第三章 物质的简单运动.ppt

第三章物质的简单运动 一 运动与静止1 参照物 描述一个物体是运动还是静止时 被选作 的物体 2 机械运动 一个物体相对于另一个物体 的变化 参照 位置随时间 3 运动与静止的相对性 1 运动 相对于参照物 某物体的位置 2 静止 相对于参照物 某物体的位置 4 直线运动与曲线运动 1 直线运动 经过的路线是 的运动 2 曲线运动 经过的路线是 的运动 随时间改变 没有随时间改变 直线 曲线 活学巧用 乘客运动了吗如图所示 孩子以 为参照物 说乘客运动得 真快 司机以 为参照物说乘客 没动 提示 以地面为参照物 乘客的位置在迅速地改变 他是运动的 以司机 车厢为参照物 乘客的位置没有改变 他是静止的 这说明同一物体的运动和静止的情况与所选择的参照物有关 答案 地面汽车 二 探究 比较物体运动的快慢1 比较物体运动快慢的两种方法 1 相同时间比较路程 的运动的快 2 相同路程比较时间 的运动的快 2 速度 1 概念 路程与通过这段路程 之比 2 公式 3 单位及换算 1m s km h 路程长 时间短 所用时间 3 6 v 3 两种运动 匀速直线 变速直线 活学巧用 跨栏比赛 1 观众根据刘翔在前面判断刘翔获胜的方法是 2 裁判根据比赛成绩判断刘翔获胜的方法是 提示 生活中比较物体运动快慢的方法有两种 相同时间比路程 相同路程比时间 观众看到刘翔跑在前面 说明刘翔跑过的路程比奥利弗长 又因为他们所用的时间相同 所以刘翔比奥利弗跑得快 比赛结束后 裁判看到刘翔所用的时间比奥利弗短 同时他们通过的路程相等 都是110m 所以刘翔比奥利弗跑得快 答案 1 相同时间比较路程 2 相同路程比较时间 三 平均速度和瞬时速度1 平均速度 1 意义 描述 物体运动的快慢 2 概念 表示物体在 运动的快慢程度 3 公式 2 瞬时速度 运动物体在 的速度 四 平均速度的测量1 原理 2 器材 等 变速运动 某一段路程 或时间 内 某一瞬间 停表或手表 卷尺 一 运动和静止1 参照物选择原则 研究对象除外 地面或相对地面静止的物体 2 运动和静止的判断 3 运动和静止的相对性 物体的运动和静止是相对于参照物而言的 物体相对于参照物的位置改变了 物体就是运动的 物体相对于参照物的位置不改变 物体就是静止的 所以 物体的运动状态与所选的参照物有关 所选的参照物不同 结果往往不同 4 相对静止 如果两个运动物体的相对位置保持不变 这两个物体 相对静止 即两个物体运动的方向和速度大小都相同 方法技巧 判断物体运动状态的方法 中考警示 1 参照物一旦被选定 我们就假定该物体是静止不动的 但参照物不是真正的静止不动 因为自然界中不存在绝对不动的物体 2 参照物不能选研究对象本身 若以研究对象为参照物 研究对象的位置是不可能变化的 那么研究对象永远是静止的 典例1 2012 福州中考 2012年国际田联钻石联赛上海站110m栏比赛中 刘翔以12秒97破赛会记录夺得冠军 如图所示是刘翔在跨栏时的情景 若说赛场的主席台是运动的 可选的参照物是 A 刘翔B 看台上坐着的观众C 地面D 刘翔前方立着的栏 思维导图 根据参照物 我们可以判断物体的运动状态 反过来 采用逆向思维也可以根据物体的运动状态推断所选取的参照物 精讲精析 选A 本题考查运动和静止的相对性问题 我们观看刘翔跨栏时 是以自己或地面 主席台 为参照物 刘翔相对于主席台的位置在变化 故以刘翔为参照物 主席台是运动的 主席台相对于看台上坐着的观众 地面 刘翔前方立着的栏的位置都没有发生变化 故相对于这些物体主席台是静止的 故选A 二 速度的概念及计算1 单位时间内的路程 可以表示为路程和时间的比值 即速度是用路程和时间这两个物理量的比值来定义的 这种用两个物理量的比值给第三个量下定义的方法叫比值定义法 是物理学中一种常用的定义方法 2 速度单位换算 1m s 3 6km h 则1km h m s 可见1m s 1km h 即m s是大单位 而km h是小单位 3 速度公式的应用 1 求速度 v 2 求路程 s vt 3 求时间 t 中考警示 1 公式中s v t必须具有对应性 即三个量必须针对同一研究对象在同一运动时段的运动 切忌 张冠李戴 2 三个物理量的单位要配套统一 典例2 2012 菏泽中考 某汽车启动和到达的时刻及对应的里程表 表盘指示为千米数 示数如图所示 则汽车行驶的平均速度是 km h 思维导图 精讲精析 由图可知汽车启动的时刻为9时25分 汽车到达的时刻为12时25分 则汽车行驶所用时间t 3h 由汽车的里程表可知汽车通过的路程为s 27582km 27462km 120km 汽车行驶的平均速度是v 40km h 答案 40 三 运用图像描述运动常见的描述运动的图像有s t图像和v t图像 1 s t图像解读 1 横坐标表示时间 纵坐标表示路程 图像表示物体运动的路程随时间变化的规律 2 该图像是一条直线 表示物体做匀速直线运动 直线的倾斜度越大 表示物体的速度越大 3 如图所示 甲 乙两物体都做匀速直线运动 并且甲的速度大于乙的速度 2 v t图像解读 1 横坐标表示时间 纵坐标表示速度 图像表示物体运动的速度随时间变化的规律 2 如图所示 甲图像是一条水平直线 表示物体做匀速直线运动 如果不是一条水平线 则表示物体做变速运动 乙表示物体在做加速运动 方法技巧 1 分析图像的注意事项 1 图像中的横坐标和纵坐标分别表示什么物理量 2 由图像的形状判断物理量的变化规律 3 理解图像上各个特征量 斜率 交点坐标 面积等 4 图像中隐含的物理规律 2 比较方法 比较同一坐标图上的多个均匀变化的物理量之间的关系时 控制横坐标 纵坐标 对应物理量不变 比较纵坐标 横坐标 对应物理量之间的关系 中考警示 做匀速直线运动的物体 其速度大小可以由速度公式来计算 但它的速度是一定的 速度大小与所取的s t无关 不能说v与s成正比 典例3 2012 铜仁中考 一辆汽车在一平直的公路上以20m s速度匀速行驶 请你在图上画出汽车行驶过程中速度随时间变化关系的v t图像 思维导图 本题无需描点 根据物体的运动规律画v t图像 要按照下列步骤进行 确定物体运动的特点 匀速直线运动 速度不变 推断图像规律 一条与横坐标平行的直线 明确两坐标所表示的物理量并标注适当的刻度 画出图像 验证性质是否符合 精讲精析 因为汽车做匀速直线运动 所以速度大小恒定不变 与时间长短无关 所以图像是一条与时间轴平行的线 同时要在画线前 给坐标轴标上刻度 答案 备选例题 2011 湖州中考 某同学的爸爸携全家驾车去太湖渔人码头游玩 在途经太湖路时 路边蹿出一只小猫 他紧急刹车才没撞到它 如图为紧急刹车前后汽车行驶的速度 时间图像 根据图像分析不正确的是 A 紧急刹车发生在8 27B 在8 23 8 27时间段内他驾车匀速前进C 在8 20 8 30时间段内他驾车的最大速度为60km h 1D 在8 20 8 30时间段内他驾车的平均速度为60km h 1 精讲精析 选D 由题图可知 在8 27突然减速 说明此时紧急刹车 A对 在8 23 8 27这段时间内车的速度保持60km h不变 而且是8 20 8 30这段时间内的最大速度 所以在8 20 8 30时间段内他驾车的平均速度一定小于60km h 所以B C对 D错 实验探究 探究平均速度的测量1 实验的原理是什么 提示 2 怎样选取实验的器材 提示 由实验的原理可以知道 需要测量选手运动的路程及其所用的时间 所以需要卷尺测量路程 秒表测量时间 3 测量时为什么要以小红旗的下落表示开始 听发令声可以吗 提示 不可以 由于声音的传播速度远远小于光的传播速度 听发令声的误差较大 中考警示 测量 计算平均速度时 公式中的路程s和时间t要一一对应 s一定是t时间内通过的路程 t一定是通过路程s所用的时间 否则平均速度的含义就不确切 因不同路程 或时间 内的平均速度不同 典例 2011 江西中考 某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面 小车和数字钟 测量小车的平均速度 如图所示 图中显示的是他们测量过程中的小车在甲 乙 丙三个位置及其对应时间的情形 显示时间的格式是 时 分 秒 1 请你根据图示完成下表 2 分析表中数据 小车全程是做匀速运动吗 为什么 精讲精析 1 根据乙 丙两处小车的位置 可以读出两位置的距离是64cm 根据甲 丙两处小车的位置可以读出两位置的距离是90cm 根据甲 乙两个位置上的数字钟的数字可以读出此段路程所用的时间是2s 同样可以读出或算出小车在甲 丙之间所用的时间为6s 计算表中的两个平均速度时 要用相应的路程除以在这段路程上所用的时间 2 因为小车在每一段路程上的平均速度都不相同 所以小车全程不是做匀速直线运动 答案 1 6490261316 2 小车全程不是做匀速直线运动 因为小车在每一段路程上的平均速度都不相同 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 同学们分析上述实验数据时 小刚和小明有下列观点 小刚 小车前半程 前45cm 的平均速度等于小车由甲到乙的平均速度即13cm s 小明 小车前半程 前45cm 的平均速度等于小车由甲到丙的平均速度即15cm s 你认为他们的观点是否正确 为什么 2 要求小车前半程 前45cm 的平均速度 应该测量哪些数据 写出主要操作步骤和测量的物理量 解析 1 他们两人的观点都不正确 平均速度是指做变速运动的物体在某段路程 或时间 内的平均快慢程度 物体在不同路程 或时间 内平均速度不一定相等 物体的速度随时都有可能发生变化 小车前半程的平均速度不一定等于小车从甲到乙的平均速度 也不一定等于小车从甲到丙的平均速度 2 要计算小车前半程 前45cm 的平均速度 必须测量出相应的路程和时间 然后利用速度公式计算出其平均速度 答案 1 都不正确 因为小车做变速运动 小车在不同路段或不同时间段速度不一定相等 2 先在刻度尺上标出其中点 然后用数字钟测量出小车从甲到 中点 所需要的时间 最后利用速度公式计算出小车前半程的平均速度 一 运动和静止及其相对性1 2012 武汉中考 关于运动和静止 下列说法正确的是 A 加油机在空中给受油机加油时 它们是相对运动的B 卡车和联合收割机收割庄稼时 它们是相对运动的C 两辆赛车在赛道上行驶时 它们是相对静止的D 天宫一号 与 神舟八号 对接成功时 它们是相对静止的 解析 选D 解题的关键是看被研究的物体与所选的参照物之间的相对位置是否发生了改变 如果发生改变 则物体是运动的 如果未发生变化 则物体是静止的 加油机在空中给受油机加油时 以加油机为参照物 受油机相对于加油机的位置没有发生变化 所以它们是相对静止的 A错误 卡车和联合收割机收割庄稼时 以卡车为参照物 联合收割机相对于卡车的位置没有发生变化 所以它们是相对静止的 B错误 两辆赛车在赛道上行驶时 以其中一辆赛车为参照物 另一辆赛车相对于选为参照物的赛车的位置发生改变 所以它们是相对运动的 C错误 天宫一号 与 神舟八号 对接成功时 以 天宫一号 为参照物 神舟八号 相对于 天宫一号 的位置没有发生变化 所以它们是相对静止的 D正确 2 2011 苏州中考 机场周围不允许有鸟类飞行 以免撞毁飞机 这是因为 A 以地面为参照物 鸟的速度很大B 以机场内步行的人为参照物 鸟的速度很大C 以停在机场的飞机为参照物 鸟的速度很大D 以正在飞行的飞机为参照物 鸟的速度很大 解析 选D 本题考查物体运动和相对速度 当鸟与飞行的飞机相撞时 鸟相对飞机速度很大 很容易撞毁飞机 选项D正确 3 2012 济宁中考 在今年4月22日举行的中俄联合军演中 中国海军的舰艇组成一字型舰艇编队 如图所示 正在同速前进 若以其中一艘舰艇为参照物 其余的舰艇是 的 解析 本题考查运动和静止的相对性 一字型舰艇编队同速前进时 以其中一艘舰艇为参照物 其余的舰艇相对于该艘舰艇的位置没有发生变化 即其余的舰艇是静止的 答案 静止 方法技巧 在一般情况下 人们都习惯以自己身边的物体作为参照物 所以 人所在的环境不同 研究物体运动时 所选取的参照物就不同 例如 坐在车上的人一般习惯以车上的物体 如车厢等为参照物 而站在地面上的人一般以固定在地面上 不动 的物体为参照物 二 速度的概念及计算4 2011 铜仁中考 如图所示是汽车上的速度表 一辆小汽车以此速度从玉屏驶向贵阳 若玉屏至贵阳约为3 2 105m 则 A 该汽车的行驶速度是80m sB 该汽车的行驶速度是80m hC 该汽车的行驶速度是80km sD 该汽车只要4小时就可到达贵阳 解析 选D 观察题图所示的速度表的表盘可知 此时汽车的速度是80km h 根据题意 利用公式v 可以计算出该汽车从玉屏至贵阳的时间t 4h 故应选D 5 2012 江西中考 如图所示 比较他们运动的快慢 物理学中我们通常可以采用相同 比较 的方法 解析 本题考查比较物体运动快慢的方法 我们通常用两种方法比较 一是相同路程比较时间 二是相同时间比较路程 物理学中比较运动的快慢通常采用相同时间比较路程 答案 时间路程 6 2011 菏泽中考 小聪一家去北京旅游 在北京市郊公路的十字路口 他看到如图所示的交通标志牌 标志牌上的数字 40 表示的意思是 汽车在遵守交通规则的前提下 从此标志牌处匀速到达北京 最快需要 h 解析 本题考查速度的计算 标志牌上的数字 40 是限速牌 表示汽车行驶速度不能超过40km h 北京60km 是里程牌 表示此地到北京路程为60km 由公式v 可知汽车在遵守交通规则的前提下 从此标志牌处匀速到达北京 最快需要的时间t 1 5h 答案 行驶速度不能超过40km h1 5 方法技巧 运用速度公式进行相关计算时 根据题中的条件 按照有利于 简化计算 的原则 选择不同的单位进行计算 三个物理量的单位只要对应统一即可 一般采用如表所示的两套单位进行计算 三 匀速直线运动与变速直线运动7 2012 自贡中考 某物体做匀速直线运动 由速度公式v 可知 物体的 A 速度大小恒定不变B 速度与路程成正比C 速度与时间成反比D 以上说法都对 解析 选A 物体做匀速直线运动 速度的大小恒定不变 速度与路程和时间无关 故选A 8 2011 衡阳中考 如图是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个小球的频闪照片 其中表示小球在做匀速直线运动的是 解析 选B 做匀速直线运动的物体在任意相同的时间内通过的路程都相等 而且运动路线是直线 A项小球在相等的时间内 通过的路程越来越短 故速度越来越慢 B项小球在相等的时间内 通过的路程是相同的 故为匀速直线运动 C项小球在相等的时间内 通过的路程越来越长 故速度越来越快 D项小球做曲线运动 9 2012 滨州中考 晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军 测