机与受油机之间必须保持相对静止才能进行加油；航天飞机与空间站对接时，两者必须保持相对静止才能进行对接。
需要相对运动时，可以将其中一个固定不动，让其中的任意一个与其产生位置的变化，即可得到相对运动的结果。例如让飞机固定不动，高速的气流从飞机的周围通过，就可以模拟飞机在空中飞行的情况，来获得飞机飞行时的某些数据。
点技巧 相对静止在日常生活、生产和科技中应用 解此类题关键是搞清物体的运动快慢和运动的方向是否相同。
【例7】在电视连续剧《西游记》里，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头（如图所示），这通常是采用“背景拍摄法”：让孙悟空站在平台上，做着飞行的动作，在它背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等等一起摄入镜头。放映时，观众就感觉到孙悟空在腾云驾雾。这里观众所选的参照物是（ ）
A．孙悟空 B．平台
C．飘动的白云 D．蓝天
解析：观众眼里孙悟空是运动的，但拍摄现场的孙悟空相对于平台是静止的，所以孙悟空的运动不是以与他位置保持不变的平台或蓝天为参照物，但背景画面中的白云是飘动的，白云与演员之间发生了位置上的相对变化，所以观众看到运动中的孙悟空是以白云为参照物。从效果上讲，“人动背景不动”或“背景动人不动”都能拍摄出运动的场景。
答案：C四、平均速度的测量
答案：（1）s （2）3 600 （3）停表 （4）＝ （5）时间
1．时间测量工具的使用
（1）测量时间的工具：
生活中通常用钟表来测量时间，在实验室中常用停表（秒表）来测量时间（如图所示）。
（2）停表的使用方法
停表使用时，应遵循以下原则，即一调：先进行调节，按下归零按钮，使秒针指在“0”处；二按：按动秒针控制按钮开始计时；三停：计时结束时，要按动秒针控制按钮，这时秒针会停在最后计时处；四读：读出停表上指针所对应的时间值，即测量值。
释疑点 时间单位换算 时间的单位关系是60倍，在进行单位换算时，千万不要误用10倍关系换算。例如：11.5 h≠115 min，应该是11.5 h＝11h＋0.5 h＝11×60 min＋30 min＝690 min。同理30 min≠0.3 h，应该是30 min＝30× h＝0.5 h。
【例1】下列过程中，经历的时间差不多为1 s的是（ ）
A．人的眼睛眨一下的时间
B．人呼吸一次的时间
C．人打一次哈欠的时间
D．人的心脏跳动一次的时间
解析：亲身经历和感觉一下四个动作，再结合对1 s的感觉，正确选项为D。
答案：D
2．测平均速度
运动会上的百米赛跑项目中，运动员的速度是怎样变化的呢？在起跑、中途和冲刺阶段的平均速度是怎样的呢？
实际上，我们可以用实验来探究这个问题。
由平均速度的公式＝可知，要测量物体的平均速度，必须测量路程和时间两个物理量。路程的测量用刻度尺；时间的测量可以用停表（秒表）、机械表、电子表、石英钟等。
【实验原理】＝
【实验器材】皮尺、秒表、标志物（小旗……）
【提出问题】运动员在100 m跑的过程中速度是否发生变化？如何变化？
【猜想与假设】开始最快，中间最慢，终点快。
【设计实验】用皮尺测量出开始后、中间、终点前各20 m距离，并用秒表测量跑步时这三段所用的时间。
【进行实验】按设计进行实验，并把数据填入表格中。
实验序号 开始后20 m时间/s 中间20 m时间/s 终点20 m时间/s
1 2.6 2.2 1.6
2 2.4 2.1 1.7
3 2.5 2.3 1.8
平均值 2.5 2.2 1.7
【分析与论证】
前20 m的平均速度：v前＝＝＝8 m/s
中间20 m的平均速度：
v中＝＝＝9.1 m/s
终点20 m的平均速度：
v终＝＝＝11.8 m/s
因此v前＜v中＜v终。
【探究结论】运动员在跑100 m的过程中速度是越来越大的。
两点助你测平均速度
（1）结论应以实验所测量的结果为准。不准确应考虑到结果与日常经验不符，或与别人的结果不一致，形成实验结果与结论不一致的情况。
（2）对于平均速度，应该明确这是运动物体在哪一段路程内或哪一段时间内的平均速度。
【例2】小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度（分度值为1 mm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）
（1）该实验是根据公式________进行测量的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较________（填“大”或“小”）。
（3）请根据图中所给的信息回答：sAB＝______cm，tBC＝______s，vAC＝______m/s。
（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏________（填“大”或“小”）。
解析：实验采用间接测量法，分别用刻度尺和秒表测量长度与时间，所以是根据公式＝进行测量的；为了实验计时的方便，斜面的坡度不要过大，否则小车向下运动的速度过快；根据图片中小车所在的位置和所处时刻，可以读出小车在各段所用的时间和通过的路程，由平均速度公式计算出速度。sAB＝10.0 cm－6.0 cm＝4.0 cm，tBC＝15：35：23－15：35：22＝0：0：01＝1 s；＝＝＝3 cm/s＝0.03 m/s。当小车过A点后才开始计时，由于通过的路程不变，而所测得的时间减小，所以速度值偏大。
答案：（1）＝ （2）小 （3）4 1 0.03 （4）大
提示：测量平均速度时，测量小车运动的距离应该注意，起始位置和停止位置都按照小车的同一部位对应的位置记录。
3．正确测量平均速度
“测量平均速度”的实验是测量性实验。
①此类实验首先要确定实验原理，本实验的原理是速度公式v＝，因此在实验中要测量物体运动的距离s和运动这段路程所用的时间t。
②常用刻度尺、米尺、卷尺测量长度，用钟表、秒表来测量时间。但有时会缺少测量长度或测量时间的工具，我们可以利用身边的相关的物品替代，进行粗略的测量。例如根据汽车在公路上经过的里程桩可以得知路程，利用脉搏可以粗略的计时等。
③最后根据实验原理处理并得出正确的测量结果。
点技巧 时间巧测量 除了利用尺子和时间来测速度之外，还可以充分利用自身脉搏所具有的等时性特点替代钟表作用，这教给了我们一种估测时间的方法，是值得关注和借鉴的。
【例3】小杨用自己脉搏跳动次数作计时工具，测定小王同学百米赛跑的平均速度，首先测定自己脉搏跳动的规律如下表，请将表格的空白处补充完整。
然后他站在起跑位置指挥小王起跑，在下达口令的同时，开始数自己的脉搏，当看到终点发出信号时停止计数，此时数出脉搏跳动次数为14次，请根据这些数字计算出小王百米赛跑的平均速度。
测量次数 时间（s） 脉搏跳动次数（次）
1 30 32
2 60 62
3 90 92
4 120 124
合计
脉搏跳动规律（次/s）
解析：先分析表格中的脉搏跳动的情况，寻找到跳动规律，然后利用此规律求出小王跑百米所用的时间，距离100 m是已知的，再利用速度公式＝即可求出他的速度。
答案：小杨测量脉搏的总时间合计为：t＝t1＋t2＋t3＋t4＝30 s＋60 s＋90 s＋120 s＝300 s
脉搏跳动次数合计为：
32＋62＋92＋124＝310次
脉搏跳动规律为：＝1.03次/s
小杨脉搏跳动14次所用的时间t′＝＝13.6 s
则小王跑百米的平均速度为：＝＝＝7.4 m/s。
4．频闪摄影
频闪摄影时，拍照的时间间隔是相等的，若所有两个像点之间的距离相等，表明物体做匀速运动，若相邻的两个像点之间的距离不等，则表明此物体做变速运动。
物体运动的时间为t＝（像点个数－1）×时间间隔；距离s是可以测量的；则速度可以用公式v＝计算。
【例4】如图为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次，分析照片可知：小球从A点到F点做的是________运动（选填“匀速直线”或“变速直线”）。小球从B点到F点运动的路程是________cm，平均速度是________m/s。
解析：由题意，小球从A点到F点的运动过程中，分析照片可以看出，在相同时间内，小球通过的路程越来越大。所以小球做的是变速直线运动。从B点到F点运动的路程是12.00 cm，所用的时间是4×0.2 s＝0.8 s，则平均速度大小为v＝s/t＝12.00 cm/0.8 s＝15 cm/s＝0.15 m/s。
答案：变速直线 12.00 0.15
