(共53张PPT)
第6讲 机械运动
模块四 力 学
1
考情精析 知考点
2
思维导图 建体系
3
知识清单 夯基础
4
实验探究 培素养
5
真题集训 悟中考
6
分层集训 提能力
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
会选用适当的测量工具测量长度和时间,会根据生活经验估测长度和时间 长度和时间的估测,长度和时间的测量 — — —
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
知道机械运动,举例说明机械运动的相对性 参照物的选取 T3,3分 — —
能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算 速度的计算 T22,2分 T22,2分 —
会测量物体运动的速度 平均速度的测量 — — —
[教材导航] 人教版:八年级上册P10~30第一章“机械运动” 沪科版:八年级全一册P9~34第一章“运动的世界” 长度和时间的测量(3年0考)
1.长度的测量
(1)单位:
①国际单位制中,基本单位是米,符号是m。
②常用单位
单位 千米 分米 厘米 毫米 微米 纳米
符号 dm mm μm
km
cm
nm
③单位换算
1 km= m 1 dm= m 1 cm= m
1 mm= m 1 μm=10-6 m 1 nm= m
(2)测量工具:刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等,常用工具是刻度尺。
(3)刻度尺的使用与读数
①会选:估计被测物体的长度和精确度,选择合适的刻度尺。
1 000
10-3
10-1
10-2
10-9
②会认:观察刻度尺,认清刻度尺的量程与分度值,确定零刻度线的位置及是否磨损。
③会放:刻度尺的刻度线紧贴被测物体,零刻度线与被测物体一端对齐。
④会读:读数时,视线要与尺面垂直,估读到分度值的下一位。
⑤会记:记录的数据要有数值和单位。
1.读数时需要估读到分度值的下一位。
2.当刻度尺零刻度线磨损时,也可以使用该刻度尺。让整数刻度线对齐物体的一端,用终止刻度值减去起始刻度值即可。
3.误差
(1)概念:测量时,测量值与真实值之间总有差别,这就是误差。
(2)减小误差的方法: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。
误差与错误的区别
项目 误差 错误
产生原因 ①跟测量工具的精确程度有关;②跟测量人读取的估计值不同有关;③受环境等影响 ①不遵守测量仪器的使用规则;②读数、记录结果时粗心
是否可以消除 不能消除,只能减小 采用正确的测量方法就可以消除
2.时间的测量
(1)单位:
①国际单位制中,基本单位是秒,符号是s。
②常用单位:时,符号是h;分,符号是min。
(2)测量工具:
①实验室常用秒表,生活中常用石英钟、电子手表,此外还有铯原子钟。
②秒表的读数:小表盘内的读数(分)+大表盘内的读数(秒)。
运动的描述(3年1考)
1.机械运动:物体 的变化叫作机械运动。
2.参照物
(1)概念:在研究机械运动时被选为 的物体,若一个物体相对于参照物的位置发生改变,这个物体就是 的;若物体相对于参照物的位置没有发生改变,说明它是 的。
(2)选择:参照物的选择应以方便研究为目的,如在研究地面上的物体运动的时候,通常选 或者地面上静止的物体作为参照物。
位置随时间
标准
运动
静止
地面
(3)运动和静止的相对性:对于同一个物体,选择的 不同,物体运动和静止的情况也往往不同。
参照物
参照物的选择方法
(1)定:确定研究对象及其运动状态。
(2)寻:观察研究对象相对于哪个物体位置发生变化,相对于哪个物体位置没有发生变化。
(3)判:根据题意判断出所选的参照物。
运用参照物判断物体的运动状态的方法
运动的快慢(3年2考)
1.比较物体运动快慢的两种方法
(1)在相同时间内比较路程,路程大的物体运动得 。
(2)在相同路程内比较时间,时间短的物体运动得 。
2.速度
(1)定义:物理学中把路程与时间之比叫作速度。
(2)物理意义:表示物体运动的 。
快
快
快慢
(3)公式: 。
(4)单位
基本单位:米每秒,符号m/s;交通运输中常用单位:千米每小时,符号km/h。
换算关系:1 m/s= km/h。
v=
3.6
3.匀速直线运动和变速直线运动
运动形式 匀速直线运动 变速直线运动
定义 物体沿直线且速度大小 的运动 物体沿直线且速度大小 的运动
频闪照片
不变
变化
运动形式 匀速直线运动 变速直线运动
s-t图像
v-t图像
4.平均速度:物体在某一段路程内(或某一段时间内)运动的快慢程度。公式:v=。
平均速度不是速度的平均值。
测量器材
实验 测量物体运动的速度 (2022年课程标准必做实验)
1.用刻度尺测量路程。
2.用秒表测量时间。
实验原理
实验装置
设计与进行实验
1.斜面的倾角不宜过大也不宜过小的原因。
(1)倾角过大,小车滑行太快,不易测量时间。
(2)倾角过小造成各阶段的平均速度太接近,不易比较速度变化。
2.小车从斜面顶端同一高度由静止滑下:撞击金属片时的速度大小相等。
3.小车下滑过程中的运动形式:加速直线运动。
4.误差分析:小车到达金属片还未停止计时,导致所测时间偏大,测出的平均速度会偏小;小车没有从斜面顶端由静止释放,导致所测时间偏小,测出的平均速度会偏大。
5.多次测量的目的:减小误差。
[例] 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)图中AB段的路程sAB= cm,如果测得时间tAB=1.6 s,则AB段的平均速度vAB= m/s。
(2)测量小车从A点出发到达B点所花费的时间,如果过了B点才停止计时,所测AB段的平均速度vAB会偏 。
(3)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”)。
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗? ,理由是 。
(5)在实验中,vAB、vBC、vAC的大小关系是 。
(6)下图中四个速度随时间变化的关系图像,能反映出小车下滑运动的是 。
答案:(1)40.0 0.25 (2)小 (3)小
(4)不正确 所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与通过AB段的时间之差才是下半程BC段的运动时间 (5)vAB1.(2025黑龙江齐齐哈尔)如图是小明吹奏自制笛子的情景,请你结合物理知识,估测笛子的长度约为 ( )
A.10 cm B.40 cm C.70 cm D.100 cm
B
2.(2025广西)小明在校运会100 m赛跑中勇夺冠军,成绩是12.5 s。他的平均速度是 ( )
A.1.25 m/s B.8 m/s C.80 m/s D.100 m/s
B
3.(2025黑龙江)如图所示的温度计的示数为: ℃;这片树叶的长度为 cm。
答案:-7 4.80
4.(2025云南)骨哨是世界上最古老的乐器之一。古人用它能模仿鹿的声音,表明它的声音与鹿发出声音的 相似。图中骨哨的长度为 cm。
答案:音色 6.40
5.(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。
答案:运动
6. (2025山西)污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
(1)实验思路:用刻度尺测量气泡运动的路程,用 测量气泡运动的时间,依据公式 可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,
并用记号笔做标记;每隔2 s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从A点运动到B点的平均速度为 cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做 运动,你判断的理由是 。
答案:(1)秒表 v= (2)5 (3)匀速直线 气泡在水中沿直线从A点到B点运动时,气泡在相同时间内通过的路程相等
7.(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)根据上表数据,可判断小车在斜面下滑的过程中做 直线运动;
(3)利用表格中数据,计算小车在第5次实验的平均速度为 m/s(保留2位小数)。
答案:(1)4.4 (2)变速 (3)0.23
一、选择题
1.我国著名地质学家李四光,经年累月奋斗在地质勘探的一线,练就了快速、准确丈量的本领。他跨出每一步的步幅几乎是相同的,其步幅合理的是 ( )
A.85 m B.85 dm C.85 cm D.85 mm
C
2.[物理与日常生活]我国古代把女子一拃长称为“咫”,男子一拃长称作“尺”,如图。“咫尺之间”用来比喻相距很近,实际“咫”与“尺”的长度相差大约为 ( )
A.3 mm B.3 cm C.3 dm D.3 m
B
3.用毫米刻度尺对一工件做如图所示的四次测量,其中测量方法和读数都正确的是 ( )
C
4.(2025贵阳一模)李白的“明月出天山,苍茫云海间”,描绘的是戍边战士站在山边看到明月从天山升起,穿行在苍茫云海之间的画面。如果说天山是运动的,所选的参照物可能是 ( )
A.天山 B.明月 C.地面 D.戍边战士
B
5.(2025安顺二模)嫦娥六号于2024年6月成功完成了月背采样任务。返回器携带1 935.3 g月壤样品,实现世界首次月球背面采样返回。如图所示的是嫦娥六号在月球采样的情景。下列有关说法正确的是 ( )
A.月壤样品在太空中时不具有内能
B.嫦娥六号返回器在返回过程中,相对于月壤样品是运动的
C.嫦娥六号返回器在返回过程中,通过电磁波与地面指挥中心取得联系
D.月壤样品从月球到地球后所受重力不变
C
二、填空题
6.如图甲刻度尺测量的橡皮擦长度为 cm;图乙中秒表读数为 s。
答案:2.45 338.5
7.(2025黔东南一模)学校组织同学们到3.2 km外的农场参加“农耕研学”活动,同学们徒步48 min到达农场,全程平均速度为 km/h。
答案:4
三、实验探究题
8.如表所示是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整。
实验目的 测量小球运动的速度
实验原理
实验器材 小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤 (1)一小球在水平桌面上沿直线运动,如图所示是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。
(2)分别测出小球通过的路程:sAB= cm,sBC=31.10 cm,sCD=19.70 cm;记录这三段路程所对应的时间:tAB=1.0 s,tBC=1.0 s,tCD=1.0 s。
(3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度
实验结论 (1)小球在这三段路程的平均速度分别为:vAB= cm/s,vBC=31.10 cm/s,vCD= cm/s。
(2)vAB (选填“>”“<”或“=”)vCD,小球在水平桌面上做 (选填“匀速”或“变速”)运动
安全提示 小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过 ,从桌面掉落时伤人
答案:v= 42.40 42.40 19.70 > 变速 大
四、计算题
9.如图所示,载人飞船返回舱在返回过程中,主降落伞打开后,从大约6 000 m的高度落到地面用时约9分钟。求从打开主降落伞到成功着陆,返回舱的平均速度约是多少?
解:返回舱的平均速度v==≈11.11 m/s。
10.甲车从P点出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行;乙比甲早出发1 s,甲到Q点时,乙离P点1 m,求此时乙到Q点的距离 ( )
A.可能为2米 B.可能为4米 C.一定为8米 D.一定为6米
B
11.超速行驶非常危险,高速公路上除了设置标识距离的指示牌,还有限制行车速度的指示牌。小明一家利用周末到湛江游玩,汽车在高速公路上行驶了一段时间,他看到了如图1所示标志。
(1)在不违规的前提下,若汽车以最快的速度行驶,从图1的标志牌到湛江至少需要多长时间?
(2)若先以图2所示的速度行驶60 min,再以最大速度到达湛江,则全程平均速度为多大?
解:(1)从图1“100”可知,汽车在高速公路上最大速度v最大=100 km/h,
图1中的“湛江110 km”表示从标志牌到湛江的路程s=110 km,
由v=可知,从图中的标志牌到湛江至少需要的时间:
t最小===1.1 h。
(2)由图2可知,汽车的行驶速度v1=80 km/h,
汽车行驶60 min=1 h通过的路程:
s1=v1t1=80 km/h×1 h=80 km,
剩下的路程:s2=s-s1=110 km-80 km=30 km,
汽车以最大速度行驶完剩下的路程需要的时间:
t2===0.3 h,
总时间t=t1+t2=1 h+0.3 h=1.3 h,
整个行驶过程汽车的平均速度:
v==≈84.62 km/h。