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2019浙教版科學七年級下第三章—1、機械運動-培優
知識點詳解

一、運動和靜止的相對性
1、參照物：一個物體是運動還是靜止，要以另外的物體作為__標準__，在研究物體的運動時，被選作__標準__的物體叫做參照物。
2、參照物的選擇：
(1)任何物體都可作參照物，應根據__需要__選擇合適的參照物。
(2)研究地面上物體的運動情況時，通常選__地面__為參照物。
(3)選擇不同的參照物來觀察同一個物體結論可能不同。
(4)被研究的物體本身不能選作參照物，因為以此研究對象為參照物，研究對象永遠都是靜止的。
(5)參照物一旦被選定，我們就假定該物體是靜止的。
3、運動和靜止的相對性：
沒有絕對靜止的物體，同一個物體是運動還是靜止取決于所選的__參照物__，這就是運動和靜止的相對性。
4、相對靜止的條件：運動的物體如果運動的__快慢__、__方向__相同，那么這些物體相對靜止。
機械運動
1、機械運動：運動是宇宙中最普遍的現象，物體在空間位置的變化叫做機械運動。
2、機械運動包括直線運動和曲線運動。直線運動又可以分為勻速直線運動和變速直線運動。物體作勻速直線運動時，在相同的時間內通過的路程相等；物體做變速直線運動時，在相同的時間內通過的路程不一定相等。
3、比較物體運動的快慢有兩種方法：比較相同時間內通過的路程或比較通過相同的路程所用的時間。
三、速度和平均速度
1、速度：物體在單位時間內通過的路程叫速度。速度可以定量地描述物體運動的快慢。
2、速度公式：速度=路程/時間，即：v=s/t。
3、速度的單位：米/秒（m/s），千米/小時（km/h），1m/s=3.6km/h。
4、s-t與v-t圖像的辨識。
5、描述變速直線運動時可用平均速度來描述物體運動的快慢，即：平均速度=總路程/總時間。若前一半路程中的速度為v1，后一半路程中的速度為v2，則整段路程的平均速度計算方法： v=2v1.v2/(v1+v2)；若前一半時間中的速度為v1，后一半時間中的速度為v2，則整段路程的平均速度計算方法： v =(v1+v2)/2。





夯實基礎
運動的相對性及參照物
①下列關于機械運動的說法中正確的是（ ）
A、運動是宇宙中的普遍規律，絕對不動的物體是沒有的
B、運動和靜止都是絕對的
C、運動和靜止是機械運動的兩種形式
D、以上說法都不正確
②如圖小球相對于水平桌面靜止。小紅通過觀察作出如下判斷，正確的是（ ）
A、窗外另一列車相對她不動，則她坐的車一定是對地靜止的
B、窗外另一列車相對她向東行駛，則她坐的車一定對地向西行駛
C、小球突然“自動”向東滾動，則她坐的車一定向西啟動
D、小球突然“自動”滾動，則她坐的車運動狀態一定發生了變化
③在平直軌道上勻速行駛的火車內，放在小桌上的茶杯相對于下列哪個物體是運動的（ ）
這列火車的車廂　　　B、坐在車廂椅子上的乘客
C、從旁邊走過的列車員 D、關著的車門
④一位跳傘運動員在下落過程中，看到身邊的直升機在向上運動，直升機相對于地面的運動（ ）
A、一定上升 B、一定下降 C、一定靜止 D、無法判定
⑤某商場的自動扶梯經過0.5分鐘，可以把站在扶梯上的顧客送到二樓。如果扶梯不動，人走上去需要1.5分鐘，那么當人沿著開動的自動扶梯走上去，需要的時間為（ ）
A、2min B、1min C、0.375min D、0.5min
⑥在一個無風的雨天，甲向 方向行走，感覺雨滴從偏東上方落下，甲感覺樹木向 方向運動，在乙看起來甲是靜止的，說明乙 運動。
⑦甲、乙兩輛汽車同時由車站開出，向東行駛，乙車內的乘客看甲車，覺得乙車向后退；甲車內的乘客看乙車，也覺得乙車向后退。這是由于乙車內的乘客是以 參照物的緣故，乙車的速度肯定 （大于/等于/小于）甲車。
物體運動的圖像問題
①甲、乙兩輛小車都在做勻速直線運動，它們的s－t圖像如圖所示，由圖比較甲、乙兩輛小車運動的快慢，可判斷運動較快的是____車。甲車的速度大小為____m/s。乙車在20 s內通過的路程為____m。
②甲、乙兩同學沿平直路面步行，他們運動的路程隨時間變化的規律如圖所示，下面說法中錯誤的是（ ）
A、甲同學比乙同學晚出發4 s
B、4～8 s內，甲、乙兩同學都做勻速直線運動
C、0～8 s內，甲、乙兩同學通過的路程相等
D、8 s末甲、乙兩同學速度相等
③龜和兔在路程為s0的一段平直賽道上進行賽跑競技比賽，它們賽跑的路程——時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A、在完成s0賽段的比賽中，龜和兔都做勻速直線運動
B、在完成s0賽段的比賽中，龜比兔先到達比賽的終點
C、在完成s0賽段的比賽中，兔總是比龜跑得快
D、在完成s0賽段的比賽中，兔比龜的平均速度大
④列車勻速前進，司機突然發現前方有一頭牛在橫穿鐵道，司機立即使列車制動剎車，做勻減速運動，車未停下來時牛已離開軌道，司機又使列車做勻加速運動，直到恢復原速度，繼續做勻速直線運動，列車運動的v-t圖像應是下圖中的（ ）

⑤甲、乙兩人同時從A地到B地，甲先騎自行車車到中點后改為跑步，而乙則是先跑步，到中點后改為騎自行車，最后兩人同時到達B地。已知甲騎自行車的速度比乙騎自行車的速度快，并且兩人騎自行車的速度均比跑步的速度快。若甲、乙兩人離開A地的距離s與所用時間t的函數關系用圖像表示，則下列四個圖像中，甲、乙的圖像只可能是（ ）




甲是①，乙是② B、甲是①，乙是④
C、甲是③，乙是② D、甲是③，乙是④
⑥某同學觀察蜻蜓在貼近平靜的水面直線飛行時，獲得了一張蜻蜓點水的俯視圖片如圖所示，圖片反映了蜻蜓連續三次點水后某瞬間水面波紋的分布情況（每次點水只形成一個波紋），三個波紋剛好在O點內切，蜻蜓每次點水所用的時間忽略不計，分析圖片下列說法中正確的是（　　）
A、蜻蜓的運動方向是沿x軸向右 B、蜻蜓的運動方向是沿x軸向左
C、蜻蜓飛行的速度大于水波的傳播速度 D、蜻蜓飛行的速度小于水波的傳播速度
非勻速運動的平均速度的計算
①汽車以6m/s的速度勻速駛上長為60m的斜坡，經10s到達坡頂，接著又以10m/s的速度從坡頂沿原路勻速返回，經6s到達坡底，該汽車在上下破全程中的平均速度是（ ）
A、7.5m/s B、8m/s C、6.25m/s D、3.75m/s
②一輛小車車做變速直線運動，它前一半路程的速度是v1=2m/s，后一半的速度是v2=4m/s，則這兩小車車在整個路程中的平均速度為（ ）
A、3m/s B、4m/s C、6m/s D、2.67m/s
③一輛汽車在平直的公路上行駛了120 km的路程，前半段路程的平均速度為60 km/h，后半段路程的平均速度為40 km/h，則汽車行駛這120 km（ ）
所用時間為2.4 h　　　 B、所用時間為2.6 h
C、平均速度為48 km/h D、平均速度為50 km/h
速度的計算1
①在一次爆破中，用一根1 m長的導火線引爆炸彈，導火線以0.5 cm/s的速度燃燒，點火者點著導火線以后，以4 m/s的速度跑開，他能不能在爆炸前跑到爆炸地點600 m以外的安全地區？


②在岔路口，人車相撞的交通事故有所增加，這通常與行人橫過公路時的錯誤判斷有關。如圖所示，某同學準備橫過公路時，正好有一輛汽車從距岔路口100m處以72km/h的速度駛過來。如果公路寬12m，則該同學以1.2m/s的正常步行速度能否在汽車到達岔路口前完全通過公路？


③某司機駕車前行，突然發現前方80m處有障礙物。司機從發現險情到踩剎車制動需要的反應時間為0.75s，這段時間內汽車保持原速前行了15m。汽車制動后還要繼續向前滑行30m才能停下。
（1）汽車制動前的速度是多少？

（2）若司機酒后駕車，反應時間是平時的4倍，請通過計算判斷是否會撞

④火車過橋問題：
（1）某大橋全場6800m，有一列車長200m，以72km/h的速度勻速通過大橋，求：
a、列車全部通過大橋所用的時間。b、列車全部在橋上時的時間。c、列車上的司機經過大橋所用的時間。

（2）某高速列車勻速通過長1.75km的橋用時30s，列車長350m，求列車的速度。

⑤某艘船在靜水中的速度為6 m/s，現在它在水流速度為2 m/s的河中逆流行駛，在經過一座橋時掉落了一只空木箱，經過了2分鐘船上的人才發現，馬上調頭去尋找漂走的木箱，從此處到追上木箱，求船行駛的最小路程


⑥某車從甲站到乙站正常運行的速度是20m/s，若火車從甲站晚開車6min，則司機必須把車速改為90km/h方能使火車正點到達乙站，則甲、乙兩站間的距離為多少千米？該車從甲站到乙站正常運行的時間是多少分鐘？


速度的計算2
①小明乘汽車去60千米外的杭州。一路上，汽車速度計指針從未超過圖甲所示的位置。問：
（1）到達杭州至少需要多少時間？
（2）為監控車輛是否超過規定的最高車速，交通部門常用測速儀來檢測，測速原理如圖乙所示，測速儀前后兩次發生并接收超聲波信號，再根據兩次信號的時間差，測出被測車輛的速度。如果，某次檢測車速時，第一次從發生至接收超聲波信號用了0.4秒，第二次從發生至接收超聲波信號用了0.3秒，兩次信號發生的時間是1秒，則被測汽車速度為多大？（15℃空氣）




②一車以34m/s的速度由A地駛向B地，A、B兩地之間距離340m，車上有一個鼓手每2s連續均勻敲9下，求B地的人每秒鐘聽到的鼓聲是幾下？


③一老式火車以v的速度駛向車站，發出時長為t秒的笛聲，求車站里的人聽見的笛聲時長為？若該火車是遠離車站，則在其他條件不變的情況下，車站里的人聽見的笛聲時長為？



速度相關的實驗探究
①在課外實踐活動中，用頻閃照相機探索紙錐豎直下落的運動情況，照相機每隔0.2s曝光一次。
（1）小芳所在的興趣小組拍下的照片如圖所示，由此可以判斷紙錐下落的速度變化情況是 （不變/先變大后不變/一直變大）。若測得紙錐在A、B兩位置間的實際距離為6.40cm，則此過程中，紙錐的速度為 m/s。
（2）小組間交流時，發現不同小組測得紙錐下落的最大速度不同。
①請你猜想影響最大速度的因素可能是 。
②為了驗證你的猜想，簡要的做法是 。
②科學探究源于觀察和問題，拓展性小組同學觀察到下列現象：跳傘運動員在未打開降落傘時下落很快，打開降落傘后下落的速度會減小；“瓢潑大雨”以很快速度降落到地面，而“毛毛細雨”則緩慢地飄落到地面。
【查閱資料】物體從高空下落時，速度越來越大，所受阻力也越來越大，當阻力增大到與重力相等時，將以某一速度做勻速直線運動，這個速度被稱為物體下落的收尾速度。
【提出問題】物體從高空下落時的收尾速度與什么因素有關？
【建立猜想】①可能與物體的橫截面積有關；②可能與物體的 有關。
【設計方案】同學們經議論后認為，可以用小球作為理想化模型來代替生活中的不規則物體作為研究對象進行探究，于是同學們決定取5個不同的小球進行實驗，在相同環境條件下，分別從同一高度(足夠高)由靜止下落，來探究小球從高空下落時的收尾速度與哪些因素有關。
【獲取證據】相關測量數據見表：
小球編號 1 2 3 4 5
小球質量m(g) 2 5 5 5 45
小球半徑r(m) 0.05 0.05 0.10 0.25 0.15
小球的收尾速度v(m/s) 16 40 10 1.6 ？
【得出結論】
(1)比較1、2號小球的相關實驗數據，可以得到的結論是 。
【拓展應用】
(2)根據表中數據，推測5號小球的收尾速度v＝____m/s。
(3)請你結合上述探究，解釋“跳傘運動員打開降落傘后比打開降落傘前收尾速度小”的原因是____。

③圖甲是測量平均速度的實驗，圖乙是某老師的改進實驗：將一小塊含鐵小重物(涂黑部分)密封在灌滿水的長直玻璃管內。當長直玻璃管豎直后，迅速移去玻璃管頂端的小磁鐵，小重物開始下落，分別測得小重物到達15 cm，30 cm，45 cm處所用的時間，實驗數據如表：
,甲)　,乙)
距離/cm時間/s　　實驗次數　　 　　　 15 30 45
1 1.00 1.92 2.82
2 0.99 1.94 2.80
3 0.98 1.90 2.78
(1)分析表中數據(不考慮實驗誤差)，從最高處下落到玻璃管底部的過程中小重物____(選填“是”或“不是”)做勻速直線運動。
(2)為求小重物在第一次實驗時整個下落過程的平均速度，某同學采用了下列兩種計算方法：
方法1：v＝＝…… 方法2：v＝＝[＋＋]÷3……
以上兩次計算方法正確的是____。
(3)在甲實驗中，要使鉛筆在桌面上滾動的平均速度變大，可采取的方法有 (寫出一點即可)。
(4)與甲實驗相比，乙實驗具有能保證物體做直線運動、便于觀察實驗過程等優點，但還有繼續改進之處，你的改進建議是 (寫出一點即可)。
參照物的應用
①在一艘做勻速直線運動的郵輪上，某同學朝各個方向用相同的力進行立定跳遠，則下列說法正確的是（ ）
A、朝與郵輪運動方向一致跳得最遠 B、朝與郵輪運動方向相反跳得最遠
C、朝與郵輪運動方向一致跳得最近 D、朝各個方向跳得都一樣遠
②A、B兩輛車以相同的速度v同方向做勻速直線運動，A車在前，B車在后。在兩車上有甲、乙兩人分別用皮球瞄準對方，同時以相對自身速度2v的初速度水平射出，如不考慮皮球的豎直下落及空氣阻力，則（ ）
A、甲先被擊中 B、乙先被擊中 C、兩人同時被擊中 D、皮球可以擊中乙而不同擊中甲
③河中有一漂浮物，甲船在漂浮物的上游100m處，乙船在漂浮物下游100m處，若兩船同時以相同的速度（靜水中的速度）去打撈，則（ ）
A、甲船先到 B、乙船先到 C、兩船同時到 D、無法判斷誰先到
④某船在靜水中的速度為36km/h，船在河中逆流而上，經過一座橋時，船上的一只木箱不慎被碰落到水中，經過兩分鐘，船上的人才發現，立即調轉船頭追趕，在距離橋1200m處追上木箱，則回頭撈箱子花費的時間是多少？水的流速是多少？

⑤某船在河中逆流而上，河水流速是4m/s，經過一座橋時，船上的一只木箱不慎被碰落到水中，經過15分鐘，船上的人才發現，立即調轉船頭追趕，同時將航速提高到原來的2倍，則可在橋的下游幾米處追上木箱？

⑥一木排順河流漂流，木排通過一碼頭時，一艘摩托艇正好經過此碼頭向下游距離碼頭s1=15km的村莊駛去，經過0.75h到達村莊并立刻返回，又在距村莊s2=9km處遇到木排，求河水的速度v1和摩托艇在靜水中的速度v2.



參考答案
夯實基礎
例1：①A ②D ③C ④D ⑤C ⑥東 西 向東 ⑦甲車 小于
例2：①甲 1 5 ②D ③D ④B ⑤B ⑥B
例3：①A ②D ③C
例4：
①導火線從點燃到爆炸所需時間t=s1/v1=200s，點火者在這段時間里跑出的距離s2=v2.t=800m＞600m，所以能跑到安全地區。
②v=72km/h=20m/s，汽車到達岔路口所需時間t=s1/v1=5s，該同學在這段時間里走的距離s2=v2.t=6m＜12m，所以不能完全通過公路。
③（1）v=s1/t1=20m/s
t2=4t1=3s，s2=v.t2=60m，s=s2+s3=90m＞80m，所以會撞到障礙物。
④（1）a、t=350s；b、t=330s；c、t=340s （2）70m/s ⑤960m ⑥30分鐘
例5：
①（1）0.75h （2）17.9m/s ②每秒鐘聽到5下鼓聲 ③t-vt/v聲
例6：
①（1）先變大后不變 0.16m/s
（2）①紙錐的質量（其他猜想只要合理也可以）
②選擇形狀相同、質量不同的紙錐從同一高度以相同的朝向豎直下落，分別測出它們的最大速度，并分析最大速度與質量的關系
②質量
（1）在該實驗環境下，半徑相同的小球從高空落下時的收尾速度與質量成正比；
（2）40；
（3）打開降落傘后半徑增大
③（1）不是；（2）方法1；（3）增大紙板角度；（4）增加玻璃管的長度．
例7：
①D ②C ③C
④2分鐘 5m/s
⑤5400m
⑥4km/h 20km/h











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