序言 物理学物质及其运动规律的科学机械运动 课件(共87张PPT) -2024-2025学年高一上学期物理学人教版（2019）必修第一册

(共87张PPT)
机械运动
长度的单位
国际基本单位：米符号：m
其他常用单位：千米（km） 分米（dm）厘米（cm）
毫米（mm） 微米（ m）纳米（nm）
以
为进制的规律：
长度的单位换算
千米
米
分米
厘米
毫米
微米
纳米
km
m
dm
cm
mm
μm
nm
10
10
10
例题——估测
下面是对日常生活中一些物体的质量和长度的估计，其中最接近实际的是（ ）
A．正常成年人的鞋子的长度约为42cm
B．初中物理课本的长度约为0.26m
C．一支普通铅笔的质量约为500g
D．一个普通鸡蛋的质量约为0.3kg
B
练习——估测
下列选项是对质量和长度的估测，其中最接近实际的是(　　)
A．一个鸡蛋的质量约为500 g
B．一位中学生的身高约为1.6 m
C．一块橡皮的质量约为10 kg
D．一直未用过的2B铅笔的长度约为15 mm
B
刻度尺的使用
1.选：
零刻度线
量程
单位
分度值
①零刻度线 ②量程（测量范围）③分度值
刻度尺的使用
2.放：
①零刻度线对齐被测物体一端
②刻度线应紧贴被测物体
③刻度尺放平
刻度尺的使用
①视线要与刻度线垂直
②估读到分度值的下一位
3.读：
放平、对齐、紧贴、垂直
刻度尺的使用
4.记：
测量结果由准确值、估读值和单位组成
数字
7.00cm
小结
测量方法
看
放
读
记
选择刻度尺要观察它的________、______和________
被测物体边缘要与刻度尺零刻度线对齐，若零刻度线有磨损，则与整刻度线对齐
读数时视线要与尺面________，在精确测量时，要估读到________的下一位
测量结果要由________和________组成
零刻线
量程
分度值
垂直
分度值
数字
单位
例题——刻度尺的使用
小超为了检验躺着和站立时身体长度是否有差异，下列几种尺子哪种最合适（　　）
A.量程15 cm，分度值0.5 mm
B.量程10 m，分度值1 dm
C.量程30 cm，分度值1 mm
D.量程3 m，分度值1 mm
D
刻度尺的读数
测量结果
数字： 准确值 + 估计值
分度值________；物体长度_________。
分度值_____；物体长度_______。
单位
由分度值决定
有且仅有一位
1cm
2.8cm
估读到分度值的下一位。
分度值越小，读数越精确。
1mm
2.78cm
例题——刻度尺的读数
如图所示，物体A的长度为________ cm。
3.42
点拨：分度值是0.1cm，估读到分度值的下一位。
例题——刻度尺的读数
用甲刻度尺测物体的长度是_______cm， 用乙刻度尺测物体的长度是_______ cm。
2.4
2.40
例题——刻度尺的读数
图中被测铅笔的长度为______cm。
5.30
例题——刻度尺的读数
5.00cm
5.90cm
练习——刻度尺的读数
5.85cm
6.60cm
练习——刻度尺的读数
木块B 的长度是:_______
木块B 的长度是:________
1.8cm
1.85cm
练习——刻度尺的读数
2.35cm
2.4cm
特殊测量方法——配合法
适于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高
特殊测量方法——曲直互化法
棉线测海岸线长度
推轮子测量长度
特殊测量方法——累积法
1、找一支圆铅笔，将金属丝在铅笔上依次密绕适当圈数，记下圈数N；
2、用刻度尺量出线圈的长度，记为L；
3、则金属丝的直径为：D=L/N。
还可以测量一张纸的厚度、硬币厚度等。
时间单位及其测量
1、国际基本单位：
秒（S)
2、测量工具：
停表
3、单位间换算：
1h=____min
60
=_______s
3600
停表的读数
小盘：如图所示，红白相间的格子，每一格代表0.5min。
大盘：大盘每圈代表30s，每格小刻度代表0.1s，即分度值为0.1s。
读数：结果=小盘的分钟数+大盘的秒读数。先读小盘，再读大盘。对于大盘来说，如果是前半分钟则读0-30s，若为后半分钟则读31-60s。
停表不估读
例题——停表的读数
如图所示，停表的读数是____________。
1min39.8s
点拨：小指针过半格，大指针读30—60。
练习——停表的使用
如图所示，秒表的读数为_______s。
337.5
误差和错误
测量值与真实值之间的差异叫做误差。
误差
错误
产生原因
可否避免
应对方法
1、仪器精密度不够；
2、实验方法不完善；
3、观察者估读时的偏差
由于不遵守测量仪器的使用规则，或者记录测量结果时粗心大意。
不可避免
可以避免
及环境对仪器的影响。
1、选用更精确测量工具；
2、改进实验方法；
3、多次测量取平均值。
严格按照实验要求操作。
例题——误差和错误
下列有关误差的说法中，正确的是（ ）
A ．多次测量取平均值可以减小误差
B ．误差就是测量中产生的错误
C ．只要认真测量，就可以避免误差
D ．选用精密的测量仪器可以消除误差
A
点拨：误差不可避免，误差≠错误。
例题——多次测量取平均值
测量某物体长度，测量结果分别是：25.0cm,25.1cm,25.12cm,25.3cm,26.4cm, 则测量结果中________数据是不合理，________数据是不正确的，测量所使用刻度尺的分度值是_______ ，物体的长度更接近________ 。
25.12cm
26.4cm
1cm
25.1cm
点拨：1、去掉错误数据；
2、求平均数；
3、四舍五入，保留与初始数据相同位数。
练习——多次测量取平均值
有一位同学用毫米刻度尺先后四次测量一个物体的长度。测量结果是1.41厘米，1.52厘米，1.42厘米，1.44厘米，根据记录分析，刻度尺的分度值______,测量结果有错误的是______厘米，物体的长度是______厘米。
1mm
1.52
1.42
总结：长度和时间的测量
长度
单位→1m=____mm=____μm=____nm
测量方法→ ____、____、____、____
选
时间
测量工具→______
停表
换算→___________________
1h=60min=3600s
误差→
误差______避免
不可
→__________________减小误差
多次测量取平均值
放
读
记
参照物
人们判断物体的运动和静止，总要选取某一物体作为标准，这个作为标准的物体叫参照物。
参照物的特点：1、将谁用作参照物就认为谁是静止的。
2、参照物不唯一，不同的参照物反映出的物体的运动状态可能相同，也可能不同。
静止是相对的，没有绝对静止的物体。
参照物
机械运动
参照物
物体________的变化。机械运动是宇宙中最普遍的现象，一切物体都是______的。
位置
运动
选择要求：①参照物一旦被选定，我们就假定该物体是________的；②参照物的选择可以是________的，但不能将研究的__________作为参照物；③为了研究问题的方便，物理学中一般选择地面或地面上静止不动的物体作为参照物。
静止
任意
对象本身
例题——参照物
“汽车在平直的公路上匀速前进”，以什么物体作参照物可得这个结论？
地面
以什么物体作参照物，可以认为汽车是“静止不动” ？
车厢或汽车上的人
例题——参照物
战斗机经常要在空中进行加油的工作，加油机相对地面的速度是800千米/时。如果以加油机为参照物，则战斗机是______的，它相对地面的速度是___________ 。
静止
800千米/时
例题——参照物
1984年4月8日，我国成功地发射了第一颗地球同步卫星，以地球为参照物，卫星是_________ ；如果以太阳为参照物，则卫星是________。
静止
运动
点拨：只看物体与参照物的先对位置是否发生改变。
例题——参照物
“月在云中穿梭，云从月旁擦过。”
云
月亮
前句是____参照物，后句是以_____为参照物。
例题——参照物
甲、乙两物体分别以3 m/s和5 m/s的速度在同一水平路面上自南向 北做匀速直线运动，若以乙物体作参照物时，甲的速度大小和方向是( )
A. 3 m/s，向南 B. 5 m/s，向北
C. 2 m/s，向南 D. 2 m/s，向北
C
练习——参照物
地球同步通讯卫星绕地球一周所用时间，跟地球自转一周的时间相同，下列说法正确的是( )。
A．以地球为参照物，卫星是静止的
B．以太阳为参照物，卫星是静止的
C．以地球为参照物，卫星是运动的
D．以地球上的树木为参照物，卫星是运动的
A
练习——参照物
一千多年前，唐朝的大诗人李白曾在芜湖感叹长江的壮美景观：“天门中断楚江开，碧水东流至此回．两岸青山相对出，孤帆一片日边来”．从物理学的角度看，“两岸青山相对出”和“孤帆一片日边来”所选的参照物分别是_______和_______。
船
太阳
练习——参照物
某同学坐在行驶的汽车里，看到公路两旁的树木迅速向后退 ，该同学选择的参照物是( )
A.树木 B.地面
C.天空中的云 D.该同学乘坐的汽车
D
练习——参照物
当甲车突然向前开动时，与之并排停放在路旁的乙车中驾驶员感觉自己在向后退，则他选择的参照物是（　　）
A.甲车 B.乙车
C.路灯 D.地面
A
速度及其单位换算
比较快慢的方法：
相同路程比时间
相同的时间比路程
速度：
定义：
物理学中，把路程与时间之比叫做速度。
物理意义：
表示物体__________的物理量
速度公式：
单位：
常用单位：
km/h
m/s
1m/s=____km/h
3.6
1km/h=______m/s
人步行的速度约是 1m/s=3.6 km/h
裁判法
观众法
运动快慢
1/3.6
常见物体的速度
人步行：1m/s –1.5 m/s
3.6km/h -5.4km/h
骑自行车：5m/s
18km/h
汽车:30m/s
108km/h
声速:340m/s
光速:
例题——速度
中学生正常步行的速度约为（　　）
A. 1.2cm/s B. 1.2m/s
C. 12cm/s D. 12m/s
B
例题——速度
完成下列单位换算: 54km/h=____m/s;
2.5m/s = ___km/h
15
9
点拨：大化小，×3.6；小化大，÷3.6。
例题——速度
某同学骑自行车的速度是18 km/h，若他骑自行车到相距3 km的学校上学，为了不迟 到，他至少要在上课____ min出发才行.
10
点拨：填空时要注意单位。
例题——速度
下列描述物体运动快慢的成语中，与物理学描述运动快慢的方法相近的是（　　）
A.一日千里 B.大步流星
C.风驰电掣 D.迅雷不及掩耳
A
例题——速度
甲物体的速度是72 km/h，乙物体在1 min内通过的路程为1.2 km，丙物体的速度是20 m /s，则( )
A.甲同学运动得快
B.乙同学运动得快
C.丙同学运动得快
D.一样快
D
点拨：比较速度，要先统一单位。
练习——速度
物理学中用速度表示物体运动的快慢；若加油机给空中战斗机进行空中 加油时，若以加油机为参照物，则战斗机是______的(填“运动”或“静止” )，若战斗机以300 m/s的速度向前飞行，则加油机2 min内飞行的路程为____ km。
静止
36
例题——火车过桥
一列长200m的火车，以10m／s 的速度匀速通过一山洞需要90s，请求出山洞的长。
700m
点拨：火车过山洞：路程=洞长+车长
例题——火车过桥
一列长为140m的列车以72Km/h的速度穿过一平直的隧道，已知整个列车车身在隧道中的时间为42 s求：
（1）隧道的长为多少？
（2）从列车的车头进隧道，一直到车尾出隧道，一共需要多少时间？
980m
56s
点拨：车身在洞中：路程=洞长-车长
例题——追击问题
在军训中，某校学生以6km/h的速度从总部出发2h后，总部派摩托车给同学们送紧急通知。摩托车以66km/h的速度行驶，经过多长时间可追上学生？
0.2h
点拨：初始距离=（高速-低速）× 追击时间
例题——相遇问题
甲乙两人相距100米，两人相向而行，甲的速度是5米/秒，乙的速度是3米/秒，则需多少时间才能相遇？
12.5s
点拨：初始距离=（甲速+乙速）× 追击时间
例题——比值问题
甲乙两物体做匀速直线运动，它们通过的路程之比为3：2，所用时间之比是2：3，则速度之比为（ ）
A.9：4 B.4：9 C.1：1 D.3：2
A
点拨：先化简，再代数
练习——比值问题
在公路上行驶的大货车与小轿车的速度之比是3：5，它们通过的路程之比是1：3，大货车与小轿车所用的时间之比是：（ ）
A．9：5 B．3：2 C．2：3 D．5：9
D
练习——比值问题
甲、乙两个物体做匀速直线运动，v甲=2 m/s，v乙=3m/s，它们通过相同 路程所用时间之比t甲∶t乙=_____；在相同时间内通过的路程 之比s甲∶s乙=_____。
3:2
2:3
匀速直线运动
定义：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内，通过的路程都相等，这种运动就叫做匀速直线运动。
特点：1、速度大小和运动方向都不变；
2、在任意相等的时间内，通过的路程都相等；
3、在任意时刻的速度都相同。
例题——匀速直线运动
一个做直线运动的物体在第1分钟内通过的路程为600 m， 第2分钟内通过的路程也是600 m，第3分钟内通过的路程还是600 m，以下说法中正确的是( )
A.这个物体一定做匀速直线运动
B.这个物体不是做匀速直线运动
C.不能确定物体是否做匀速直线运动
D.以上说法都不正确
C
点拨：任何相等的时间内，通过的路程都相等，才是匀速直线运动。
练习——匀速直线运动
由匀速度直线运动的速度公式v= s/t可知，以下说法中正确的是 ( )
A.速度与路程成正比
B.速度与时间成反比
C.做匀速直线运动的物体的速度与路程、时间无关
D.以上说法都不对
C
点拨：v与s和t无关。
变速直线运动
速度变化的直线运动是变速直线运动。
匀速
变速
匀速
变速
平均速度
想一想：利用公式v=s/t计算出来的速度，能够精确地描述匀速直线运动的快慢。它也能精确地描述变速直线运动的快慢吗？
在变速运动中，利用公式v=s/t能够计算物体在一段时间内或一段路程上运动的平均速度。
平均速度
粗略研究变速直线运动时，可以用v=s/t来表示速度。 这里的V 称为平均速度用V表示。
说平均速度时必须说明哪一段时间或路程才有意义。
平均速度
注意：求平均速度时一定要记住：公式只有一个：
而绝对不能用：
瞬时速度
我们把运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度叫做瞬时速度。
汽车的速度表。
我国的高速公路上车速不能低于60km/h，不得超120km/h。
如图所示是公路上的一个交通标志，在遵守交通规则的前提下，从这个标志牌到南 京，匀速行驶的汽车最快需____min.
18
例题——平均速度
例题——平均速度
寓言《龟兔赛跑》中说：乌龟和兔子同时从起点跑出，兔子在远远超过乌龟时，便骄傲的睡起了大觉，它一觉醒来，发现乌龟已悄悄地爬到了终点，后悔不已 .在整个赛跑过程中（ ）
A.兔子始终比乌龟跑得快
B.乌龟始终比兔子跑得快
C.兔子的平均速度大
D.乌龟的平均速度大
D
例题——平均速度
一辆汽车在平直公路上行驶，先以10 m/s的速度匀速行驶100 m路程，接着又以20 m/s的 速度匀速行驶300 m路程，则汽车在全程中运动的平均速度为( )
A. 13 m/s B. 15 m/s
C. 16 m/s D. 18 m/s
C
点拨：平均速度=s总÷t总。核心是找s总和t总。
例题——平均速度
某物体在前一半路程内的速度为20m/s，后一半路程内的速度30m/s，求：物体在全程内的平均速度。
24m/s
例题——平均速度
某物体在前一半时间内的速度为20m/s，后一半时间内的速度是30m/s，求：物体在全程内的平均速度值。
25m/s
图像分析
匀速直线运动：
v与t无关 s与t成正比
图像分析
静止
匀速直线运动
匀速直线运动
匀变速直线运动
例题——图像分析
如图所示的四幅图是表示物体运动的路程（s）或速度（v）与时间（t）关系的象，能表示物体做匀速直线运动的是（ ）
A（1）和（4） B（2）和（3） C（2）和（4）D（1）（2）（3）
C
例题——图像分析
如图所示，是一个骑自行车的人与一个跑步的人运动的路程与时间变化的图线，根据该图线能够获得合理的信息有：示例：
信息一:他们同时开始运动；
信息二：____________________________________；
信息三：____________________________________。
点拨：s-t图象中，直线越陡，速度越大。
骑车者的速度比跑步者速度快
骑车者和跑步者都在做匀速直线运动
例题——图像分析
课外活动时，小明和小华均在操场上沿直线进行跑步训练。在某次训练中，他们通过的路程和时间的关系如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．两人都做匀速直线运动
B．两人都不是做匀速直线运动
C．前2s内，小明跑得较快
D．全程中，两人跑步的平均速度相同
D
例题——图像分析
甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的s-t 图象如图所示．由图象可知（　　）
A.甲的速度小于乙的速度
B.经过6s，甲在乙前面1.2m处
C.以甲为参照物，乙向东运动
D.以乙为参照物，甲向东运动
D
测量平均速度——实验原理
实验原理：
实验器材：
停表、
刻度尺、
小车、斜面、挡板
测量平均速度——数据分析
序号
1
2
3
路程
时间
平均速度
0.700m
2.2s
0.32m/s
0.350m
1.3s
0.27m/s
0.350m
0.9s
0.39m/s
如何得出小车在整段路程中，后半段的平均速度？
根据公式：
计算。
测量平均速度——注意事项
全程的平均速度能用
计算吗？
不能，发现
不是速度的平均值，故计算平均速度时一定要指明是哪段路程（或时间）上的平均速度，然后用该段路程除以该段时间即为平均速度。
平均速度
v1≈0.32m/s
v2≈0.27m/s
v3≈0.39m/s
，平均速度
测量平均速度——注意事项
实验时为什么每次都要让小车从同一位置静止释放？
由静止释放，则每次小车的初速都为0；同一位置，则每次小车到达底端的速度相同，这样保证了实验控制变量的要求。
测量平均速度——注意事项
斜面坡度不可过小或过大，为什么？
斜面坡度过小，小车做变速运动不明显，也可能不会运动；坡度过大，小车运动太快，用时太短，不易测量时间，会增大误差。并且测量过程中也不能改变斜面的坡度。
测量平均速度——注意事项
能把斜面顶端量到斜面末端（或中点）的距离记为小车运动的路程吗？
不能。因为斜面上的小车本身有一定长度，而小车在斜面的运动路程不包含车长，所以测量路程时必须从车头到车头，或车尾到车尾。
小刚利用如图所示的装置，进行“测量小车运动的平均速度”实验，在实验过程中记录了如下数据，请根据所给数据完成下列问题：
（1）该实验依据的原理是_______ .（2）小车从B点运动到F点的平均速度是____cm/s.
v=s/t
4
总结：运动的描述
机械运动：
在物理学中，把物体_____的变化叫做机械运动
位置
参照物:
①参照物一旦被选定，我们就假定该物体是________的；
静止
运动和静止：
运动是宇宙中最普遍的现象
描述运动和静止具有_____性
相对
③为了研究问题的方便，物理学中一般选择_____作为参照物。
②参照物的选择可以是________的，但不能将研究的__________作为参照物；
任意
对象本身
地面
总结：运动的快慢
机械运动
曲线运动
直线运动
匀速直线运动
变速直线运动
（任意相等时间内通过的路程都相等）
速度
定义：
物理学中，把路程与时间之比叫做速度。
公式：
（变速运动中此公式求出的是平均速度）
换算关系：
1m/s=____km/h
3.6
物理意义：
速度是表示物体__________的物理量。
运动快慢
平均速度：
物体在_______________运动的平均快慢。
某一段路程内
瞬时速度：
物体在____________的速度。
某一位置
总结：图像分析
s-t图
v-t图
如果s-t图像是一条倾斜的直线，则物体做___________运动。
如果是一条________________的图像，则表示物体静止。
s-t图像中交点表示二者在此时刻______。
s-t图像中可用斜率表示速度，斜率越大，速度越____。
匀速直线
平行于时间轴
相遇
大
v-t图中平行于时间轴的图像表示物体做___________运动。
v-t图中交点表示二者在此时刻______。
匀速直线
共速
总结：测量平均速度
实验原理：
实验器材：
停表、刻度尺、小车、斜面、挡板
注意事项：
小车运动距离为____________或_____________的距离。
车头到车头
车尾到车尾
小车从斜面顶端要从______释放。
静止
测量过程中不要改变斜面的______。
坡度