第7章 机械运动
【考情聚焦】
考试 命题 年份 重要考点 分值 题型 热度
2014~2023 时间、长度、速度的估测 2~5 选择题、填空题
机械运动
速度的计算
课标 要求 1.会根据生活经验估测长度和时间;会选用适当的工具测量长度和时间。 2.知道机械运动,举例说明机械运动的相对性,用速度描述物体运动的快慢;通过实验测量物体运动的速度;用速度公式进行简单计算
【回归教材】
教材链接 人教:八年级第一章P9~P25 教科:八上第二章P19~P34 北师大:八上第二章P37~P40、第三章P59~P73
知识清单
考点1 运动的描述
1.机械运动:在物理学中,把物体 的变化叫作机械运动。
2.参照物:在判断物体是运动还是静止时,被选取用来作为参照标准的物体叫作参照物。
3.运动和静止的判断
(1)研究对象相对参照物的位置 →研究对象静止;
(2)研究对象相对参照物的位置 →研究对象运动。
4.运动的相对性:一个物体是运动还是静止的,取决于所选的参照物。
【答案】考点1:1.位置
3.(1)不变 (2)变化
考点2 匀速直线运动
物体沿着直线且速度 的运动叫作匀速直线运动,如图甲所示,这是匀速直线运动的路程-时间(s-t)图像,如图乙所示,这是匀速直线运动的速度-时间(v-t)图像。
【答案】考点2:保持不变
考点3 长度、时间和速度的单位及其换算
1.速度
(1)定义:在物理学中把 之比叫作速度。
(2)物理意义:表示物体 的物理量,在数值上等于物体在单位时间内通过的路程,数值越大,表明物体运动得越快。例:“物体的速度为1 m/s”表示的物理意义是 。
(3)公式:v=
公式的变形:求路程s=vt,求时间t=
2.单位及其换算
长度 时间 速度
单位 基本单位是① ,常用单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等 基本单位是② ,常用单位有小时(h)、分钟(min)等 基本单位是③ ,其他常用单位千米每小时(km/h)
单位换算 1 km=④ m,1 m=⑤ mm,1 mm=⑥ μm,1μm=⑦ nm; 1 mm=⑧ m,1μm=⑨ m,1 nm= m 1 h= min, 1 min= s 1 m/s= km/h,1 km/h= m/s
【答案】考点3:1.(1)路程与时间 (2)运动快慢 该物体每秒运动的路程为1 m
2.①米(m) ②秒(s) ③米每秒(m/s) ④103 ⑤103 ⑥103 ⑦103 ⑧10-3 ⑨10-6 ⑩10-9 60 60
3.6
考点4 长度、时间及速度的测量
1.长度和时间的测量
长度的测量 时间的测量
测量工具 ① (如直尺、卷尺、皮尺、米尺等) 停表、秒表、时钟、手表等
图示
工具使用 看:看② 和③ 。 放:零刻度线(可以用其他整刻度线作为零刻度线)对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持④ ,不能歪斜,如图甲所示。 读:视线要⑤ 刻度线;要估读到⑥ 的下一位。 记:测量值由数值和⑦ 组成,物体长度=末端的读数-起始端读数。图乙中,起始端读数为⑧ cm,末端读数为⑨ cm,测得物体长度为⑩ cm 如图所示,小圈内每小格为0.5 min;大圈内分度值为0.1 s。秒针转1圈,时间为30 s,分针转动1小格。读数时,若分针处于前0.5 min内,则大圈示数范围为0~30 s;若分针处于后0.5 min,则大圈示数范围为30~60 s。记录:停表的示数=分针读数+秒针读数。图中停表的读数为 min s
误差 (1)概念:在测量长度、时间及其他物理量时,受所用仪器和测量方法的限制, 与 之间总会有差别,这个差别叫误差。 (2)减小方法:①多次测量求平均值;②选用精密的测量工具;③改进测量方法
2.速度的测量(见“实验探究”)
【答案】考点4:1.①刻度尺 ②量程 ③分度值 ④平行 ⑤正对 ⑥分度值 ⑦单位 ⑧4.00 ⑨6.24(6.22~6.25均可) ⑩2.24(2.22~2.25) 5 37.5 测量值 真实值
教材深挖
1.(RJ教材八上P22T4变式)下表是简化的2018年北京南至上海虹桥G101次列车时刻表。G101次列车从济南西至曲阜东的行车里程为 km;G101次列车从北京南至曲阜东的平均速度为 km/h。
站名 到站时间 出发时间 里程/km
北京南 始发站 06:43 0
济南西 08:37 08:41 406
曲阜东 09:13 09:15 535
2.(RJ教材八上P15T1变式)请利用直尺测量一枚硬币的周长和厚度。
(1)测量周长操作过程: ,一枚硬币的周长为 (用测量的物理量表示)。
(2)测量厚度操作过程: ,一枚硬币的厚度为 (用测量的物理量表示)。
3.(JKB教材八上P26“家庭实验”改编)在一张白纸上画一片草地,草地上画一个小洞,将一个小球放在纸中的草地上。分别进行以下操作:
(1)保持纸张不动, ,使小球进入“洞”中;
(2)保持小球不动,拉动 ,使小球进入“洞”中。这个过程说明了 的相对性。
【答案】1.129 214
2.(1)用细线将硬币边缘缠绕一周,并做好标记,再将细线拉直后用直尺测量其缠绕硬币部分的长度l l (2)将10枚硬币叠放在桌面上,用直尺测量总厚度为h
3.(1)拉动小球 (2)白纸 运动和静止
核心突破
一、运动的相对性
例题1 甲、乙两辆火车并排,若甲中乘客看到乙车往东行驶,①若甲车静止,则乙车一定 (选填“静止”、“向东行驶”或“向西行驶”);②若甲车向东行驶,则乙车一定 (选填“静止”、“向东行驶”或“向西行驶”),且乙车速度 (选填“>”、“<”或“=”)甲车速度。
思维破冰 研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫作参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的位置是否变化。
变式训练
变情境 2022年12月26日,石家庄至廊坊高铁直达列车首次开通,小高在高铁上发现输电塔在向后退去,他选择的参照物是( )
A.路边的房屋
B.远处的树木
C.高铁的座椅
D.输电塔上的电线
变设问 周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示,这是他们在某段路面上做直线运动的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是 ( )
A.0~10 s两人所通过的路程相等
B.以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的
C.第10 s末,两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
二、用速度公式进行简单计算
方法归纳
例题2 (2023·河北)一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时,司机驾驶汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中,先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌,牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时,到达乙时恰好用时25 min,从乙运动到丙的过程中,仪表盘显示汽
车一直以108 km/h的速度匀速行驶。g取10 N/kg。求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度。
思维破冰 要求平均速度,就必须先求出 和 。题中从甲到乙的时间已知,从乙到丙所用的时间是本题的突破点。
变式训练
变情境 我国高铁总路程居世界第一,人们出行更加方便快捷,暑假小红和父母外出旅游,她们乘坐的高铁动车正以300 km/h的速度向南行驶,旁边平行铁轨一列普通列车以120 km/h的速度也向南行驶,小红发现自己超过普通列车用的时间为16 s,普通列车的长度为 m。
变设问 甲、乙两人同时、同地、同向运动。他们运动的路程s和时间t的关系如图所示。甲、乙两人速度之比v甲∶v乙= ;5 s之后两人相距 m。
【答案】例1 向东行驶 向东行驶 >
变情境 C
变设问 A
例2 90 km/h
思维破冰 总路程 总时间
变情境 800
变设问 6∶1 25
【实验探究】
实验导航
实验 测量小车的平均速度
原理 v=
器材 小车、斜面、金属片、停表和刻度尺等
方法 用刻度尺测出物体运动的路程,用停表测出物体运动的时间,根据公式v=求出物体运动的平均速度
实验 装置
实验 设计 用刻度尺和停表分别测量出前半段路程和整个路程的距离及对应的时间,后半段的路程和时间可以通过前面测量的数值计算得出
实验 步骤 (1)使斜面保持较小的坡度,小车放在斜面顶端,在斜面底端放一金属片,测出小车通过的路程s1。 (2)测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。 (3)将金属片移到斜面中部,测出小车到金属片的距离s2。 (4)测出小车滑过斜面前半段路程所用的时间t2。 (5)计算小车在前半程、后半程以及全程的平均速度
实验 结论 全程的平均速度介于前半段路程和后半段路程的平均速度之间,即v前实验母题串考点
小明在“测量小车的平均速度”实验中的实验装置如图所示。
☆进行实验与收集证据
测量的物理量 AB段 BC段 AC段
路程s/cm 45 56 101
时间t/s 3.0 2.8 5.8
平均速度v/( cm·s-1) 15 20 17.4
☆分析论证
(1)小车全程是做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(2)下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 。
A. B. C. D.
(3)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的坡度。
☆评估
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
【答案】(1)变速 (2)B (3)减小 (4)偏大 (5)
【真题精粹】
命题点1 机械运动(必考)
1.(2021·河北节选)如图所示,斧柄下端撞击木墩时,以斧柄为参照物,斧头是 (选填“运动”或“静止”)的。
2.(2020·河北)如图所示,小明和小红坐在停靠在站台的火车车厢里,他们分别向两侧窗外看,对火车的运动情况产生了不同的观点,小明以窗外的站台为参照物,说火车是静止的;小红以窗外行驶的动车为参照物,说火车是运动的。则 ( )
A.只有小明的说法正确
B.只有小红的说法正确
C.两个人的说法都正确
D.两个人的说法都不正确
3.(2019·河北)如图所示,卫星是通过 传递信息的,它从如图所示位置向近地点运行时势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”);站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是 。
真题变式
(多选)如图所示,天舟六号货运飞船距离天和核心舱19 m,正以相对核心舱0.2 m/s的速度向核心舱匀速直线运行。下列说法中正确的是 ( )
A.95 s后天舟六号到达天和核心舱
B.以天和核心舱为参照物,天舟六号是静止的
C.以地面为参照物,天和核心舱是静止的
D.以天舟六号为参照物,天和核心舱是运动的
命题点2 时间、长度、速度(必考)
4.(2021·河北)下列数据最接近实际情况的是 ( )
A.人正常体温约为37.8 ℃
B.初中语文课本的长度约为26 cm
C.一个苹果的质量约为1.2 kg
D.正常人脉搏跳动10次所用时间约为1 min
5.(河北真题组合)下列数值接近实际情况的是 ( )
A.(2019)一张纸的厚度约为0.1 cm
B.(2018)普通居民楼每层高约为5 m
C.(2020)一支新2B铅笔的长度约为18 mm
D.(2017)乒乓球台高约为760 mm
6.(河北真题组合)(多选)下列数值接近实际情况的是 ( )
A.(2018)声音在空气中的传播速度约为340 m/s
B.(2015)正常人脉搏跳一次的时间约为1 s
C.(2020)正常人1 min内脉搏跳动的次数约为70次
D.(2019)正常骑自行车的速度约为5 m/s
7.(2022·河北)如图所示,甲、乙两列高铁列车相向行驶,以甲车为参照物,乙车是 的。行驶的列车不提供动力后还能继续向前运动,原因是 。目前我国正在打造比飞机还快的“超级高铁”,若“超级高铁”以4000 km/h的速度沿地球赤道绕一圈,所用时间约为 h。(已知地球赤道周长约为40000 km)
【答案】1.运动
2.C
3.电磁波 减小 地球
真题变式 AD
4.B 5.D 6.ABCD
7.运动 列车具有惯性 10
2