(共48张PPT)
第一章 运动的世界
知识体系·巧构建
知识点1 运动的描述
基础知识·夯根基
机械运动 物理学中,把一个物体相对于另一个物体① 的改变称为机械运动 参照物 定义 判断物体是运动还是静止时,被选作② 的物体叫做参照物
选取 (1)参照物可以根据需要来选择,不一定是相对地面静止的;(2)在日常生活中,若没有特殊说明,一般默认选地面为参照物;(3)参照物一旦选定,我们就假定该物体静止;(4)不能选研究物体本身作为参照物
位置
参照标准
运动与静止的判断 规律 如果一个物体相对于参照物的位置在发生改变,则称这个物体是③ 的;反之,则称这个物体是④ 的
具体步骤 (1)确定研究物体;(2)选择参照物;(3)看研究物体相对于参照物是否发生位置的改变。如图所示
运动
静止
运动与静止的相对性 判断物体是运动还是静止,取决于所选的⑤ 。描述同一物体,选择不同的参照物,结论常常也会不一样,也就是说物体的运动与静止是相对的。世界上没有绝对静止的物体
知识点2 运动的快慢
1.速度
速度 比较物体运动快慢的方法 相同时间比路程,路程⑥ 的物体运动得快相同路程比时间,时间⑦ 的物体运动得快
定义 在物理学中,将物体在一段时间内通过的⑧ 与通过这段路程所用⑨ 之比称为速度
参照物
长
少
路程
时间
速度 意义 表示物体⑩___________
公式 ,变形式: 或 ___________
单位 国际单位是m/s,常用单位是km/h,换算关系是1m/s=
km/h
速度的估测 人步行的速度1~1.5m/s;自行车行驶的速度约为5m/s;中学生参加百米赛跑的速度约为7m/s;小汽车在高速公路上行驶的速度约为33m/s;声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s;光在真空中的传播速度约为3×108m/s;电磁波传播的速度约为3×108m/s;地铁运行的速度约为 11.1~22.2m/s;民航客机巡航的速度约为250m/s;步枪子弹出膛的速度约为 900m/s;地球同步卫星绕地球旋转速度约为3.07×103m/s
运动的快慢
s=vt
3.6
2.直线运动的分类
运动方式 匀速直线运动 变速直线运动
定义 物体运动速度 的直线运动 物体运动速度 的直线运动
特点 每时每刻每点的速度都相同 速度是变化的,不能确定
频闪示例
保持不变
变化
s-t 图像
v-t 图像
计算 运用速度公式计算时,任意选取一段路程除以通过这段路程所用的时间即可获得 运用速度公式计算时,路程和时间必须严格对应,在说速度时必须说明哪段路程或哪段时间
1.长度的测量
(1)单位与换算
知识点3 长度与时间的测量
单位 在国际单位制中,长度的基本单位是 ,常用单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm),天文测量中常用的长度单位:光年
换算 1km= m;
1m= mm= μm= nm;
1m= dm= cm
米(m)
10
10
10
10
10
10
(2)长度的测量
测量工具 常用工具:卷尺、刻度尺、三角尺、游标卡尺等
刻度尺的使用方法 会选:根据估测结果及测量要求选择量程和分度值合适的刻度尺;会看:观察刻度尺的 、 和 ;
会放:将刻度尺的零刻度线与被测量物体的一端对齐,有刻度的一边要紧贴被测量物体;
会读:读数时视线要与尺面垂直,注意估读到 的下一位;会记:客观记录测量结果,测量结果包括精确值、 值和 。
图示:
所测铅笔长度为
cm
零刻度线
分度值
量程
分度值
估读
单位
10.43~10.46皆可
长度的估测 物理课本的长度约为26cm;中学生课桌的高度约为80cm;一支新铅笔的长度约为18cm;一层楼的高度约3m;中学生的身高约为1.70m;成年人的步长约为70cm;PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物;病毒的平均直径约为100nm
2.时间的测量
(1)单位与换算
单位 基本单位: ;
其他单位:时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)
换算 换算关系: 1h= min= s;1s=10 ms;1ms=
10 μs
60
秒(s)
3600
(2)时间的测量
测量 工具 古代:日晷、沙漏、水钟等
现代:秒表、停表、手表、石英表、原子钟等
机械秒表读数方法 一读:先读小表盘的分钟数,读数
为 ,后读大表盘的秒数,
读数为 ;
二加:秒表的读数等于小表盘的分
钟数+大表盘的秒数,即为
_______
时间的估测 橡皮从课桌掉到地上的时间约为0.4s;正常成年人脉搏跳动70次约1min;普通中学生跑完100m用时约为15s;做一次眼保健操的时间约为5min
2min
50s
170s
3.误差与错误
项目 误差 错误
产生原因 (1)测量仪器精确度不够; (2)测量方法不完善; (3)测量者本身的限制 (1)不遵守测量仪器的使用规则;
(2)读数、记录时粗心造成的
控制方法 (1)多次测量取 ; (2)采用精确度更高的仪器; (3)改进测量方法 (1)采用正确的测量方法;
(2)读数、记录时要细心
区别 误差只能减小,但不能消除;错误是可以避免的 平均值
温馨提示
(1)物体做匀速直线运动时,其速度保持不变,与路程和时间无关,不能认为速度与路程成正比,也不能认为速度与时间成反比。
(2)运用 求变速直线运动的平均速度时,s是指物体运动的总路程,t是指物体所经历的总时间。注意平均速度不等于速度的平均值。
知识点4 平均速度的测量[详见实验探究·分层练]
图片解读·研教材
教材图片 物理知识考查
八(全)P13 图1-9 在商场里,妈妈和小东正乘自动扶梯下楼。若以地面为参照物,小东是 的;若以妈妈为参照物,小东是 的。小东是静止还是运动,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的——————
八(全)P13 图1-11 北京时间2022年11月30日5时42分,神舟十五号载人飞船与中国空间站组合体成功交会对接。对接前,飞船相对于空间站是 的。对接后,飞船相对于地球是 的, 相对于空间站是静止的
运动
静止
相对性
运动
运动
飞船
教材图片 物理知识考查
八(全)P32 图1-36 房屋上的炊烟和甲、乙两车上小旗的飘动方向如图所示,如果以房屋为参照物,甲车的运动情况可能有 种,乙车的运动情况是 (选填“向左运动”“向右运动”或“静止”)
八(全)P15 图1-15 如图所示,运动会接力赛赛跑时,观众是根据
比较运动快慢的, 的运动员运动得快;裁判是根据 比较运动快慢的, 的运动员运动得快。运动员由西向东冲刺,若以冲刺的运动员为参照物,裁判员向 运动
3
向左运动
相同时间比较路程
通过路程大
相同路程比较时间
时间短
西
教材图片 物理知识考查
八(全)P26 图1-28 如图所示是小明测量一条金属条长度的情景,刻度尺的分度值是 ,读数时视线要与尺面 ,金属条的长度为 cm
八(全)P32 图1-34 小明乘车行至某隧道前,看到路边有如图所示的信息。据此可知,隧道全长 km,根据交通规则,汽车行驶速度不超过 km/h,则车(车长可忽略)通过隧道至少需要 s
1mm
垂直
2.70
4.1
60
246
教材图片 物理知识考查
八(全)P30 图1-33 用以下方法测量小钢球运动的平均速度;直线上A、B、C三点在刻度尺上对应的读数如图所示;用手表记下小钢球经过A、B、C三点时对应的时刻;则小钢球在通过AB、BC和AC各段路程中平均速度分别为:vAB= ;vBC=
;vAC= ;小钢球从A点到C点做的是 直线运动
0.03m/s
0.02m/s
0.024m/s
变速
重难突破·提能力
【例1】两列火车并排停在站台上,你坐在其中一列车的车厢中向另一列车观望。突然,你觉得自己的列车缓慢向东运动。则下列运动情况不可能发生的是 ( )
A.自己所坐列车向东运动,另一列车没有运动
B.自己所坐列车没有运动,另一列车向西运动
C.两列车都向东运动,但自己所坐列车的速度较快
D.两列车都向西运动,但另一列车的速度较慢
重难点1 多个物体相对运动的判断
D
突破技巧
(1)参照物的判断 (2)运动与静止的判断
重难点2 长度测量结果的记录
【例2】(类型整合)(1)如图所示,读出每种测量情况下被测物体的长度:①: cm;②: cm;③: cm;
④: cm;⑤: cm;⑥: cm。
(2)若利用分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度,四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.63cm、2.36cm,则测量结果应记为 。
1.85
1.80
1.75
1.00
1.8
1.0
2.36cm
突破技巧
(1)一般地,长度的测量结果包括准确值、估读值和单位三部分,要估读到分度值的下一位。
(2)当被测物体的终端与刻度尺某一刻度线恰好对齐时,要在测量数据后添加“0”作为估读值。
(3)多次测量取平均值是减小误差的一种基本方法,注意排除错误数据。
重难点3 公式v=的理解与相关计算
类型一 v=及其变形式的单一计算(重点)
【例3-1】(1)一列火车在平直轨道上以20m/s(合 km/h)的速度做匀速运动,火车通过的路程是36km,则通过这段路程所用的时间是 h。
(2)一列火车在平直轨道上以36km/h的速度运行了1min,则其行驶了 m。
(3)一列动车上午8:50从烟台出发,中午11:56到达淄博,中途停车共计用时26min,烟台到淄博的铁路长约400km,其运行的平均速度约为 km/h。
72
0.5
600
129
易错提醒
在利用速度公式进行相关计算时,应注意以下几点:
①公式中的三个物理量必须对应于同一物体的同一段时间或同一段路程;
②计算时单位一定要统一;
③m/s和km/h之间的换算关系:1m/s=3.6km/h。
类型二 物体运动的s-t、v-t图像
【例3-2】(类型整合)(1)甲、乙两物体从同一地点同时向东运动,如图1所示为两物体运动时的速度图像,甲做 (选填“匀速”或“变速”)运动;以甲为参照物,乙向 运动;6s内,甲运动的路程是 m,若乙运动相同的路程,耗时比甲多 s。
匀速
西
36
3
(2)一辆快速公交车和一辆普通公交车从同一路口同时向东匀速行驶,它们行驶的路程随时间变化的图像如图2所示,甲是
(选填“快速公交车”或“普通公交车”)的运动图像,行驶2min后两车相距 m。
(3)一辆小车在水平面上做直线运动,其运动情况如图3所示,小车在AB段的平均速度为 m/s,在BC段的速度为 m/s,在AD段的平均速度为 m/s(结果保留两位小数)。
600
快速公交车
1
0
0.86
方法指导
(1)做图像类的信息题,首先要清楚横坐标和纵坐标各表示的是什么物理量及对应的单位,然后根据图像的形状判断各物理量隐含了什么条件或物理规律。
(2)在v-t图像中,图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动,由图线在v轴上所对应的数值可知物体的速度大小;在s-t图像中,过原点的倾斜直线表示物体做匀速直线运动,可根据公式v=得到物体运动的速度。
实验探究·分层练
实验:测量物体运动的速度
1.实验原理 v=
2.实验器材 长木板、小车、秒表、刻度尺、挡板、木块。
3.实验装置
要点梳理
4.实验步骤
(1)将长木板的一端垫高做成斜面,使小车在斜面上释放后能向下运动。
(2)标记小车从斜面上释放时前端的位置,将挡板放置在斜面底端。
(3)用刻度尺测量标记处到挡板的距离s,记录测量结果。
(4)将小车从标记处由静止开始释放,用秒表测量小车从标记处向下运动到撞击挡板所用的时间t,将测量结果记录到表格中,重复多次并计算小车通过路程s的平均速度。
(5)将挡板置于标记处到斜面底端的中部,仍让小车从标记处由静止开始释放,采用相同的方法测量小车通过上半段路程的平均速度并进行记录。
5.实验结论
(1)小车在斜面上做变速直线运动,小车下滑过程中速度越来越大;
(2)小车在不同路段,平均速度大小不同。
6.误差分析
本实验误差主要来源是时间的测量:
(1)当小车过了起始位置才开始计时或未到达终点就停止计时,会导致测量时间偏小,平均速度偏大;
(2)当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时,会导致测量时间偏大,平均速度偏小;
(3)小车没有从静止开始下滑,所测平均速度偏大。
方法指导
(1)下半段路程的时间根据所测量的全程时间减去上半段时间算出;
(2)测量路程时,不可从斜面顶端量到斜面末端或中点,必须从小车的车头量到车头,或从车尾量到车尾。
突破技巧
本实验的难点是时间的测量:
(1)为了方便测量时间,斜面应尽量长一些;
(2)斜面坡度不能太大,坡度太大会使小车速度过大,不易准确测量时间;
(3)小车开始运动的同时开始计时,小车撞击挡板的同时停止计时。
典型例题
如图是小明“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间。
(1)如图所示,实验中还需要的测量工具是 ;
(2)刚开始实验时发现小车下滑的速度很快,不便于测量时间,此时应该 (选填“增大”或“减小”)斜面的坡度;
(3)分别将金属片放在斜面底端C点和斜面中部B点,均让小车从斜面的 位置由 开始运动;
(4)小组同学还想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,应该将小车从 (选填“A”或“B”)处静止释放;
秒表
减小
A
静止
A
(5)小明将测得的数据记录在下表中:
①小车从A点运动到C点路程为 cm;
②小车在AC、AB、BC段的平均速度分别为v1= 、v2=
、vBC= ,由此可知小车做 运动;
(6)通过表中测量的数据可以判断,小车在前半程的平均速度
(选填“大于”“小于”或“等于”)全程的平均速度,说明小车在做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
路程 运动时间 平均速度
sAC=______ tAC=3s v1=_______
sAB=______ tAB=2s v2=_______
90.0
30cm/s
22.5cm/s
45cm/s
加速
小于
变速
(7)下图中能够准确反映小车运动情况的是 ;
(8)在测量小车到达B点的时间时,如果小车到达B点后才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏 ;
(9)实验时,同学小丽测出斜面顶端A点到斜面底端C点的距离s和小车通过的时间t,如图所示,利用测量的数据计算出平均速度比小车的实际速度 (选填“偏大”或“偏小”),理由是 ;
C
小
偏大
计算的路程比小车实际的路程大
(10)若小车从斜面滑下的过程中,经过路程中点时的速度为v ,经过时间中点时的速度为v ,那么v (选填“<”“>”或“=”)v ;
(11)小车从斜面A点滑到C点的过程中将重力势能转化为 能和内能。
>
动
考点聚焦·练真题
命题点1 运动和静止的相对性
1.(2025·四川宜宾)如图是加油机为歼-10CE在空中加油的场景,歼-10CE飞行员看见加油机是静止的,他选择的参照物可能是
( )
A.大地
B.山峰
C.歼-10CE
D.云朵
C
2.(2025·四川乐山)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为 3000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是 ( )
A.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照
物,无人机的LED灯是静止的
D.以突然加速的无人机为参照物,
其他保持原速的无人机是静止的
B
3.(2025·安徽)2025年5月14日12时12分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算卫星星座发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示,在火箭升空的过程中,若以火箭为参照物,发射塔是 (选填“运动”或“静止”)的。
运动
命题点2 刻度尺的使用
4.(2025·天津)刻度尺的使用:图中,测量某木块长度时,刻度尺放置正确的是 图;该木块的长度为 cm。
5.(2024·长沙)为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66. 8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为 ( )
A.66.8cm B.67.0cm C.67.1cm D.67.5cm
乙
5.30(5.28~5.32之间均正确)
C
6.(2025·江苏扬州)现收藏于扬州市博物馆的东汉铜卡尺如图1所示,小明观察后仿制了一把卡尺,活动长爪滑动到最左侧时,其 端与刻度尺“0”刻线对齐。如图2所示,用此卡尺测量透明胶带卷的外径和厚度,测得外径为 cm,内径为
cm。
最右
5.20
2.40
7.(2025·山东)如图所示,科研人员正在展示我国海洋探测所用的“海燕”清海机。根据图片信息判断,
“海燕”的长度最接近 ( )
A.0.2m B.2m
C.10m D.20m
8.(2025·陕西)如图,是小明手握茶杯的照片。根据图中信息估测,该茶杯的高度约为 ( )
A.10mm B.10cm
C.10dm D.10m
命题点3 长度、时间的估测
B
B
9.(2025·黑龙江绥化)如图所示,一物块从A处运动到B处所用的时间为0.4s,通过的路程为 cm,从A到B的平均速度为
m/s。
命题点4 有关速度的简单计算
6.00
0.15
10.(2025·四川南充)用图甲所示装置测量“小车运动的平均速度”,每次实验小车都从斜面顶端自由释放,金属片可置于斜面的任意位置,用刻度尺测量路程,停表测量时间,图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验 次数 1 2 3 4 5
路程 s/cm 20 40 60 80 100
时间t/s 2.0 2.8 3.5 4.0
(1)表格空白处的时间为 s;
(2)根据表格数据,可判断小车在斜面上下滑的过程中做 直线运动;
(3)利用表格中数据,可计算小车在第5次实验的平均速度为
m/s(结果保留两位小数)。
11.(2025·烟台节选)潍烟高铁建成后,烟台正式迈入“全域高铁”时代。潍烟高铁烟台境内长约204km,若列车平均速度为170km/h,则列车在烟台境内行驶的时间约为 h;列车的车头设计成流线型是为了 。
4.4
加速
0.23
1.2
减小空气阻力
12.(2025·黑龙江)某物体运动的s-t图像如图所示,OA段的平均速度 (选填“小于”“等于”或“大于”)BC段的平均速度;0~20s内的平均速度是 m/s。
命题点5 对运动图像的理解
大于
0.2
13.(2024·济宁)小明从家前往科技馆,整个过程中有步行,也有骑行,其全程的s-t图像如图所示。已知骑行的速度比步行的速度大,则他骑行的路程为 m,全程的平均速度为 m/s。
3150
3.75
14.(2025·四川乐山)如图所示为甲、乙两物体运动的路程—时间图像,则0~t 时间内 ( )
A.甲、乙两物体均做匀速直线运动
B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲的平均速度小于乙的平均速度
D.甲的平均速度等于乙的平均速度
D