資源簡介

第6講 機械運動
【回歸教材】
知識清單
考點1 長度和時間的測量
1.單位及換算
長度 時間
單位 基本單位是① ,常用單位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)等 基本單位是② ,常用單位有小時(h)、分鐘(min)等
單位換算 1 km=③ m,1 m=④ mm,1 mm=⑤ μm,1 μm=⑥ nm; 1 mm=⑦ m,1 μm=⑧ m,1 nm=⑨ m 1 h=⑩ min,1 min= s,1 h= s
【答案】1.①米(m)　②秒(s)　③103　④103　⑤103　⑥103　⑦10-3　⑧10-6　⑨10-9　⑩60　60　3600
2.測量
長度的測量 時間的測量
測量工具 刻度尺(如直尺、卷尺、皮尺、米尺等) 停表(秒表)、時鐘、手表等
圖示
工具使用 (1)看:看① 、看② (2)放:零刻度線(可以用其他整刻度線作為零刻度線)對準被測物體的一端,有刻度線的一邊要緊靠被測物體且與被測邊保持平行,不能歪斜,如上圖所示 (3)讀:視線要③ 刻度線;要估讀到④ 的下一位。估讀的數字為0時,不能省略 (4)記:測量值由數值和⑤ 組成,物體長度=末端的讀數-起始端讀數 例:圖示中,起始端讀數⑥ cm,末端讀數⑦ cm,測得物體長度⑧ cm (1)觀察分度值:如圖所示,小圈內示數的單位為min,指針轉一圈的時間為15 min,分度值為0.5 min,大圈內示數的單位為s,指針轉一圈的時間為30 s,分度值為0.1 s (2)確定小圈的示數:小圈內指針剛好經過的刻度線所表示的時間即為小圈的示數 (3)確定大圈的讀數:若小圈內指針處于前0.5 min內,則大圈內示數在0~30 s內讀數;若小圈內指針處于后0.5 min,則大圈內示數在30~60 s內讀數 (4)記錄:停表的示數=小圈讀數+大圈讀數+單位 例:圖中停表的讀數為⑨ min⑩ s(停表在讀數時不需要估讀)
【答案】2.①量程　②分度值　③正對　④分度值　⑤單位　⑥10.00　⑦15.20　⑧5.20　⑨3　⑩40.6
3.誤差和錯誤
誤差 錯誤
產生原因 1.跟測量者讀取估讀值的不同有關 2.跟測量工具的精密程度有關 1.不遵守測量儀器的使用規則 2.讀取、記錄測量結果時粗心
減小或避 免的方法 不可避免,只能減小,減小的方法: (1)多次測量求平均值 (2)選用精密的測量工具 (3)改進測量方法 采用正確的測量方法規范測量可以避免
考點公關
例題1 如圖所示,所用的刻度尺的分度值是 cm,圓形物體的直徑為 cm。
思路點撥
觀察刻度尺上的單位“cm”,即為刻度尺上數字的單位;每相鄰兩個數字之間有10個小格(最小刻度),即每小格的長度為0.1 cm(分度值);刻度尺的讀數要估讀到分度值的下一位。
【答案】例題1　0.1　1.20
考點2 運動的描述
1.機械運動:在物理學中,把物體 隨時間的變化叫作機械運動。
2.參照物:在判斷物體的運動和靜止時,被選取用來作為參照標準的物體叫作參照物。
3.運動和靜止的判斷
(1)研究對象相對參照物的位置 →研究對象靜止。
(2)研究對象相對參照物的位置 →研究對象運動。
4.運動的相對性:一個物體是運動的還是靜止的,取決于所選的 。
考點公關
例題2 攝影師抓拍到了一個有趣的場面(如圖),一只烏鴉靜止在飛翔的老鷹背上,這里“靜止”所選參照物是 ( )
A.高山　　　B.烏鴉　　　C.老鷹　　　D.地面
思路點撥
判斷一個物體是運動的還是靜止的,要看這個物體與所選參照物之間是否有位置變化;位置有變化,則物體相對于參照物是運動的;位置沒有變化,則物體相對于參照物是靜止的。
【答案】1.位置
3.(1)不變
(2)變化
4.參照物
例題2　C
考點3 運動的快慢
(一)運動快慢的比較
1.在相同時間內,比較物體通過的路程,通過路程 的物體運動得快。
2.通過相同的路程,比較物體運動的時間,用時 的物體運動得快。
3.物體通過的路程和所用時間均不相同時,比較物體單位時間內通過的路程,單位時間內通過路程長的物體運動得快。
(二)速度
1.定義:物理學中,把物體通過的 與 的比值叫作速度,用符號v表示。
2.公式及符號的意義和單位
(1)定義公式:v= 。其中s表示 ,常用單位是 ;t表示 ,常用單位是 ;v表示 ;常用單位是 。
(2)單位換算:1 m/s= km/h。
(3)變形公式:求路程——s=vt,求時間——t=。
3.勻速直線運動
(1)定義:物體沿 且 不變的運動。
(2)變速直線運動:運動快慢發生變化的直線運動。
(3)平均速度:物體運動的 與所用 的比值。
【答案】(一)1.長
2.短
(二)1.路程　所用時間
2.(1)　路程　m(km)　時間　s(h)　速度　m/s(km/h)
(2)3.6
3.(1)直線　速度
(3)路程　時間
核心突破
速度的計算及測量
例題 一列長為201 m的高速列車,以75 m/s的速度通過1200 m長的隧道。列車要全部通過隧道所需的時間t1= s;坐在列車里的乘客通過隧道所需的時間t2= s。
解題思維導圖
變式訓練
1.卡塔爾世界杯決賽在點球大戰中落下帷幕,點球時球離球門線的距離為11 m,運動員射點球時的平均速度約為100 km/h,則從球被運動員射出到進入球門的最短時間大約需要 s。(保留一位小數)
2.小明坐在一列長為201 m的高速列車里,當列車勻速通過一座長為1200 m的隧道時,他用秒表記下了自己通過隧道的時間為16 s,則列車行駛的速度為 m/s,列車全部通過該隧道需要的時間為 s。
【答案】例題　18.68　16
變式訓練　1.0.4　2.75　18.68
【實驗探究】
回歸教材——圖說物理
教材圖片 考查內容
你也許有過這樣的體驗:甲、乙兩列火車并排停在站臺上,你坐在甲車車廂向乙車車廂觀望,如圖所示,突然你覺得自己坐的火車開始緩緩地前進了,但是,“駛過”了旁邊乙車的車尾你才發現,實際上甲車還停在站臺上,而旁邊的乙車卻向相反的方向開走了。你覺得自己坐的火車前進了,所選的參照物是 ( ) A.站臺　B.甲車　C.乙車　D.自己
如圖所示,這是飛機在空中加油的示意圖,如果以大型加油機為參照物,則受油機是 的,以大地為參照物,則受油機是 的
如圖,“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”中,“巍巍青山兩岸走”選取的參照物是 ( ) A.江中竹排　　B.兩岸青山 C.天上浮云　　D.空中飛鳥
如圖,運動會上進行百米賽跑,對于運動員奔跑快慢的比較,看臺上的觀眾是采取 的方法,而裁判是采取相同的路程比較 的方法
【答案】C　靜止　運動　A　相同的時間比較路程　時間
圍繞課標——課標重點實驗
實驗導航
實驗:測量小車的平均速度
原理 v=
器材 小車、斜面、木塊、金屬片、停表和刻度尺等
方法 用刻度尺測出物體運動的路程,用停表測出物體運動的時間,根據公式v=求出物體運動的平均速度
實驗 裝置
實驗 設計 用刻度尺和停表分別測量出前半段路程和整段路程及對應的時間,后半段的路程和時間可以通過前面測量的數值計算得出
實驗 步驟 (1)使斜面保持較小的坡度,小車放在斜面頂端,在斜面底端放一金屬片,測出小車通過的路程s1。 (2)測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1。 (3)將金屬片移到斜面中部,測出小車到金屬片的距離s2。 (4)測出小車滑過斜面前半段路程所用的時間t2。 (5)計算小車在前半程、后半程以及全程的平均速度
實驗 結論 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間,即v前實驗母題串考點
母題 小明在“測量小車的平均速度”實驗中,實驗裝置如圖所示。
設計實驗與制訂計劃
(1)該實驗的原理是 。
(2)需要的測量工具有 和 。
進行實驗與收集證據
(3)將下列表格補充完整。
測量的物理量 AB段 BC段 AC段
路程s/cm 45 56 101
時間t/s 3.0 2.8 5.8
平均速度v/(cm·s-1) 17.4
分析論證
(4)小車全程做的是 (選填“勻速”或“變速”)運動。
(5)下列圖像中能正確反映小車在斜面上運動情況的是 。
　　A　　　　B　　　　　C　　　　D
(6)實驗時,為了使小車在斜面上運動的時間更長一些,應 (選填“增大”或“減小”)斜面的坡度。
評估
(7)如果不小心讓小車過了A點才開始計時,則所測AC段的平均速度會 (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(8)若實驗測得小車在斜面上運動時,前半程的平均速度為v1,后半程的平均速度為v2,則小車全程的平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
【答案】(1)v=
(2)停表　刻度尺
(3)15　20
(4)變速
(5)B
(6)減小
(7)偏大
(8)
【真題精粹】
考向1 長度、時間的測量及估測(6年8考)
1.(2023·江西節選)親愛的同學,你會使用以下基本儀器嗎
(1)如圖1所示,這是某同學出黑板報時所用常見直尺的一部分,請你推斷出它的分度值是 。
(2)如圖2所示,這是用秒表記錄的某同學跑400 m的成績,該同學的成績是 min s。
2.(2021·江西節選)如圖所示,小紅同學用自制的刻度尺(刻度準確)來測量大拇指和食指之間的距離,她的刻度尺存在的缺陷是 ,測得大拇指和食指之間的距離是　。
3.(2020·江西)如圖所示,小華從課桌上拿起一個常見的醫用外科口罩,對其相關數據進行了估測,其中最符合實際的是 ( )
A.口罩的質量約為30 g
B.口罩的厚度約為0.5 cm
C.對口罩所做的功約為10 J
D.口罩正面受到的大氣壓力約為1700 N
4.(2019·江西)親愛的同學,請你應用所學的物理知識解答下列問題。
(1)如圖1所示,為了讓讀數更精確,應選擇 刻度尺,所測物塊的長度為 cm。
(2)清晨,王爺爺繞小區花園步行鍛煉身體,借助手機中的秒表測量了自己步行一圈的時間為2 min 24 s,如圖2所示,秒表外圈示數的單位為 ,分度值為 s。
　 　　圖1　　　　　　　　　　圖2
【答案】1.(1)0.5 cm
(2)1　22
【解析】(1)根據圖片可知刻度尺的最小分度值為0.5 cm。
(2)圖示測量時間的工具為秒表,小盤的分度值是1 min,指針在1 min和2 min之間;大盤的分度值是1 s,而大盤指針在22 s,因此秒表讀數為1 min22 s。
2.漏標單位　17.0 cm (在16.0 cm~17.0 cm 范圍內都正確)
【解析】如圖所示,可看出此刻度尺上沒有標單位;當使用刻度尺測物體長度時,起點未能從0開始,則物體的長度應用末端對應示數減去起點示數,結合實際及圖片可知,此刻度尺的分度值為1 cm,所以大拇指和食指之間的距離是37.0 cm-20.0 cm=17.0 cm。
3.D　【解析】一個醫用外科口罩的質量只有2克左右,故選項A錯誤;其厚度約為0.5 mm,故選項B錯誤;將其從課桌上拿起,所做的功遠遠小于1 J,故選項C錯誤;口罩的面積約為0.02 m2,所受的大氣壓力約為F=pS=1.0×105 Pa×0.02 m2=2000 N,故選項D正確。
4.(1)乙　2.75
(2)s　0.2
【解析】(1)用刻度尺測量物體的長度時,刻度線應緊貼被測物體的所測部分;讀數時要估讀到分度值的下一位,所以其示數為2.75 cm。
(2)根據時間可得出外圈的單位是 s,從外圈的刻度可看出20~25 s之間分了5大格,而每大格之間又分了5小格,說明每小格代表0.2 s。
考向2 運動和靜止的相對性(6年3考)
5.(2021·江西)如圖所示的滑輪組,在拉力F作用下物體A以0.1 m/s的速度勻速上升,則繩子自由端移動的速度是 m/s;若以動滑輪為參照物,物體A是 的。
6.(2020·江西節選)如圖所示,湖面上一只白鷺正展翅上沖,若以水中的“白鷺”為參照物,白鷺是 的。
7.(2023·樂山)2023年5月28日,國產大型客機C919圓滿完成首次商業飛行。若認為客機在飛行過程中是靜止的,則所選的參照物是 ( )
A.地面 B.駕駛艙內的機長
C.窗外的云朵 D.太陽
【答案】5.0.2　靜止
【解析】由題可知,物體A移動的速度v物=0.1 m/s,n=2,在相同的時間內,繩子自由端移動的距離s是物體上升高度的2倍,即s=2h,所以繩子自由端移動的速度vF=2v物=2×0.1 m/s=0.2 m/s;物體A運動時,動滑輪和物體A一起運動,物體A和動滑輪之間沒有發生位置的改變,所以,以動滑輪為參照物,物體A是靜止的。
6.運動
【解析】水中的“白鷺”是空中的白鷺經水面形成的虛像,由于白鷺向上沖,與水面的距離越來越遠,根據平面鏡成像的特點可知,水中的“白鷺”(像)與水面的距離也會越來越大,所以像與白鷺之間的距離越來越遠,故它們之間是相對運動的。
7.B
考向3 s-t、v-t圖像的分析與處理(6年3考)
8.(2019·江西)(多選)處理物理實驗數據時,經常選用坐標紙建立坐標系。如圖所示,所建立的坐標系符合物理要求的是 ( )
A.質量與體積的關系 B.重力與質量的關系
C.電流與電壓的關系 D.路程與時間的關系
9.(2018·江西)如圖所示,圖中陰影部分的面積描述的相應物理量不正確的是 ( )
A.物體的質量 B.物體運動的路程
C.用電器的電功率 D.物體所受的壓強
【答案】8.AD　【解析】B項圖中的物理量沒帶單位,C項圖中的縱坐標刻度的標準不一致,其他圖正確。
9.D　【解析】從圖中可看出陰影部分的面積即為兩物理量的乘積,所以A中是m=ρV,B中是s=vt,C中是P=UI,D中是FS,FS不是具體的物理量,而壓強公式是p=,故選項D錯誤。
考向4 速度的計算及測量(6年4考)
10.(2020·江西)如圖所示,這是小麗開車即將到達隧道口時所發現的交通標志牌。
(1)請你解釋兩標志牌上數字的含義;
(2)若勻速通過該隧道所用的時間為3 min,請你用兩種不同的方法,通過計算判斷小麗開車是否超速。
【答案】10.【解】(1)“80”表示汽車通過隧道時,最大速度不能超過80 km/h。
“3600 m”表示該隧道全長為3600 m。
(2)①汽車的速度:
v===20 m/s=72 km/h<80 km/h
所以小麗開車沒有超速。
②若按最高速度80 km/h行駛,通過隧道的時間:
t===0.045 h=2.7 min
3 min>2.7 min
所以小麗開車沒有超速。
2

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