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【素養(yǎng)測(cè)評(píng)】人教鄂教版科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)
第五單元《物體的運(yùn)動(dòng)》測(cè)試提升卷
題號(hào) 一 二 三 四 五 六 總分
得分
一、知識(shí)廣場(chǎng)(每空 1 分,共 10 分)
當(dāng)我們坐在行駛的汽車(chē)?yán)锟绰愤叺臉?shù)木,感覺(jué)樹(shù)木在向后移動(dòng),這是以( )為參照物;若以汽車(chē)為參照物,我們自己是( )的。
一個(gè)物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式可能有( )、( )等,具體取決于斜面的坡度和物體的形狀等因素。
玩小車(chē)時(shí),發(fā)現(xiàn)用相同大小的力推動(dòng)不同重量的小車(chē),( )的小車(chē)運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn),這表明物體的重量會(huì)對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生影響。
在賽小車(chē)活動(dòng)中,為了讓小車(chē)能準(zhǔn)確地到達(dá)目標(biāo)位置,除了控制好速度,還需要注意小車(chē)運(yùn)動(dòng)的( )。
物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)其速度是否變化,可分為( )直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和( )直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
要比較兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的快慢,如果它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,( )的物體運(yùn)動(dòng)得快;如果它們運(yùn)動(dòng)的距離相同,( )的物體運(yùn)動(dòng)得快。
二、判斷大廳(每題 2 分,共 20 分)
只有靜止的物體才能作為參照物,運(yùn)動(dòng)的物體不能作為參照物。( )
物體在斜面上一定會(huì)滾動(dòng)。( )
兩個(gè)物體以相同的速度向同一方向運(yùn)動(dòng),以其中一個(gè)物體為參照物,另一個(gè)物體是靜止的。( )
給小車(chē)安裝多個(gè)輪子可以減小摩擦力,使小車(chē)運(yùn)動(dòng)得更快。( )
只要物體的運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)是直線(xiàn),它就是做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。( )
研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢與斜面坡度關(guān)系時(shí),每次改變坡度,小車(chē)都要從同一位置開(kāi)始下滑。( )
物體的運(yùn)動(dòng)速度越大,它通過(guò)相同距離所用的時(shí)間就越長(zhǎng)。( )
風(fēng)是空氣的流動(dòng),空氣的運(yùn)動(dòng)方式屬于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。( )
當(dāng)我們坐在秋千上擺動(dòng)時(shí),我們的運(yùn)動(dòng)方式既有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)又有曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。( )
小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的摩擦力大小只與路面的粗糙程度有關(guān)。( )
三、選擇樂(lè)園(每題 2 分,共 30 分)
小明站在路邊,看到一輛汽車(chē)快速駛過(guò),以( )為參照物,小明是運(yùn)動(dòng)的。
A. 他自己 B. 路邊的電線(xiàn)桿 C. 行駛的汽車(chē)
一個(gè)正方體木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式通常是( )。
A. 滾動(dòng) B. 滑動(dòng) C. 轉(zhuǎn)動(dòng)
以下關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的描述,正確的是( )。
A. 物體的運(yùn)動(dòng)方式是固定不變的
B. 描述物體的運(yùn)動(dòng)需要參照物
C. 物體運(yùn)動(dòng)的快慢只與物體本身有關(guān)
在探究小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢與拉力大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,為了使實(shí)驗(yàn)更科學(xué)準(zhǔn)確,需要( )。
A. 多次實(shí)驗(yàn),取平均值
B. 只做一次實(shí)驗(yàn),記錄結(jié)果
C. 隨意改變實(shí)驗(yàn)條件
要使小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)得更快,我們可以( )。
A. 降低斜面的坡度 B. 增加斜面的坡度 C. 減小小車(chē)的重量
兩個(gè)同學(xué)在操場(chǎng)上跑步,甲同學(xué)在 5 分鐘內(nèi)跑了 800 米,乙同學(xué)在 4 分鐘內(nèi)跑了 600 米,( )。
A. 甲同學(xué)運(yùn)動(dòng)得快 B. 乙同學(xué)運(yùn)動(dòng)得快 C. 無(wú)法比較誰(shuí)運(yùn)動(dòng)得快
下列物體的運(yùn)動(dòng),屬于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是( )。
A. 正在啟動(dòng)的汽車(chē) B. 沿直線(xiàn)行駛的高鐵 C. 從樹(shù)上落下的蘋(píng)果
小車(chē)在行駛過(guò)程中,突然遇到前方有障礙物,駕駛員緊急剎車(chē),小車(chē)停下來(lái),這是因?yàn)椋?)。
A. 小車(chē)受到了重力的作用
B. 小車(chē)受到了摩擦力的作用
C. 小車(chē)受到了空氣阻力的作用
當(dāng)我們坐在旋轉(zhuǎn)木馬上時(shí),我們的運(yùn)動(dòng)方式是( )。
A. 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B. 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C. 滾動(dòng)
研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢與小車(chē)重量關(guān)系時(shí),保持不變的條件是( )。
A. 小車(chē)重量 B. 拉力大小 C. 運(yùn)動(dòng)距離
一個(gè)小球在水平地面上滾動(dòng),它的速度越來(lái)越慢,這是因?yàn)椋?)。
A. 小球沒(méi)有受到力的作用
B. 小球受到了與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力
C. 小球受到了重力的作用
以下現(xiàn)象中,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變的是( )。
A. 汽車(chē)轉(zhuǎn)彎 B. 蘋(píng)果從樹(shù)上落下 C. 飛機(jī)在高空勻速直線(xiàn)飛行
為了讓小車(chē)在行駛過(guò)程中更穩(wěn)定,我們可以( )。
A. 增加小車(chē)的高度 B. 降低小車(chē)的重心 C. 減小車(chē)輪的摩擦力
物體運(yùn)動(dòng)的速度為 10 米 / 秒,表示的含義是( )。
A. 物體在 1 秒內(nèi)通過(guò)的距離是 10 米
B. 物體在 10 秒內(nèi)通過(guò)的距離是 1 米
C. 物體在 10 秒內(nèi)通過(guò)的距離是 10 米
下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是( )。
A. 力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
B. 物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持
C. 只有接觸的物體之間才會(huì)有力的作用
四、問(wèn)題城堡(每題 4 分,共 20 分)
為什么選擇不同的參照物,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能會(huì)截然不同?請(qǐng)結(jié)合具體事例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式受哪些因素影響?請(qǐng)舉例闡述這些因素是如何影響物體運(yùn)動(dòng)方式的。
在探究小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢與拉力大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)步驟是怎樣的?需要注意哪些事項(xiàng)?
如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷一個(gè)物體是否做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?請(qǐng)簡(jiǎn)要描述實(shí)驗(yàn)方法。
生活中,我們經(jīng)常會(huì)看到各種物體的運(yùn)動(dòng),有些物體運(yùn)動(dòng)得快,有些物體運(yùn)動(dòng)得慢。請(qǐng)分析影響物體運(yùn)動(dòng)快慢的因素有哪些,并舉例說(shuō)明。
五、科學(xué)探究(8 分)
小紅想研究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式與物體形狀的關(guān)系,請(qǐng)你幫她設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)材料:不同形狀的物體(如正方體木塊、球體、圓柱體等)、斜面、記錄紙、筆。
實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟一:
步驟二:
步驟三:
步驟四:
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
六、拓展長(zhǎng)廊(每題 6 分,共 12 分)
現(xiàn)代交通工具的發(fā)展日新月異,速度越來(lái)越快。從運(yùn)動(dòng)和力的角度分析,交通工具速度的提升面臨哪些挑戰(zhàn)?人們是如何解決這些挑戰(zhàn)的?
觀(guān)察生活中的一些運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,如籃球的反彈、鐘擺的擺動(dòng)等,這些運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象有什么共同特點(diǎn)?請(qǐng)從物體的運(yùn)動(dòng)方式、受力情況等方面進(jìn)行分析。
答案及解析
一、知識(shí)廣場(chǎng)
答案:汽車(chē);靜止
解析:以汽車(chē)為參照標(biāo)準(zhǔn)看路邊樹(shù)木,樹(shù)木相對(duì)汽車(chē)位置改變,感覺(jué)向后移動(dòng);而我們與汽車(chē)相對(duì)位置不變,所以以汽車(chē)為參照物自己是靜止的。
答案:滾動(dòng);滑動(dòng)
解析:物體在斜面上,因自身形狀及斜面坡度不同,可能滾動(dòng)(如球體)或滑動(dòng)(如正方體木塊) 。
答案:較輕
解析:在相同動(dòng)力下,較輕物體受摩擦力等阻力影響相對(duì)小,所以運(yùn)動(dòng)更遠(yuǎn),體現(xiàn)物體重量對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有影響。
答案:方向
解析:賽小車(chē)不僅要速度合適,控制好方向才能準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)位置。
答案:勻速;變速
解析:直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)按速度是否變化分為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(速度不變)和變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(速度改變)。
答案:運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn);所用時(shí)間短
解析:時(shí)間相同時(shí),運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)說(shuō)明速度快;距離相同時(shí),用時(shí)短速度快。
二、判斷大廳
答案:×
解析:任何物體都可作為參照物,無(wú)論是靜止還是運(yùn)動(dòng)的物體。例如以行駛汽車(chē)為參照物,路邊行人是運(yùn)動(dòng)的。
答案:×
解析:物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式取決于物體形狀和斜面坡度等,如正方體木塊在斜面上一般是滑動(dòng),而非一定滾動(dòng)。
答案:√
解析:兩物體速度相同且同向運(yùn)動(dòng),它們相對(duì)位置不變,所以以其中一個(gè)為參照物,另一個(gè)是靜止的。
答案:√
解析:安裝多個(gè)輪子變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦,滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力,可使小車(chē)運(yùn)動(dòng)更快。
答案:×
解析:物體運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)是直線(xiàn),但速度可能變化,只有速度不變的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)才是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
答案:√
解析:研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢與斜面坡度關(guān)系,需控制其他因素不變,讓小車(chē)從同一位置下滑,保證每次實(shí)驗(yàn)初始條件相同,結(jié)果更科學(xué)。
答案:×
解析:根據(jù)公式t=s÷v(t為時(shí)間,s為距離,v為速度),速度越大,通過(guò)相同距離所用時(shí)間越短。
答案:×
解析:風(fēng)是空氣流動(dòng),空氣運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)復(fù)雜,并非單純直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),常包含各種曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
答案:×
解析:坐在秋千上擺動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn),屬于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),不存在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
答案:×
解析:小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的摩擦力大小不僅與路面粗糙程度有關(guān),還與小車(chē)對(duì)路面壓力大小有關(guān)。
三、選擇樂(lè)園
答案:C
解析:以行駛汽車(chē)為參照物,小明相對(duì)汽車(chē)位置改變,所以小明是運(yùn)動(dòng)的;以自己或路邊電線(xiàn)桿為參照物小明是靜止的。
答案:B
解析:正方體木塊各面與斜面接觸面積較大且形狀規(guī)則,在斜面上通常是滑動(dòng)。
答案:B
解析:物體運(yùn)動(dòng)方式可改變,A 錯(cuò)誤;描述物體運(yùn)動(dòng)需選參照物,B 正確;物體運(yùn)動(dòng)快慢與受力、質(zhì)量等多種因素有關(guān),C 錯(cuò)誤。
答案:A
解析:多次實(shí)驗(yàn)取平均值可減小誤差,使探究小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢與拉力大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)更科學(xué)準(zhǔn)確。
答案:B
解析:增加斜面坡度,小車(chē)受重力沿斜面向下分力增大,會(huì)運(yùn)動(dòng)得更快;降低坡度或減小重量不一定使小車(chē)更快。
答案:A
解析:甲同學(xué)速度甲(米 / 分鐘),乙同學(xué)速度乙(米 / 分鐘),甲>乙,甲同學(xué)運(yùn)動(dòng)得快。
答案:B
解析:正在啟動(dòng)汽車(chē)速度在增大,從樹(shù)上落下蘋(píng)果速度也在增大,都不是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);沿直線(xiàn)行駛高鐵速度基本不變,屬于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
答案:B
解析:剎車(chē)時(shí),車(chē)輪與地面摩擦力增大,阻礙小車(chē)運(yùn)動(dòng),使其停下來(lái),重力和空氣阻力不是主要原因。
答案:B
解析:坐在旋轉(zhuǎn)木馬上,運(yùn)動(dòng)軌跡是圍繞中心的圓形曲線(xiàn),屬于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
答案:B
解析:研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢與小車(chē)重量關(guān)系,要控制拉力大小等其他條件不變,只改變小車(chē)重量。
答案:B
解析:小球受與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力,阻礙其運(yùn)動(dòng),使其速度變慢,重力不是速度變慢主因,小球受摩擦力作用。
答案:C
解析:汽車(chē)轉(zhuǎn)彎方向改變,蘋(píng)果落下速度改變,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都改變;飛機(jī)勻速直線(xiàn)飛行,速度和方向都不變,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未改變。
答案:B
解析:降低小車(chē)重心可增加穩(wěn)定性;增加高度會(huì)降低穩(wěn)定性,減小車(chē)輪摩擦力不利于穩(wěn)定。
答案:A
解析:速度10米 / 秒表示物體在1秒內(nèi)通過(guò)的距離是10米。
答案:C
解析:力可改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),A 正確;物體運(yùn)動(dòng)不需要力維持,如牛頓第一定律,B 正確;不接觸物體間也有力,如磁鐵吸引鐵釘,C 錯(cuò)誤。
四、問(wèn)題城堡
答案:參照物是判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。選擇不同參照物,物體相對(duì)參照物的位置變化情況不同,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也就可能截然不同。例如,在行駛的火車(chē)車(chē)廂里,一位乘客在過(guò)道行走。若以車(chē)廂為參照物,乘客相對(duì)車(chē)廂位置改變,是運(yùn)動(dòng)的;若以與乘客同向同速行走的另一位乘客為參照物,他們相對(duì)位置不變,這位乘客就是靜止的。所以,參照物選擇不同,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷會(huì)不同。
解析:先說(shuō)明參照物作用,再通過(guò)火車(chē)車(chē)廂中乘客運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不同判斷事例詳細(xì)闡述原因。
答案:物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式受物體形狀和斜面坡度等因素影響。例如,球體在斜面上容易滾動(dòng),因?yàn)槠湫螤顖A潤(rùn),與斜面接觸點(diǎn)不斷變化,利于滾動(dòng);而正方體木塊由于各面較平整,在斜面上多為滑動(dòng)。同時(shí),斜面坡度也有影響,當(dāng)斜面坡度較小時(shí),一些原本可能滾動(dòng)的物體可能只是緩慢滑動(dòng);坡度較大時(shí),原本滑動(dòng)的物體可能會(huì)滾動(dòng)得更快或從滑動(dòng)變?yōu)闈L動(dòng)。
解析:指出影響因素,分別舉例說(shuō)明物體形狀和斜面坡度如何影響物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式。
答案:實(shí)驗(yàn)步驟:①準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,包括小車(chē)、繩子、砝碼、光滑木板等。②將繩子一端系在小車(chē)上,另一端通過(guò)滑輪懸掛砝碼,改變砝碼數(shù)量來(lái)改變拉力大小。③讓小車(chē)在木板上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),用秒表記錄小車(chē)在一定距離內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),記錄不同拉力下的時(shí)間數(shù)據(jù)。④根據(jù)速度公式v=s÷t(v為速度,s為距離,t為時(shí)間)計(jì)算不同拉力下小車(chē)的速度,分析拉力大小與小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系。
注意事項(xiàng):①要保證路面光滑且平坦,減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。②每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)都要從同一位置靜止釋放,保證初始條件相同。③要多次測(cè)量取平均值,減小實(shí)驗(yàn)誤差。
解析:詳細(xì)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟,從實(shí)驗(yàn)環(huán)境、初始條件、數(shù)據(jù)處理等方面闡述注意事項(xiàng)。
答案:實(shí)驗(yàn)方法:①選擇一個(gè)較為光滑的平面,讓物體在上面運(yùn)動(dòng)。②在物體運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)上每隔一定距離做一個(gè)標(biāo)記,如每隔10厘米。③讓物體從起點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),同時(shí)用秒表記錄物體經(jīng)過(guò)每個(gè)標(biāo)記的時(shí)間。④如果物體經(jīng)過(guò)每個(gè)相等距離所用時(shí)間都相等,說(shuō)明物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);若時(shí)間不相等,則不是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
解析:從實(shí)驗(yàn)環(huán)境、測(cè)量距離和時(shí)間方式、判斷依據(jù)等方面描述實(shí)驗(yàn)方法。
答案:影響物體運(yùn)動(dòng)快慢的因素有:①受力大小,如用較大力推小車(chē),小車(chē)獲得動(dòng)力大,運(yùn)動(dòng)得快;用較小力推,運(yùn)動(dòng)得慢。②物體質(zhì)量,質(zhì)量小的物體在相同受力情況下,運(yùn)動(dòng)得更快,比如輕的小車(chē)比重的小車(chē)在相同推力下運(yùn)動(dòng)得快。③接觸面粗糙程度,在光滑冰面上滑行的物體比在粗糙地面上滑行的物體運(yùn)動(dòng)得快,因?yàn)楣饣婺Σ亮π ?br/>解析:從受力、質(zhì)量、接觸面粗糙程度方面分析影響因素并舉例。
科學(xué)探究
實(shí)驗(yàn)材料:不同形狀的物體(如正方體木塊、球體、圓柱體等)、斜面、記錄紙、筆。
實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟一:將斜面固定在水平桌面上,保持斜面的坡度不變。 這一步是為了控制變量,確保在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,斜面坡度這一因素不會(huì)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)方式產(chǎn)生額外干擾,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更能準(zhǔn)確反映物體形狀與運(yùn)動(dòng)方式的關(guān)系。
步驟二:把正方體木塊放在斜面頂端,使其靜止釋放,觀(guān)察并記錄正方體木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式,例如是滑動(dòng)還是滾動(dòng),將結(jié)果記錄在記錄紙上。通過(guò)對(duì)正方體木塊的實(shí)驗(yàn),獲取一種形狀物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式數(shù)據(jù),為后續(xù)對(duì)比做準(zhǔn)備。
步驟三:依次將球體、圓柱體等其他不同形狀的物體放在斜面頂端,同樣使其靜止釋放,分別觀(guān)察并記錄它們各自在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式,并詳細(xì)記錄。對(duì)多種不同形狀物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集全面的數(shù)據(jù),以便更準(zhǔn)確地分析物體形狀與運(yùn)動(dòng)方式的關(guān)系。
步驟四:仔細(xì)對(duì)比記錄紙上不同形狀物體的運(yùn)動(dòng)方式,分析物體形狀與運(yùn)動(dòng)方式之間存在怎樣的聯(lián)系。通過(guò)對(duì)比分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:不同形狀的物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)方式不同。一般情況下,球體在斜面上通常表現(xiàn)為滾動(dòng);正方體木塊因各面較為平整,與斜面接觸面積較大,多以滑動(dòng)為主;圓柱體則可能根據(jù)其放置方式和斜面條件,出現(xiàn)滾動(dòng)或滾動(dòng)與滑動(dòng)相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)方式。這表明物體的形狀是影響其在斜面上運(yùn)動(dòng)方式的重要因素。
六、拓展長(zhǎng)廊
面臨的挑戰(zhàn):
空氣阻力與摩擦力:速度越快,交通工具受到的空氣阻力和與路面或軌道的摩擦力越大。例如飛機(jī)高速飛行時(shí),空氣阻力成為阻礙速度提升的主要因素;汽車(chē)在高速行駛時(shí),輪胎與地面的摩擦力也會(huì)消耗大量能量。這些阻力不僅增加了能量的消耗,還對(duì)交通工具的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力系統(tǒng)提出了更高要求。
動(dòng)力需求:為了克服增大的阻力并實(shí)現(xiàn)更快的速度,需要更強(qiáng)大的動(dòng)力。但強(qiáng)大動(dòng)力的提供面臨著能源存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換效率以及動(dòng)力系統(tǒng)體積和重量等多方面的問(wèn)題。例如電動(dòng)汽車(chē),既要提升電池的能量密度以提供足夠動(dòng)力,又要考慮電池重量對(duì)車(chē)輛性能的影響。
穩(wěn)定性與操控性:高速行駛時(shí),交通工具的穩(wěn)定性和操控性面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。如高鐵在高速行駛過(guò)程中,微小的外力干擾都可能影響列車(chē)的平穩(wěn)運(yùn)行;飛機(jī)在高速飛行時(shí),氣流的微小變化可能導(dǎo)致飛行姿態(tài)的改變。
解決方法:
優(yōu)化外形設(shè)計(jì):通過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì),使交通工具的外形更加流線(xiàn)型,減少空氣阻力。例如飛機(jī)采用光滑的機(jī)身、機(jī)翼的特殊形狀設(shè)計(jì);汽車(chē)也越來(lái)越注重車(chē)身線(xiàn)條的流暢性,降低風(fēng)阻系數(shù)。對(duì)于與地面接觸的交通工具,研發(fā)更合適的輪胎材料和花紋,減小滾動(dòng)摩擦力。
提升動(dòng)力技術(shù):開(kāi)發(fā)新型高效的動(dòng)力系統(tǒng),如飛機(jī)采用更先進(jìn)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),提高燃油效率和推力;電動(dòng)汽車(chē)不斷改進(jìn)電池技術(shù),提高能量密度,同時(shí)發(fā)展快速充電技術(shù)。此外,還探索新的能源形式,如氫能源等,為交通工具提供更強(qiáng)大、清潔的動(dòng)力。
加強(qiáng)穩(wěn)定性與操控系統(tǒng)設(shè)計(jì):利用先進(jìn)的電子控制系統(tǒng),如飛機(jī)的飛控系統(tǒng)、汽車(chē)的電子穩(wěn)定程序(ESP)等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整交通工具的運(yùn)行狀態(tài),確保在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性和操控性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,采用更堅(jiān)固且輕質(zhì)的材料,合理布局部件,降低重心,提高整體穩(wěn)定性。
2.
運(yùn)動(dòng)方式特點(diǎn):
周期性:籃球的反彈和鐘擺的擺動(dòng)都具有明顯的周期性?;@球每次反彈的過(guò)程基本相似,從落地彈起到再次下落,周而復(fù)始;鐘擺則在一定角度范圍內(nèi),左右擺動(dòng),不斷重復(fù)相同的運(yùn)動(dòng)軌跡,呈現(xiàn)出周期性的特點(diǎn)。
非直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):二者都不是簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。籃球反彈時(shí),其運(yùn)動(dòng)軌跡是復(fù)雜的曲線(xiàn),包括下落和反彈上升的拋物線(xiàn);鐘擺的擺動(dòng)則是圍繞一個(gè)固定點(diǎn)做圓弧擺動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡為弧線(xiàn)。
受力情況特點(diǎn):
重力作用:在這兩種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象中,重力都始終存在并起著關(guān)鍵作用。籃球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力使其下落,影響反彈的高度和軌跡;鐘擺擺動(dòng)時(shí),重力是促使其來(lái)回?cái)[動(dòng)的主要?jiǎng)恿χ?,決定了擺動(dòng)的方向和周期的一部分因素。
彈力或回復(fù)力:籃球反彈是因?yàn)榕c地面接觸時(shí)受到地面的彈力,這個(gè)彈力使籃球改變運(yùn)動(dòng)方向向上反彈;鐘擺擺動(dòng)時(shí),繩子的拉力和重力的合力形成回復(fù)力,使鐘擺回到平衡位置,維持?jǐn)[動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
阻力影響:在實(shí)際情況中,籃球和鐘擺都會(huì)受到空氣阻力等阻力的影響??諝庾枇?huì)使籃球反彈高度逐漸降低,最終停止反彈;鐘擺也會(huì)因空氣阻力和懸掛點(diǎn)的摩擦力等因素,擺動(dòng)幅度逐漸減小,直至停止擺動(dòng)。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) (共 2 頁(yè))
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