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第一节 机械运动(第1课时)
一、机械运动
物体位置随时间的变化,叫做机械运动。机械运动是最简单的运动形式。
二、运动和静止的相对性
1.运动是绝对的,自然界中不运动的物体是没有的。
2.参照物:为了判断所观察的对象是否发生位置变化,我们必须选择一个物体作为标准,观察研究对象相对于这个物体的位置是否发生了变化,作出判断。这个被选作标准的物体叫做参照物。 【出处:21教育名师】
3.运动和静止的相对性:运动的描述都是相对于参照物来说的,同一运动如果选择不同的参照物,所得出的对运动的描述是不同的。
4.在研究地面上的物体的运动时,通常以与地面保持相对静止的物体作为参照物。
三、运动快慢的比较
1.速度的定义:速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
3.速度单位:速度的国际单位为m/s,读作“米每秒”;常用单位为km/h,读作“千米每时”。1m/s=3.6km/h。 2-1-c-n-j-y
4.运动快慢的比较方法:①路程相同时,比较所花时间的长短,时间越短,运动越快。②时间相同时,比较所走路程的长短,路程越长,运动越快。③先算出它们的速度,并换算成相同单位,再进行比较。
典例精断
例1、一辆汽车在平直的公路上向东快速行驶,一个人在该公路的便道上向东散步,如果以汽车为参照物,则人( )
A.向西运动 B.向东运动 C.静止不动 D.无法确定
【答案】A
【解答】解:行人与汽车都在向东行驶,并且车速大于人的速度。以汽车为参照物,汽车就静止不动,相对于汽车,行人的位置逐渐偏西。即行人相对于汽车向西运动。
故选:A。
变式1、随着经济的发展,我国的国防事业得到了相应的发展。如图所示,为我国空军战机空中加油时的情景( )21教育名师原创作品
A.以地面为参照物,加油机是静止的
B.以战机为参照物,加油机是静止的
C.以地面为参照物,加油机和战机都是静止的
D.以加油机为参照物,战机是运动的
【答案】B
【解答】解:AC、加油过程中,若以地面为参照物,加油机、战机和地面的位置在不断发生变化,所以说它们是运动的,故AC错误;21·世纪*教育网
B、以战机为参照物,加油机与战机之间的位置没有发生变化,加油机是静止的,故B正确;
D、以加油机为参照物,战机与加油机之间位置没有发生变化,战机是静止的,故D错误。
故选:B。
例2、4月26日发布的第五版《中国居民膳食指南(2022)》中提倡“吃动平衡,天天运动”。小明、小刚、小文利用周末在人工湖边进行了一场运动比赛,小明骑滑板车以20km/h的速度前进,小刚以5m/s的速度跑步前进,小文骑自行车,每分钟通过的路程是0.54km,则( )
A.小明速度最大 B.小刚速度最大
C.小文速度最大 D.三人速度一样大
【答案】C
【解答】解:小明的速度为:20km/h=≈5.56m/s;
小刚的速度为:5m/s;
小文骑自行车的速度为:v==9m/s;
所以,小文的速度最大,故C正确。
故选:C。
变式2、甲、乙、丙三物体运动速度不变,速度大小分别是v甲=750m/min,v乙=15m/s,v丙=36km/h,则它们速度的大小关系正确的是( )21cnjy.com
A.v甲>v乙>v丙 B.v乙>v丙>v甲
C.v丙>v甲>v乙 D.v乙>v甲>v丙
【答案】D
【解答】解:v甲=750m/min=750×=12.5m/s;
v丙=36km/h=36×=10m/s;
v乙=15m/s;
所以v乙>v甲>v丙;
故选:D。
例3、以下各种运动中,属于机械运动的是( )
①鲜花盛开
②行星移动
③你追我赶
④小桥流水
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
【答案】A
【解答】解:①鲜花怒放是生命的运动,不属于机械运动;②行星移动属于机械运动;③你追我赶属于机械运动;④小桥流水属于机械运动,故属于机械运动的是②③④。
故选:A。
变式3、下列例子中,与其它的运动形式不同的是( )
A.猎豹奔跑 B.花香扑鼻
C.车流滚滚 D.飞船翱翔
【答案】B
【解答】解:
A、猎豹奔跑,猎豹的位置相对于地面不断发生变化,属于机械运动;
B、花香扑鼻,是花香分子运动的结果,属于分子的运动;
C、车流滚滚,车的位置相对于地面不断发生变化,属于机械运动;
D、飞船翱翔,飞船的位置相对天空不断发生变化,属于机械运动;
通过以上分析可知与其它的运动形式不同的是B,故B符合题意。
故选:B。
实战演练
1.下列词语中描述的不是机械运动的是( )
A.飞流直下 B.夸父追日 C.“五四”运动 D.南辕北辙
【答案】C
【解答】:A、“飞流直下”中水的位置关系发生了变化,是机械运动,故A错误;
B、“夸父追日”这个成语中的夸父和太阳的位置关系发生了变化,是机械运动,故B错误;
C、“五四运动”是一种政治活动,没有机械运动,故C正确;
D、“南辕北辙”这个成语讲的是我国古代某人要去南方,却向北走了起来,位置发生了变化,是机械运动,故D错误;21·cn·jy·com
故选:C。
2.在平直轨道上匀速行驶的火车内,放在小桌上的茶杯相对于下列哪个物体是运动的?( )
A.这列火车的车厢 B.坐在车厢椅子上的乘客
C.从旁边走过的列车员 D.关着的车门
【答案】C
【解答】解:
车厢小桌上的茶杯与火车的车厢、坐在车厢椅子上的乘客、关着的车门之间的位置没有发生变化,所以以火车的车厢、坐在车厢椅子上的乘客、关着的车门为参照物,它是静止的;以从桌旁走过的列车员为参照物时,茶杯与列车员之间的位置发生变化,所以茶杯相对于列车员是运动的,故C正确。21世纪教育网版权所有
故选:C。
3.如图所示,在《听妈妈讲那过去的事情》这首歌中唱道:“月亮在白莲花般的云朵里穿行……”,这里看到月亮的穿行所选取的参照物是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.地面 B.云朵 C.月亮 D.天空
【答案】B
【解答】解:“月亮在白莲花般的云朵里穿行……”,描写的是月亮在运动,而且月亮相对于云朵的位置发生了改变,因此,这里看到月亮的穿行所选取的参照物是云朵。
故选:B。
4.机械运动是一种常见的运动,下列关于机械运动的说法中,正确的是( )
A.物体是运动还是静止,与参照物的选择无关,对任何参照物而言结果都是相同的
B.所说的参照物就是假定静止不动的物体,仅是以它作为研究其它物体运动的标准
C.自然界无所谓运动和静止
D.在研究物体的运动时,往往以地球为参照物,因为地球是静止不动的
【答案】B
【解答】解:A、运动和静止都是相对参照物而言的,当选择的参照物发生变化时,对于物体运动状态的结论也可能发生变化,所以此选项是错误的。21*cnjy*com
B、一个物体在被选作参照物的同时就已经被假定为静止了,所以此选项是正确的。
C、运动是绝对的,而静止是相对的,所以此选项是错误的。
D、地球在做着公转和自转,而不是静止的,所以此选项是错误的。
故选:B。
5.2017年4月,中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射场使用“长征七号”运载火箭发射,并与“天宫二号”顺利完成自动交会对接,如图所示,对接完成后,若认为“天舟一号”处于静止状态,则选取的参照物是( )
A.地球 B.太阳 C.“长征七号” D.“天宫二号”
【答案】D
【解答】解:
“天舟一号”飞船与“天宫二号”实现对接后,保持相对静止,以对方为参照物,两者都是静止的。所以选择“天宫二号”为参照物,“天舟一号”是静止的;故选项A、B、C符合题意。www-2-1-cnjy-com
故选:D。
6.公路上飞驰而过的汽车、水里游动的鱼、天空飞翔的雄鹰,它们的位置都发生了 。物理学里称这种现象为 。【版权所有:21教育】
【解答】解:公路上飞驰而过的汽车、水里游动的鱼、天空飞翔的雄鹰,它们的位置都发生了变化。
物理学中把这种物体位置变化的现象叫机械运动。
故答案为:变化;机械运动。
7.人坐在橡皮筏上随湍急的河水漂流,人相对河岸是 的,相对 是静止的。这说明运动和静止是 的。21*cnjy*com
【解答】解:人在橡皮筏上随湍急的河水漂流,人相对于河岸的位置发生了变化,所以以河岸为参照物,人是运动的;而人和橡皮筏的位置没有发生变化,所以以橡皮筏为参照物,人是静止的;该实验说明运动和静止是相对的。
故答案为:运动;橡皮筏;相对。
8.如图所示,校运动会上,短跑比赛正在紧张的进行着, 用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢;物理学上用 的方法比较物体运动的快慢(均选填“观众”或“裁判”)。
【答案】观众;观众。
【解答】解:比赛时,观众看到跑在前面的运动员跑得快,说明了在相同的时间内,运动员的路程越大,运动员跑得越快,即观众是用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢;
在物理学中,是根据单位时间内通过的路程(物体通过路程与所用时间的比)来比较运动的快慢,相当于相同的时间比路程,与观众的方法相同。
故答案为:观众;观众。
9.如图所示,科幻电影《流浪地球2》中利用“太空电梯”进行物资运输。以“太空电梯”为参照物,物资是 (选填“运动”或“静止”)的。www.21-cn-jy.com
【答案】静止。
【解答】解:物资相对于太空电梯来说,位置没有发生变化,所以物资是静止的。
故答案为:静止。
10.诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中,若以行驶的“孤帆”为参照物,两岸的青山是 的(选填“运动”或“静止”)。
【答案】运动。
【解答】解:以“孤帆”为参照物,两岸的青山相对于孤帆的位置不断变化,所以两岸的青山是运动的。
故答案为:运动。
11.1999年5月深圳赛格广场工地上,有一幢291.6m高的大楼正在施工,17日下午3时许,刮起了大风,一大片乌云飞快地飘过大楼上空,突然有人惊呼:“楼要倒了!”。2021年5月18日,赛格大楼出现了晃动,立即引起了楼上数千人惊慌失措地撤离。对此,小明设计了一个如图所示的实验:在桌面上安装一条滑轨,上面放着一幅带轮子的背景画,前面放一个小卡通人物画。请你按照实验自己试一试。2·1·c·n·j·y
(1)观察者惊呼“楼要倒了”,是因为当时观察者选择的参照物是 ;后来大楼内工作人员认为赛格大楼出现晃动,是以 为参照物感到大楼晃动的。
(2)当推动背景画向左运动时,会感觉到卡通小人向 (填“左”或“右”)跑。产生这种感觉的原因是 。
【答案】(1)乌云;地面;(2)右;以向左运动的背景画为参照物。
【解答】解:(1)一大片乌云飞快地飘过大楼上空,大楼和乌云之间发生了位置的改变,以乌云为参照物,大楼是运动的,所以有人说:“楼要倒了”;
大楼内工作人员认为赛格大楼出现晃动,是以地面为参照物的,大楼和地面的位置发生了变化,所以大楼内工作人员感到大楼晃动;
(2)把卡通小人放在背景画的前面,当推动背景画向左运动时,会感觉到卡通小人向右运动;产生这种感觉的原因是选择了运动的背景画为参照物。
故答案为:(1)乌云;地面;(2)右;以向左运动的背景画为参照物。
12.如图所示是小明探究玻璃管中气泡运动规律的实验装置。
(1)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的 和 。实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案,你认为方案 更合适;
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离。
(2)实验中,在如图玻璃管上应选择线 (“甲”或“乙”)作为起点O更合理;
(3)小明在记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示:
从O点到开始的距离s/cm 0 10 20 30 40
从O点到开始的时间t/s 0 1.24 2.50 3.76 5.01
根据实验数据可归纳出:气泡上升一段路程后,气泡的运动可以近似看做是 运动,依据是 。21教育网
【答案】(1)路程;时间;一;(2)乙;(3)匀速直线;相同时间内路程近似相等。
【解答】解:(1)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间;由实验过程可知,在运动过程中,用秒表记录时间比用刻度尺测量距离更容易操作。因此,最好的方案是测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间,即方案一更合适;
(2)为便于测量,应使气泡在管内运动的较慢。实验中,气泡是从静止开始运动的,因此,要等它运动起来之后再开始记录时间和距离,故在玻璃管上应选择线乙作为起点O更合理;
(3)根据实验数据和所画的图象知,气泡上升一段路程后,每过相同时间,通过的路程近似相同,所以它的运动可看做匀速直线运动。
故答案为:(1)路程;时间;一;(2)乙;(3)匀速直线;相同时间内路程近似相等。
13.如图中,甲、乙两图分别表示比较自行车和摩托车运动快慢的两种方法,甲图表明:相同时间内,摩托车运动得远,说明摩托车比自行车运动得 ;乙图表明:通过 ,自行车所用时间长,说明自行车比摩托车运动得慢。
【解答】解:(1)甲图中让自行车和摩托车运动相同的时间,图中摩托车运动的路程长,所以根据v=可知,摩托车运动快,自行车运动的路程短,自行车运动慢;
(2)乙图中让自行车和摩托车运动相同的路程,图中自行车完成运动所需要的时间长,所以根据v=可知,自行车运动慢,摩托车运动的快。【来源:21cnj*y.co*m】
故答案为:快;相同的路程。
14.图甲为“研究气泡的运动规律”实验装置,在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管中注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口。将玻璃管翻转后竖直放置观察气泡的运动情况,从0点开始计时,每隔20cm记录一下时间。图乙是根据实验数据画出的气泡运动的s﹣t图象。
(1)以运动的气泡为参照物,橡皮塞是 的。
(2)由图象可知:在计时的这段时间里气泡做 运动。
(3)在进行实验设计时,小华提出把80cm分成16段,每段5cm进行研究。请对小华的实验设计进行评价: 。
【解答】解:(1)以运动的气泡为参照物,橡皮塞与气泡之间的位置不断发生变化,所以橡皮塞是运动的;
(2)由图象可知,在计时的这段时间里气泡运动的路程与运动时间成正比,s随t均匀增加,所以这段时间里气泡做匀速直线运动。
(3)要想更加准确研究气泡的运动规律,区间分得多些好。但从实验操作来看,时间难以准确测量,误差较大。
故答案为:(1)运动;(2)匀速直线;(3)①要想更加准确研究气泡的运动规律,区间分得多些好;②但从实验操作来看,时间难以准确测量,误差较大。
15.如图所示,马路上一辆出租车行驶而过,马路边的小朋友大声喊“真快!”,司机听到后问乘客:“我动了吗?”,乘客却回答:“你没动”。你认为小朋友喊的“真快!”和乘客回答的“你没动”说错了吗?为什么?
【答案】没错。因为他们所选的参照物不同,小朋友是以地面为参照物,出租车相对于地面是运动的;而乘客是以车厢为参照物,司机相对于车厢是静止的。
【解答】答:没错。因为他们所选的参照物不同,小朋友是以地面为参照物,出租车相对于地面是运动的;而乘客是以车厢为参照物,司机相对于车厢是静止的。
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第一节 机械运动(第1课时)
一、机械运动
物体位置随时间的变化,叫做机械运动。机械运动是最简单的运动形式。
二、运动和静止的相对性
1.运动是绝对的,自然界中不运动的物体是没有的。
2.参照物:为了判断所观察的对象是否发生位置变化,我们必须选择一个物体作为标准,观察研究对象相对于这个物体的位置是否发生了变化,作出判断。这个被选作标准的物体叫做参照物。 【出处:21教育名师】
3.运动和静止的相对性:运动的描述都是相对于参照物来说的,同一运动如果选择不同的参照物,所得出的对运动的描述是不同的。
4.在研究地面上的物体的运动时,通常以与地面保持相对静止的物体作为参照物。
三、运动快慢的比较
1.速度的定义:速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
3.速度单位:速度的国际单位为m/s,读作“米每秒”;常用单位为km/h,读作“千米每时”。1m/s=3.6km/h。 2-1-c-n-j-y
4.运动快慢的比较方法:①路程相同时,比较所花时间的长短,时间越短,运动越快。②时间相同时,比较所走路程的长短,路程越长,运动越快。③先算出它们的速度,并换算成相同单位,再进行比较。
典例精断
例1、一辆汽车在平直的公路上向东快速行驶,一个人在该公路的便道上向东散步,如果以汽车为参照物,则人( )
A.向西运动 B.向东运动 C.静止不动 D.无法确定
变式1、随着经济的发展,我国的国防事业得到了相应的发展。如图所示,为我国空军战机空中加油时的情景( )21教育名师原创作品
A.以地面为参照物,加油机是静止的
B.以战机为参照物,加油机是静止的
C.以地面为参照物,加油机和战机都是静止的
D.以加油机为参照物,战机是运动的
例2、4月26日发布的第五版《中国居民膳食指南(2022)》中提倡“吃动平衡,天天运动”。小明、小刚、小文利用周末在人工湖边进行了一场运动比赛,小明骑滑板车以20km/h的速度前进,小刚以5m/s的速度跑步前进,小文骑自行车,每分钟通过的路程是0.54km,则( )
A.小明速度最大 B.小刚速度最大
C.小文速度最大 D.三人速度一样大
变式2、甲、乙、丙三物体运动速度不变,速度大小分别是v甲=750m/min,v乙=15m/s,v丙=36km/h,则它们速度的大小关系正确的是( )21cnjy.com
A.v甲>v乙>v丙 B.v乙>v丙>v甲
C.v丙>v甲>v乙 D.v乙>v甲>v丙
例3、以下各种运动中,属于机械运动的是( )
①鲜花盛开
②行星移动
③你追我赶
④小桥流水
A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
变式3、下列例子中,与其它的运动形式不同的是( )
A.猎豹奔跑 B.花香扑鼻
C.车流滚滚 D.飞船翱翔
实战演练
1.下列词语中描述的不是机械运动的是( )
A.飞流直下 B.夸父追日 C.“五四”运动 D.南辕北辙
2.在平直轨道上匀速行驶的火车内,放在小桌上的茶杯相对于下列哪个物体是运动的?( )
A.这列火车的车厢 B.坐在车厢椅子上的乘客
C.从旁边走过的列车员 D.关着的车门
3.如图所示,在《听妈妈讲那过去的事情》这首歌中唱道:“月亮在白莲花般的云朵里穿行……”,这里看到月亮的穿行所选取的参照物是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.地面 B.云朵 C.月亮 D.天空
4.机械运动是一种常见的运动,下列关于机械运动的说法中,正确的是( )
A.物体是运动还是静止,与参照物的选择无关,对任何参照物而言结果都是相同的
B.所说的参照物就是假定静止不动的物体,仅是以它作为研究其它物体运动的标准
C.自然界无所谓运动和静止
D.在研究物体的运动时,往往以地球为参照物,因为地球是静止不动的
5.2017年4月,中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射场使用“长征七号”运载火箭发射,并与“天宫二号”顺利完成自动交会对接,如图所示,对接完成后,若认为“天舟一号”处于静止状态,则选取的参照物是( )
A.地球 B.太阳 C.“长征七号” D.“天宫二号”
6.公路上飞驰而过的汽车、水里游动的鱼、天空飞翔的雄鹰,它们的位置都发生了 。物理学里称这种现象为 。【版权所有:21教育】
7.人坐在橡皮筏上随湍急的河水漂流,人相对河岸是 的,相对 是静止的。这说明运动和静止是 的。21*cnjy*com
8.如图所示,校运动会上,短跑比赛正在紧张的进行着, 用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢;物理学上用 的方法比较物体运动的快慢(均选填“观众”或“裁判”)。
9.如图所示,科幻电影《流浪地球2》中利用“太空电梯”进行物资运输。以“太空电梯”为参照物,物资是 (选填“运动”或“静止”)的。www.21-cn-jy.com
10.诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中,若以行驶的“孤帆”为参照物,两岸的青山是 的(选填“运动”或“静止”)。
11.1999年5月深圳赛格广场工地上,有一幢291.6m高的大楼正在施工,17日下午3时许,刮起了大风,一大片乌云飞快地飘过大楼上空,突然有人惊呼:“楼要倒了!”。2021年5月18日,赛格大楼出现了晃动,立即引起了楼上数千人惊慌失措地撤离。对此,小明设计了一个如图所示的实验:在桌面上安装一条滑轨,上面放着一幅带轮子的背景画,前面放一个小卡通人物画。请你按照实验自己试一试。2·1·c·n·j·y
(1)观察者惊呼“楼要倒了”,是因为当时观察者选择的参照物是 ;后来大楼内工作人员认为赛格大楼出现晃动,是以 为参照物感到大楼晃动的。
(2)当推动背景画向左运动时,会感觉到卡通小人向 (填“左”或“右”)跑。产生这种感觉的原因是 。
12.如图所示是小明探究玻璃管中气泡运动规律的实验装置。
(1)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的 和 。实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案,你认为方案 更合适;
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离。
(2)实验中,在如图玻璃管上应选择线 (“甲”或“乙”)作为起点O更合理;
(3)小明在记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示:
从O点到开始的距离s/cm 0 10 20 30 40
从O点到开始的时间t/s 0 1.24 2.50 3.76 5.01
根据实验数据可归纳出:气泡上升一段路程后,气泡的运动可以近似看做是 运动,依据是 。21教育网
13.如图中,甲、乙两图分别表示比较自行车和摩托车运动快慢的两种方法,甲图表明:相同时间内,摩托车运动得远,说明摩托车比自行车运动得 ;乙图表明:通过 ,自行车所用时间长,说明自行车比摩托车运动得慢。
14.图甲为“研究气泡的运动规律”实验装置,在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管中注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口。将玻璃管翻转后竖直放置观察气泡的运动情况,从0点开始计时,每隔20cm记录一下时间。图乙是根据实验数据画出的气泡运动的s﹣t图象。
(1)以运动的气泡为参照物,橡皮塞是 的。
(2)由图象可知:在计时的这段时间里气泡做 运动。
(3)在进行实验设计时,小华提出把80cm分成16段,每段5cm进行研究。请对小华的实验设计进行评价: 。
15.如图所示,马路上一辆出租车行驶而过,马路边的小朋友大声喊“真快!”,司机听到后问乘客:“我动了吗?”,乘客却回答:“你没动”。你认为小朋友喊的“真快!”和乘客回答的“你没动”说错了吗?为什么?
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