动与静教材详解和练习

第2章 运动的世界
本章讲述的动与静，快与慢及时间、长度的测量，是运动学的基础。
全章共分四节第一节是“动与静”主要描述物体运动与静止及它们的相对性；第二节是“长度与时间的测量”主要讲述长度与时间的单位及其测量方法；第三节是“快与慢”通过比较运动的快慢引入了速度的计算；第四节是“科学探究速度变化”。
第一节 动与静
【教材内容详解】
1、 课程标准
1.知识与技能
（1）知道世界处在不停的运动中能举例说明自然界存在多种多样的运动形式。
（2）能科学描述物体的运动，静止。知道运动与静止的相对性。
2.过程与方法
通过对日常生活中观察到的运动与静止的现象，进行分析思考来理解机械运动、参照物的概念。
3.【情感态度与价值观】
通过探究身边的物体是运动、静止，感受到参照物的选择对物体是运动还是静止是有决定作用的。
二、【快乐点击】
1.运动
探究1
日出日落，月盈月亏，斗转星移，宇宙每时每刻都在运动。
冬去春来，风起云涌，潮涨潮落，我们生活在运动的世界里。
物理学中的运动指什么呢？
讨论交流
物理学中把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动,简称运动。
2.运动和静止的相对性
探究2
（1）旗杆上的旗子会随风飘扬。
（2）在气球下面挂一面旗，当气球升到空中以后，如果刮起风，想想看气球下面的旗子会怎样？
讨论交流
尽管空中有风，旗子并不会飘扬起来。它仍然下垂着。因为随风飘动的气球和它周围的空气相对静止。在气球上感觉不到周围有风。系在气球下的旗子等于处在无风的环境里，所以不会飘扬起来。气球下的旗子尽管相对于地面是运动的，相对于风却是静止的。由此可见运动和静止是相对的，要据所选的参照物而定。
3.参照物
探究
小明坐在一辆行驶的列车上，他看到外面的树是运动的，而火车上的桌子是静止的，能否说桌子是运动的？
讨论交流
小明看到树运动桌子静止，他是以列车作标准，若以外面的树为标准，则桌子是运动的。在判断物体位置是否变化及运动和静止时，往往要选择一个物体做标准，被选作标准的物体叫参照物。
【热点考点聚焦】
１.命题趋势
（1）参照物的选取对运动与静止相对性的影响。
（2）运动与静止的相对性。
（3）根据运动状态的描述确定所选用的参照物或者根据已选定的参照物判断物体的运动状态的题。
2.举例
例1 （2003,湘潭市）我市每年端午节都组织龙舟赛。正在激烈比赛的龙舟相对下列哪个参照物是静止的( )
A.江水 B.岸上站立的观众
C. 江岸 D.该龙舟上的座位
剖析：本题考查参照物选择对运动与静止的判断。参照物选择不同，所得结论不同。判断龙舟静止则应选一个相对龙舟静止的物体。
答案：D
金钥匙：本题考查的就是：对于同一个物体，因为选择不同的参照物而导致运动情况不一样。
例2 （2003，烟台市）“刻舟求剑”是人人皆知的典故，故事中郑人之所以没有通过“刻舟”而求得剑，是由于他不懂得 的物理知识所致。
剖析：本题考查运动与静止的相对性。郑人刻舟的目的是标明掉剑的位置，而他却不知，虽然他与船相对静止，但掉下去的剑与船是相对运动的。
答案：运动与静止的相对性
金钥匙：看一个物体是运动还是静止，关键是要看他选择哪一个物体作的为参照物。在这里剑相对于河底是静止，相对于船却是运动。
【典型例题剖析】
例1.一列火车匀速向北行驶，而其机车烟筒上所冒着的烟圈是竖直向上，这是什么原因？
这是因为当时正刮南风，而且风的速度与车的速度相同，这样烟筒冒出的烟会与机车以相同的方向和速度向北运动，就出现了所冒着的烟竖直向上的现象。
这种情况相当于无风的天气骑自行车时，如果顺风行驶且速度与风的速度相同时，骑车人就不会感觉到有风，所以本题的关键是要设身处地地想一想，并结合平时的生活经验，要求能将所学的知识运用于生活实践，解决简单的物理问题。
例2 （2003，怀化市）明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”。其中“桥流水不流”之句应理解成其选择的参照物是( )
A．水 B.桥 C.人 D.地面
剖析：本题考查参照物的选择对物体运动的影响。“桥流水不流”则水与桥是相对运动的。所以参照物是水。
答案：A
金钥匙：因为选了流动的河水为参照物，则河水认为是不动的，桥相对于河水是运动，所以桥在“流”、水却“不流”。
例3(2003南昌) 诗人用语言的韵律和意境赞美运动；画家用形态和色彩描绘运动；音乐家用旋律和节奏表现运动。物理学中把一个物体相对于另一个物体——————的改变称为机械运动，这里所说的另一个物体，即事先选定的标准物体，叫做————————
剖析：对于同一件事情“仁者见仁智者见智”，观察的角度 不同，得出的结论也不同。这道题考查了物理学中的机械运动的定义、以及对什么是参照物的正确理解。
答案：位置的改变 参照物
金钥匙：描述同一个物体可以有多种角度：诗人的角度 画家角度 音乐家角度 物理学角度，哲学角度， 文学家的角度…
例4．下列关于参照物的说法正确的是
A只有地 面上静止的物体才能被选作参照物
B只有地球上的物体才能被选作参照物
C任何物体都可以被选择参照物，但在具体选择时，要根据实际情况而定
D研究物体的运动，选择太阳系作为参照物最合适因为太阳是真正不同的物体
…剖析：参照物指在研究某一物体运动情况时被选择标准的物体，并假设其不动。所以说任何物体都可以被选择作为参照物，事实上，运动是绝对的，静止是相对的，绝对不动的物体是没有。
答案：C
金钥匙：参照物的选择是为了研究问题的方便而人为选定的。
例5．第一次世界大战期间，一位法国飞行员在飞行时，右手抓住了一颗德军射出的子弹，这个飞行员能很容易地抓住子弹原因是
A.飞行员飞行的速度不大
B.子弹飞行的速度不大
C.子弹相对于飞行员的速度不大
D.子弹飞行的速度很快
剖析：运动是相对的，研究物体运动状态时，必须先选择一个参照物。对于飞行员来说，选择飞机为参照物研究问题比较方便。飞行员与飞机一起飞行，处于静止状态。子弹在空中飞行，如果与飞机速度基本相同，这对飞机来说大体处于静止状态。在飞行员来看，子弹是个静止的物体，可以很容易地抓住它。
答案：C
金钥匙：正确解答本题的关键是：子弹与飞机基本上处于相对静止的状态
【易错例题详解】
例1 一位跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升飞机在向上运动，直升飞机相对于地面的运动是
A.一定上升 B.一定下降
C.一定静止 D.无法判定
错解：A
纠正：本题考查的知识点是机械运动。解题的关键是理解运动的相对性，要明确什么是参照物，在讨论物体运动时参照物选择的不同，所得出的结论也不同。跳伞员看到直升机在向上运动时是以自身作参照物。由于跳伞员相对地球是在向下运动，若直升机相对地球向上运动或静止时跳伞员都会看到直升机与自身距离变大，既看到直升机向上运动。若直升机相对地球向下运动，且下降速度比跳伞员下降速度慢，跳伞员同样会看到直升机与自身距离变大，即认为直升机向上运动。由此可见跳伞运动员无法依据自己看到的现象来判定直升机相对地面的运动情况。
正解：D
金钥匙：“看到身旁的直升飞机在向上运动”，显然是选了他的降落伞为参照物，当他选地面为参照物来研究身旁的直升飞机时，直升飞机的运动情况肯定发生改变。即：有可能上升，也有可能静止，也有可能下降。
【创新例题点拨】
例 (2003 连云港)电影《西游记》中有许多孙悟空“腾云驾雾”的特技镜头，这是利用了运动和静止的相对性原理拍摄出来的。拍摄时先拍出孙悟空在布景云朵上的表演镜头再拍出天空中的真实白云，地面上的山河湖泊，然后将两组画面放到特技机中迭合，迭合时迅速移动作为背景的白云，山河湖泊，此时观众以 作参照物时，感觉到孙悟空在“腾云飞奔”。根据这个道理，请你想一想如何拍摄演员坐在奔驰的火车上的镜头？
点拨：据运动与静止的相对性，让人与火车都相对地面静止，让作为背景的白云，山河湖泊相对地面运动。
答案：山河湖泊，应先拍摄车轨两边的景色作背景，迭合时迅速移动背景即可。
金钥匙：选地面为参照物，让演员、摄影师、火车都静止，只让背景（白云、山河湖泊）运动。或者选地面为参照物，让背景（白云、山河湖泊）静止，让演员、摄影师、火车都运动。但这种方法不可取。
广视角：
地球同步通信卫星
地球同步通信卫星也叫同步轨道通信卫星，是发射到与地球自转周期（23 h 56 min 4 s）同步的圆轨道上的通信卫星。这种卫星的轨道高度为35786km，轨道平面与地球赤道平面的交角为零，即卫星发射到赤道上空与地球自转同向运行，从地面上任一点观察看去，卫星是静止不动的。所以这样的同步轨道通信卫星也常常叫静止通信卫星，而这样的卫星轨道叫做地球静止卫星轨道。目前绝大多数的卫星通信系统采用静止通信卫星。
从静止通信卫星向地球引两条切线，两切线的夹角为17.34° 如图。这样一颗静止通信卫星能够提供地球上近三分之一的地区通信。如果发射三颗静止通信卫星， 图2-1-1
彼此相隔120°，就能覆盖全球大部分地区，实现全球通信。
【学习方法指导】
1．参照物可以任意选定。但一般原则是：根据研究问题的需要和方便来选取。研究地面上物体的运动时，常选地面和相对于地面静止的物体做参照物；
2．对于同一个物体是运动还是静止，取决于所选取的参照物，若选不同的物体做参照物可能得到的结果不一样，即运动和静止具有相对性。当涉及多个物体的运动情况时，不仅要考虑运动物体与参照物之间的速度的大小关系，还要考虑其运动方向之间的关系。
3．一个物体一旦被选作参照物，它就被认为是静止的。
【自我能力评估】
1.“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这句歌词中，前一句是以 为参照物，后一句是以 为参照物。
2.客车上的乘客看见前面的卡车与她的距离保持不变，后面的自行车离她越来越远，若以卡车为参照物，自行车是 ,客车是 。
3.在一个无风的早晨，刘华同学骑自行车上学，他感到在刮南风，他选择的参照物是 ，若以 为参照物，刘华是静止的。若以地面为参照物刘华向 运动。
4.地球同步卫星它相对 是静止的，相对太阳是 的。
5.我们常说太阳从东方升起，西方落下，这是以 为参照物的，而夜间看见月亮在云间穿行，这是以 为参照物。
6.某同学沿着水平河岸行走，人在水中的像相对于 是静止的，相对于 是运动的。
7.李白在《望天门山》中写道：“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，诗中运用了物理学的 原理，前一句的参照物是 。
8（2003 盐城市）如图2-1-2所示，图中的（a）和（b）是从同一位置、同一角度先后摄下的两张照片，坐在石块上的小女孩看到，编号为______和______的小孩运动了，这位小女孩所选的参照物是______。
图2-1-2
9．甲、乙两车以相同的速度向同一方向行使，我们说乙车是静止的，这是选择( )车为参照物。工人站在运行的升降机里，他看到周围的房屋在下降，他是以( )
做为参照物的.
10．坐在向东行驶的甲汽车里的乘客，看到路旁的树木向后退去，同时又看到乙汽车也从甲汽车旁向后退去，则乙汽车的运动情况是______________________________．（要求至少答出两种情况）
11．如图2-1-3所示乘客是静止，还是在运动？
12.下列变化中可称为机械运动的是( )
Ａ.物体温度从15℃升高到25℃
B. 电灯从亮到不亮的过程
C.小刚同学做100米短跑
D. 指南针指向南方
13.下列运动中不是机械运动的是( ) 图2-1-3
Ａ.物体从高空落下
B. 从小孩长成大人
C.飞机在空中飞行
D.自行车在公路上转弯
14.有关参照物下列说法中正确的是( )
A.一定是静止的物体才能做参照物
B.一定是运动的物体才能作参照物
C.参照物的选择是任意的，一般以有利于研究运动为好
D.以上说法都不正确
15.相对于地面来说下面的哪个物体，没有发生运动( )
A在水平面上作匀速圆周运动的小球
B紧急刹车后，继续向前滑行的汽车
C点火时，被发射升空的火箭
D静止在十四楼的电梯
16．一人骑车由南向北行驶，这时有辆汽车也由南向北从他身旁疾驶而去，若以这辆汽车为参照物，此人　( )
A．向北运动 B．向南运动
C．静止 D．运动方向无法判定
17．（无锡市2003年） 如图2-1-3所示，受油机与大型加油机在空中以同样速度向同一方向水平飞行。下列说法中，正确的是
图2-1-3
A.选地面为参照物，受油机是静止的
B．选受油机为参照物，加油机是静止的
C．选加油机为参照物，受油机是运动的
D．选地面为参照物，加油机是静止的
18．在沅江上，有一人坐在橡皮艇上顺流下漂，以下说法正确的是
A、以橡皮艇为参照物，人是运动的； B、以 江岸为参照物，人是运动的；
C、以人为参照物，江岸是静止的； D、以橡皮艇为参照物，江水是运动的；
19．思考题
认真观察甲乙两图，如图2-1-4所示回答下列问题：
图2-1-4
根据甲图，从运动和静止地相对性角度思考，能否判断是哪辆车在运动的吗？从中你能得出什么结论？
根据乙图，你能判断是哪辆车在运动的？你的判断依据是什么？
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