八年级物理-第五章物体的运动知识梳理-苏科版

用心 爱心 专心1 第五章物体的运动第五章物体的运动 知识梳理知识梳理 1 长度和时间的测量 测量就是将待测量与一个公认的标准量进行比较 这个公认的标准量称为单位 A 长度的单位及测量 1 单位及其换算 在国际单位制 SI 中 长度的基本单位是米 m 此外还有千米 kin 分米 dm 厘米 cm 毫米 mm 微米 m 纳米 nm 等 它们的换算关系可用下图表示 说明 在物理学中数字和单位之间是相乘的关系 在进行单位换算时单位的换与数字的算 应双管齐下 不能顾此失彼 大单位换成小单位时 应用大单位前面的数字乘以它们之间的进率 小单位换成大单位时 应用小单位前面的数字除以它们之间的进率 2 测量 工具 测量长度的基本工具是刻度尺 常用的工具还有卷尺 游标卡尺 千分尺 螺旋测微器 等 正确使用刻度尺 使用前要注意观察它的零刻度线 分度值和量程 并估计待测长度 再结合测量要求以选取 合适的刻度尺 使用时尺要沿着所测长度 尽量使刻度线贴近被测物体 且使被测物体的一端 对准某一刻度线 不利用已磨损的零刻度线 读数时视线要与尺面垂直 要估读到分度值的下 一位 测量值包括准确值和估计值两部分 记录时要带上单位 测量需要达到的准确程度由测量的要求决定 测量能够达到的准确程度由测量工具的分 度值决定 常用的一些特殊方法 i 化曲为直法 如要测出图甲中曲线的长度 可先用一根针把一段柔软的弹性不大的棉线拨与该曲线重合 再将与该曲线重合的那一段棉线拉直 然后用刻度尺测出其长度 ii 化直为曲法 如要测出一段平直公路的长度 可先用一根尼龙绳测出自行车轮子的周长 L1 再推着自行 车从这段公路的一端跑到另一端 数出轮子转过的圈数 n 则这段公路的长 L nL1 iii 化暗为明法 如要测出一根玻璃管的内径 可先用一圆规的两只脚伸人管内 再将两只脚张开与玻璃管 内壁接触 然后取出圆规 用刻度尺测出两只脚之间的距离 即为玻璃管的内径 iv 化长为短法 如要测一楼房的高度 可先测出一块砖的厚度 L1 再数出一层楼房砖头的块数 m 和楼房的层 数 n 则楼房的高度 h mnL1 V 累积法 用心 爱心 专心2 由于手头测量器材的精确度不够 在测量一些微小量时 可先将一些微小量累积起来 待 聚成一个大到可以用手头测量器材来测量的数值后再测出总量 并数出参与累积的微小量的个 数 然后用总量除以个数就得出待测量 这种方法叫累积法 一张纸的厚度 细金属丝的直径 都可用这种方法测量 vi 平移法 对于一些无法直接接触到的长度线 可根据几何学中 矩形的对边相等 的性质 用刻度 尺和三角板与待测长度线以及桌面构成一个矩形 从而将待测长度线平移到刻度尺或三角板上 进而测出它 如可用图乙所示的方法测出圆锥体的高度 vii 公式法 利用物理 数学知识和公式来间接测量的方法叫公式法 如要测一圆柱体的直径 可先将 一纸条紧裹在圆柱体的侧壁上 在纸条重叠处用针扎一个小孔 再将纸条展开平摊在桌面上 用刻度尺量出两小孔间的距离 L 则圆柱体的直径 d L 当然 间接测量长度的特殊方法远不止上述几种 对于某一具体问题 用不同的知识从不 同的角度进行思考 往往能设计出多种可行性解决方案 根据简便 准确 安全 节能等标准 对几种可行性方案进行综合比较 评估 可最终敲定最佳方案 误差 测得值与真实值之间的差异叫做测量误差 误差是不能绝对避免的 选用更精密的测 量工具 改进测量方法 多次测量取平均值 可减小误差 B 时间的单位及测量 1 单位及其换算 在国际单位制 sI 中 时间的基本单位是秒 s 此外常用单位还有分 min 小时 h 等 它们的换算关系是 1h 60 min 1 min 60 s 2 测量 工具 常用工具是钟表 随着人类社会的发展 计时工具越来越精确 古代人用日晷 沙漏等计时 现代人用摆钟 石英钟计时 目前 名为 NIST F 1 的原子钟是世界上最精确的钟 正确使用停表 i 如何给停表上发条 停表在用之前要先给它上发条 上发条的方法是 旋动停表中间按钮的顶端 听到 嗒 嗒 的声音 在每次使用结束后应让停表继续走动 以使发条放松 ii 认识停表的功能键 各种停表的按钮一般都具有启动 暂停 复零三项基本功能 用心 爱心 专心3 各式秒表的按钮的用法同学们可参照下图 iii 停表如何读数 读数时 应该按先小表盘后大表盘的顺序读取两指针的示数 最后结果应为小表盘读数与大表 盘读数之和 2 速度 A 速度 1 物理意义 速度是用来描述物体运动快慢的物理量 2 定义 物体在单位时间内通过的路程叫做速度 说明 单位时间 是为了比较运动快慢而统一规定的相同时间 即 1 s 1 min 1 h 等 3 公式及其变形式 公式 t s v 变形式 v s tvts 注意 公式中的 s 可是同一研究对象相对于同一参照物的两个量 4 单位及其换算 由速度的公式可知 速度的单位是由长度的单位和时间的单位复合而成的 在国际单位制 sI 中 速度的基本单位是 米 秒 符号为 m s 或 m s 1 读做 米每秒 常用单位 千米 时 km h 厘米 秒 cm s 换算关系式 l m s 3 6 km h B 速度的测量 1 原理 t s v 2 需要直接测量的物理量 物体运动的路程 s 物体运动的时间 t 3 通常所需器材 刻度尺 秒表 4 设计程序 考虑测量原理一确定需测的物理量斗拟定实验步骤 用心 爱心 专心4 一般来说 测量速度按以下思路来统筹 3 匀速直线运动 A 匀速直线运动 1 定义 速度不变的直线运动叫做匀速直线运动 2 做匀速直线运动的物体 其速度可用 t s v 进行计算和测量 但 不是由 s 和 t 决定的 可能描述物体在任何位置 任何时刻的快慢情况 3 判断物体是否做匀速度直线运动的方法 在物体做直线运动的前提下 可以 看在相同时间内 物体通过的路程是否相同 看 在相同路程中 物体运动的时间是否相同 看物体通过各路程和所用时间的比值 t s v 是否 相同 利用 s t 或 t 图像进行判断 B 变速直线运动 1 定义 速度变化的直线运动叫做变速直线运动 2 平均速度 t s v 在研究变速直线运动时 可把它看成匀速直线运动 用平均速度描述其运动快慢程度 这 种方法叫做理想模型法 平均速度虽然不能精确地反映出物体在这段路程中各个时刻的速度 但它仍具有实际意义 对平均速度的理解应注意以下几点 平均速度要和路程段或时间段相对应 因此 平均速度只有指明是哪一段路程或哪一段 时间内的平均速度才有意义 平均速度不一定等于速度的平均值 想一想 为什么 4 世界是运动的 A 参照物 用来判断一个物体是否运动的另一个物体叫做参照物 说明 1 从理论上讲 参照物的选取可以是任意的 但也有个原则 那就是要根据实际情 况 尽可能对研究对象的运动情况的描述简单清楚 例如 研究地面上汽车的运动时 常选地 面或固定在地面上的物体作参照物 若研究人在汽车上的运动情况时 常以车厢为参照物 这 样研究起来比较简单 但应注意 参照物不能选研究对象本身 否则研究对象永远是静止的 2 一经选定作为参照物的物体 我们就把它看作是静止的 用心 爱心 专心5 B 机械运动 物理学中把一个物体相对于参照物位置的改变叫做机械运动 简称运动 如果一个物体相对 于参照物的位置不变 我们就说这个物体是静止的 C 运动的相对性 同一物体相对于不同的参照物 可能是运动的 也可能是静止的 机械运动的这种性质 叫 做运动的相对性 如一只小船顺流而下 以水为参照物 小船是静止的 以河岸为参照物 小 船是运动的 D 相对运动速度 根据相对运动原理 1 设 A B 两个物体相对于地面速度的大小分别为 1 2 且 1 2 当它们反方向直线 运动时 其中一个物体相对于另一个物体速度的大小 1 2 方向与原速度方向相同 当 它们同向直线运动时 其中一个物体相对于另一个物体速度的大小 1 2 方向 A 与原速 度方向相同 B 与原速度方向相反 2 如果物体 A 相对于物体 B 直线运动的速度为 1 物体 B 相对于地面直线运动的速度为 2 且两物体运动的方向相同或相反 则物体 A 相对于地面运动的速度大小 1 2 当两者运动方向相同时取 号 当两者运动方向相反时取 号 在两者运动方向相反的 情况下 若 1 2 则物体 A 相对于地面运动的方向与相对于 B 运动的方向相同 若 1t2 C t1 t2 D 无法确定 23 一个木箱漂流在河中 随平稳流动的河水向下游漂去 在木箱上游和木箱下游各有一条电 动船 两船到木箱距离相同 两船同时驶向木箱 若两船在水中航行的速度如图所示 那 么 A 上游的船先捞到木箱 B 下游的船先捞到木箱 C 两船同时到达木箱处 D 条件不足 无法确定 24 将鼻子正对图的中央 慢慢让眼向图靠近 你会发现老虎慢慢走进房子 关于产生这种视 角效果可用下列哪个原理解释 A 运动的相对性 B 力的相互性 C 光路的可逆性原理 D 晶状体 凸透镜 成像原理 25 小明骑自行车在河堤上沿河岸向下游行驶 感觉无风 但堤上柳树的枝叶却在随风飘动 此时的风向是 A 向下游 B 向上游 C 向河对岸 D 从对岸吹过来 26 下列关于物体运动的描述 以地面为参照物的是 A 月亮躲进云里 B 太阳从东方升起 C 列车内的乘客看到树木后退 D 观光电梯上的乘客看到地面远去 27 我国研制并自行发射的同步通信卫星 是无线电波传播的中继站 这类卫星虽然绕地心运 动 但是我们却觉得它在空中静止不动 这是因为观察者所选的参照物是 A 太阳 B 月亮 C 地球 D 宇宙飞船 28 在两条沿东西方向 互相平行的轨道上 有甲 乙两列火车 以甲车为参照物 乙车向东 运动 若以地面为参照物 甲车的运动是 A 一定向东运动 B 一定向西运动 C 一定静止不动 D 向东 向西运动或静止均有可能 29 2005 年第 48 届世界乒乓球锦标赛在我国上海举行 我国选手包揽了全部五项冠军 他们在 比赛中使用的 大球 较以前的 小球 直径增加了 A 2 m B 2 mm C 2 cm D 2 dm 30 下列各种运动所经历的时间最接近于 1 min 的是 A 健康的人的心脏跳动 70 次 B 时钟的秒针转 70 圈 C 健康的人正常呼吸 70 次 D 健康的中学生用最快的速度跑 70 米 31 一列火车以 10 m s 的速度作匀速直线运动 如果车厢长 48 m 一个人以 2 m s 的速度从 车厢的一端走到另一端需要的时间为 A 4 s B 24 s C 6 s D 4 s 或 6 s 32 小军同学用下列四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度 其中你认为最好的是 A 先选定一段较长的路程 测定小球通过这段路程所用的时间 用心 爱心 专心18 B 先选定一段较短的路程 测定小球通过这段路程所用的时间 C 先选定一段较长的时间 测定小球在这段时间内通过的路程 D 先选定一段较短的时间 测定小球在这段时间内通过的路程 33 在一个水深为 20 m 的湖面的正上方 有一名跳伞运动员正从高 40 m 的空中以 5 m s 的速 度匀速下降 关于他在水中成像的情况 下列各种说法正确的是 A 运动员在水中的像始终只能在水面下 20 m 处 B 运动员下降到 20m 高度时才能在水中形成像 C 运动员在水中始终能成像 像以 lo m s 的速度向水面靠拢 D 运动员在水中始终能成像 像以 10 m s 的速度向他本人靠拢 且像的大小不变 34 小船以划速 v0从河边 A 点沿河岸划至 B 点又返回 A 点 如果不计船掉头所用的时间 在水 不流动时 往返的时间为 t 那么 在水速为 时 往返的时间为 0 v At vv 0 v Bt vv 2 0 22 0 Ct v 2 22 0 v Dt vv 35 小明乘坐索道到山上游玩 每隔 1 min 能遇见 6 部缆车 已知索道单程距离 2160 m 缆车 的速度保持 l 2 m s 则整个索道上的缆车总数为 A 150 部 B 180 部 C 210 部 D 240 部 36 如图所示 传送带的速度恒为 0 1 m s 轻轮 A 和 B 的大小不计 AB 1 2 m 即传送带的总 长度为 2 4 m 某偷油老鼠跳到 A 点 并以相对传送带 0 3 m s 的速度向 B 点爬去 到 达 B 点后立即回头仍以相对传送带 0 3 m s 的速度返回 A 点 回到 A 点后 该老鼠将再 次向 B 点爬去 到达 B 点后再次返回 如此反复下去 且老鼠相对传送带的速度始终 为 0 3 m s 老鼠在 A B 两端点速度转向所需要的时间不计 从该老鼠由 A 点出发时开 始计时 经过多长时间 传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染 A 16 s B 17 s C 18 s D 19 s 三 探究题 37 为测出玻璃容器中水的深度 A 同学将刻度尺插入水中测 B 同学将刻度尺放容器外面测 如图所示 试分析这两种测量方法的弊处 你有什么更好的方法测量吗 38 有两种不同直径的铜丝 一个直径已知 另一个未知 不用刻度尺 可用常见的生活或学习 用品作辅助器材 如何简单地测定未知铜丝的直径 39 现有一内径为 2 cm 的圆环和一枝直径为 0 6 cn 的圆柱形铅笔 仅用上述器材 你如何较 精确地测出一足够长且厚薄均匀纸带的厚度 方法 用心 爱心 专心19 纸带厚度表达式 40 如图所示是一只饮料罐 要求测量出饮料罐上 下边上两点间的最大距离 请设计出三种 不同的测量方案 说出具体的办法 41 小珂同学在观察小球摆动时动能和势能转化的实验中 如图所示 发现小球每摆一个来回 的时间似乎都相等 于是小珂想到这样一个问题 小球来回摆动一次所用的时间 称周期 T 跟哪些因素有关呢 猜想 可能跟小球摆动的幅度有关 猜想 可能与小球的质量有关 猜想 可能与绳子的长度有关 为验证自己的猜想 小珂用秒表测出了不同条件下 小球来回摆动 多次所用的时间 算出平均摆动一次所用的时间 请回答 1 小珂采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法 而不是测量小球来回摆动一次 所用的时间来确定周期 T 目的是为了 2 为验证猜想 是否正确 小珂同学已准备了秒表 刻度尺 还缺少一种实验室常用的测 量仪器 它的名称是 3 大量的实验表明 同一个地点小球摆动一次的时间 T 只跟绳子的长度有关 且绳子越长 周期 T 越大 摆钟就是根据这个原理制成的 有一次小珂发现家里的摆钟变慢了 要把它 调准 小珂应将摆钟的摆长 填 调长 或 调短 42 如图所示装置 当小车通过第一个光源和光电传感器中间时 光电传感器接受不到光源发 出的光线 光电传感器开始计时 当小车通过第二个光源和光电传感器中间时 光电传感 器计时结束 光电计时器显示汽车通过两个光源之间的时间 请你运用光传感器设计出测 量汽车行驶速度的实验方案 要求写明 1 需要添加的器材 2 测量过程的步骤和物理量 3 用测量的物理量表示汽车的速度 用心 爱心 专心20 43 某小组同学分别测出了甲 乙 丙电动小车做直线运动的路程和时间 并依据数据做出了 相应的路程 时间图像 如图所示 观察甲 乙 丙车的图像 回答下列问题 1 观察分析丙车图像可知 丙车在 AB 段处于 状态 填 运动 和 静止 2 观察分析甲 乙 丙车运动图像 在前 5 秒钟内 车运动的较快 它的速度是 米 秒 3 观察分析甲或乙运动图像 都是过原点的倾斜直线 由这个特点可以得出的初步结论是 甲或乙车作匀速直线运动 理由是 44 火车在起动或制动过程中的运动是变速直线运动 实施测得某火车起动和制动过程中各相 关时刻 t 的速度 分别记录如下 表一 火车起动过程 起动时开始计时 表二 火车制动过程 制动时开始计时 请你用代数式表示火车起动和制动过程中速度 随时间 t 的变化规律 起动过程 制动过程 45 在 测平均速度 的实验中 小浩提出了 小球在斜面上滚动所经历的时间与哪些因素有 关 的问题 为此他选择质量大小不同但光洁程度相同的 4 个小玻璃球 先后让这 4 个小 球由静止开始 从同一斜面的同一高度滚下 实验测得 4 个小球在斜面上滚动所经历的时 间如下表所示 1 小浩设计这个实验的目的是为了探究 对小球在斜面上滚动时间的影 响 2 通过对上述试验数据的分析 能得到的结论是 46 请补齐下面探究报告中所缺少的内容 1 探究问题 改变斜面的坡度 小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中 它的平均速度是 否变化 T s 0510152025 m s 1 012345 T s 012345 m s 1 2520151050 实验序号 质量 g 时间 s 1 10 3 15 2 15 3 15 3 18 3 15 4 25 3 15 用心 爱心 专心21 2 猜想 3 实验设计方案 实验器材 长木板 木块 小车 刻度尺 秒表 如图所示 主要实验步骤 实验数据记录表格 4 实验结论 四