第1节 机械运动 同步练习（37张ppt）

(共37张PPT)
第3章 运动和力
第1节 机械运动
学习目标
1.知道机械运动的含义。
2.知道什么叫参照物，能根据物体的运动判断参照物，以及根据所选的参照物判断物体的运动情况。
3.能够根据物体运动路线的形状和运动快慢是否变化对机械运动进行分类，了解匀速直线运动和变速直线运动。
4.能说出速度的意义，掌握不同速度单位之间的换算，并能用速度公式及其变形公式解决物体机械运动的有关问题。
知识点1 机械运动
概念 举例
物体的空间位置不断发生着改变的运动叫做机械运动 （1）跳马运动员在跳马过程中，空间位置不断发生着改变；（2）我们跑步时，空间位置也在不断改变
注意 物体并非只做机械运动，还有其他非机械运动，如生命运动、化学运动等。
典例1 机械运动是自然界最简单的一种运动形式。下列四个选项中不属于机械运动的是( )
A.&1& 蜥蜴爬行 B.&2& 鲜花怒放
C.&3& 骏马奔腾 D.&4& 树叶飘落
B
[解析] 蜥蜴爬行、骏马奔腾、树叶飘落三种现象中，研究对象蜥蜴、骏马、树叶的位置均发生了变化，均属于机械运动；鲜花怒放是植物的一种生长现象，不属于机械运动，故B选项符合题意。
知识点2 参照物 重难点
1.参照物
（1）概念：人们判断物体是运动还是静止，总是先选取某一物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。
（2）物体运动状态的判断
①相对于参照物，如果物体的位置发生了变化，就认为它是运动的；
②相对于参照物，如果物体的位置不变，就认为它是静止的。
2.选择参照物的原则
原则 说明
排己性 参照物不能选择研究对象本身，因为若以研究对象本身为参照物，则它永远是静止的
假定性 参照物一旦选定，就意味着假定该参照物是静止的
任意性 参照物的选择是任意的，既可以选择静止的物体，也可以选择运动的物体
方便性 通常情况下，为了研究方便，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物
3.运动和静止的相对性
同一物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。同一物体，相对于不同的参照物，它的运动情况可能不同。被研究的物体相对于一个物体是静止的，相对于另一个物体可能是运动的，这就是运动和静止的相对性。因此，判断一个物体是运动还是静止时，首先要确定一个参照物。对现实中的所有物体来说，运动是绝对的，静止是相对的。
典例2 [台州期中] 如果以地面为参照物，静止的物体是( )
A.&5& 飞奔的猎豹 B.&6& 放在桌面上的书
C.&7& 慢慢爬行的蜗牛 D.&8& 站在上升扶梯上的人
B
[解析] 选项B中，放在桌面上的书，相对于地面的位置没有发生变化，故选B。
知识点3 机械运动的分类
典例3 [杭州西湖区期末] 下列一定属于匀速直线运动的是( )
A.钟表指针匀速转动
B.某段时间内火车在平直的轨道上做快慢不变的运动
C.百米赛跑运动员在整个比赛过程中的运动
D.早上走路去学校时学生的运动
B
[解析]
选项 运动路线是否为直线 运动快慢是否发生变化 是否属于匀速直线运动
A 否 否 否
B 是 否 是
C 是 是 否
D 不一定 不一定 不一定
知识点4 速度 重点
1.教材第91页活动：比较物体运动快慢的方法
方法 运动快慢的比较
相同时间比较通过的路程 比较两辆小车A和B相同时间内通过路程的多少：相同时间内，通过路程多的物体运动较快，反之运动较慢
通过相同路程比较所用时间 比较两辆小车A和B通过相同路程所用时间的长短：通过相同的路程，所用时间短的物体运动较快，反之运动较慢
比较单位时间内通过的路程 比较两辆小车A和B不同的时间和不同的路程：单位时间内，通过路程多的物体运动较快，反之运动较慢
2.速度
（1）意义：表示物体运动的快慢。物体运动得越快，则速度越大；物体运动得越慢，则速度越小。
（2）定义：物体在单位时间内通过的路程叫做速度。
（3）公式：速度 。
用 表示速度， 表示路程， 表示时间，计算速度的公式可表示为 。
（4）单位：
换算关系：1米/秒 千米/时。“1米/秒”的意义：物体在1秒内通过的路程是1米。
物体 内运动 ，则 内运动 ，即 内运动
3.常见物体运动速度的大小：
特别提醒
（1）公式中,速度、路程、时间三个量必须对应于同一个物体,且单位必须统一。
（2）如果问题比较复杂,可以画示意图,明确运动过程以及量与量之间的关系。
（3）先进行字母运算,再代入数值进行计算。
4.速度公式的应用：速度公式 可变形为 、 ,如果知道速度、路程、时间三个量中的任意两个量，利用公式就可计算出第三个量。
（1）喇叭声从发出到传回驾驶员耳中,通过的路程。
[答案]
[解析] 由题意可知，声音在空气中的传播速度 ，传播时间 。根据速度公式，可得喇叭声从发出到传回驾驶员耳中，通过的路程 。
典例4 [杭州期中] 一辆匀速行驶的汽车在距前面山崖 处鸣喇叭,经过 后听到回声,已知空气中的传声速度为 ,求:
（2）汽车从鸣笛到听到回声这段时间内通过的路程。
[答案]
[解析] 在这段时间内，汽车与喇叭声的运动路程如下图所示。可见，在这个过程中，汽车与喇叭声的路程和为 ，故汽车从鸣笛到听到
（3）汽车的行驶速度。
[答案]
[解析] 已知汽车行驶的路程 ，时间 ，根据速度公式，可得汽车的行驶速度 。
回声这段时间内通过的路程为 。
题型1 参照物的选择与物体运动状态的关系
角度1 给定参照物判断物体的运动状态
典例5 [丽水期中] “天舟一号”货运飞船是由我国自行研制的第一艘货运飞船。货运飞船可以通过交会对接向空间飞行器补给货物，从而延长飞行器的在轨飞行寿命。2017年4月，“天舟一号”与“天宫二号”成功对接进行推进剂补加实验。如图所示是“天舟一号”货运飞船（左半部分）与“天宫二号”（右半部分）组合体在轨道上运行的情景。下列说法正确的是( )
C
A.以地面为参照物，“天舟一号”是静止的
B.以地面为参照物，“天宫二号”是静止的
C.以“天宫二号”为参照物，“天舟一号”是静止的
D.以“天宫二号”为参照物，“天舟一号”是运动的
[解析]
方法点拨
判断物体的运动状态的方法
一定 确定被研究的物体
二选 选定参照物
三分析 分析被研究的物体相对于参照物的位置是否发生变化
四判断 相对于所选的参照物，若物体的位置没有发生变化，则物体是静止的；若物体的位置发生变化，则物体是运动的
角度2 由物体的运动状态判断所选的参照物
典例6 古诗词是我国的文化瑰宝，很多诗句里蕴含着丰富的物理知识。如“不疑行船动，唯看远树来”中，“远树来”所选择的参照物是( )
A.行船 B.远树 C.河岸 D.山峰
A
[解析] 以行船为参照物，远处的树相对于行船的位置不断发生变化，树是运动的，故A正确；参照物的选择具有排己性，故B错误；以河岸、山峰为参照物，树的位置不变，故C、D均错误。
方法点拨
判断参照物的方法
一定 明确研究对象及其运动状态
二找 分析研究对象相对于哪个物体位置发生了变化，相对于哪个物体位置没有发生变化
三断 根据题意判断并确定参照物
角度3 多个物体相对运动的判断
典例7 [2022·杭州模拟] 观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是( )
D
A.甲车一定向右运动，乙车一定向左运动
B.甲车可能静止，乙车可能向右运动
C.甲、乙两车一定向右运动
D.甲车可能向左运动，乙车一定向左运动
[解析] 由图可以判断出风的方向，即房子的烟向左飘，所以风向左吹。甲车上的小旗向左飘，所以甲车运动状态有三种可能——向右运动；静止；向左运动，且速度小于风速。乙车上的小旗向右飘，所以乙车只能向左运动，且速度要大于风的速度。
图解
题型2 机械运动的分类
典例8 [嘉兴校级期中] 下列图像中，能正确反映匀速直线运动的是( )
A.&11& B.&12& C.&13& D.&14&
B
[解析] 匀速直线运动的物体，它的路程和时间的比值（速度）是一定的，路程和时间成正比，故A、C错误；速度不随时间变化，速度-时间图像是一条平行于横轴的直线，故D错误，B正确。
方法点拨
分清横、纵坐标所代表的物理量
物体做匀速直线运动时有两类图像：图甲表示路程-时间图像，图乙表示速度-时间图像。
图甲（ 与 成正比）
图乙（随着 的变化， 不变）
题型3 速度的判断及应用
角度1 比较物体的运动快慢
典例9 在校运会男子 短跑比赛中，关于运动的快慢，下列说法中正确的是
( )
①观众用“相同时间比路程”的方法比较运动的快慢
②科学上用观众的比较方法来比较运动的快慢
③终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
④科学上用裁判的方法来比较运动的快慢
A
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
[解析] 比赛时，观众根据运动员的前后位置（即路程）比较运动的快慢，裁判根据运动员到达终点（即相同路程）所用的时间比较运动的快慢，故①③说法正确；科学上一般根据单位时间内（即相同时间）通过的路程比较运动的快慢，故②说法正确。
图解
角度2 速度的估测
典例10 下列估测值中比较接近实际的是( )
A.成年人正常步行的速度约为
B.自行车正常行驶的速度约为
C.蜗牛爬行的速度约为
D.高速公路上的小轿车的速度约为
A
方法点拨
将速度单位换算成常用单位，并结合实际生活中的情况估算一下，即可顺利解答。
[解析] 人步行的速度为每秒1~2步，每步的距离为 ，所以一个成年人的正常步行速度在 之间，选项A符合实际；自行车正常行驶的速度约为 ，即 ，选项B不符合实际；蜗牛爬行的速度不可能与成年人正常步行的速度接近，选项C不符合实际；高速公路上的小轿车的速度一般在 之间，为 ，选项D不符合实际。
角度3 对速度公式的理解
典例11 关于匀速直线运动的速度公式 ，下列理解正确的是( )
A.速度与路程成正比，与时间成反比
B.通过的路程越大，速度一定越大
C.运动所用的时间越长，速度一定越小
D.速度与运动路程无关，与运动时间也无关
D
[解析] 做匀速直线运动的物体速度保持不变，是一个定值，它的数值大小等于路程与运动时间的比值，但与路程及时间均无关，故选项A、B、C错误，选项D正确。
易错警示 对于匀速直线运动，时间 是原来的几倍，路程 就是原来的几倍， 与 的比值是不变的。
题型4 速度公式的应用
角度1 （列）车过隧道（桥）问题
典例12 （教材第93页例2变式）一辆长为 的大货车，以 的速度驶进一个隧道，从车头进入隧道到车尾离开隧道所用的时间为 ，则隧道长为多少？
[解析] 从车头进入隧道到车尾离开隧道，货车行驶的路程是 ，所用的时间是 ，行驶的速度是 ，则由 可得， ，解得 。
[答案]
方法点拨
画图法分析车过隧道（桥）问题
如图所示，利用画图法来分析运动过程。正确表示出车通过隧道（桥）时经过的路程与车自身的长度的关系是解决此类问题的关键。
角度2 回声测距
典例13 古代在雾中航行的水手通过号角的回声能够判断与山崖的距离。现某同学乘坐的汽艇正对面有一座山崖，他向山崖大喊一声，经过 听到回声。（此时空气中声速约为 ）
（1）若汽艇静止在水面上，则他离山崖有多远？
[答案]
[解析] 由 得，声音传播的路程 。若汽艇静止，则人到山崖的距离 。
（2）若汽艇以 的速度正对着山崖驶去，则他大喊时离山崖有多远？
[答案]
[解析] 如图所示，汽艇由 到 所用时间 ，汽艇行驶的路程 ，声音传播的距离为 ，因为
，即 ，代入数据得 ，故 。
方法点拨
（1）由速度公式的变形式 求出声音的传播路程，该路程是人到山崖距离的2倍，如图甲所示。
（2）若汽艇运动，如图乙所示，在 处大喊，因为声速大于汽艇的速度，所以声音从 传到 、回声由 传到 。设声音的传播所用时间为 ，在这段时间内，汽艇由 到 ，然后根据速度公式的变形式列方程，求出大喊时人到山崖的距离。
甲
乙