第一章机械运动课件

1、第一章机械运动课件本章学习的目标;1.会使用适当的工具测量长度.2会使用适当的工具测量时间.3.理解参照物的概念.4.能用速度描述物体的运动,能用速度公式进行简单的计算.5.通过测量一个物体运动的平均速度理解平均速度的物理意义.中考考点：参照物的选择、长度的测量、速度极其有关计算、常以选择题。填空题、实验题。计算题的形式出现。一、长度和时间的测量1、测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。为方便交流，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（简称SI）。2、长度的单位：在国际单位制中，长度的基本单位是米(m)，其他单位有：千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、

2、微米(m)、纳米(nm)。1km=1 000m；1dm=0.1m；1cm=0.01m；1mm=0.001m；1m=0.000 001m；1nm=0.000 000 001m。注意单位之间的换算：练1;一名正常发育的中学生的身高大约为（）A0.15m 1.5m C15m D150m练2观察身边的物理现象下列估测最接近实际的是（ ）A演奏中华人民共和国国歌所需的时间约为47s B我们所用物理教材的宽度约为25cmC初中物理课本一页纸的厚度约为0.008mm D课桌的高度约为1.5 m生活中一些常见的估算值：一根头发的直径大约是70um，小手指的宽度大约是1cm,你的手掌宽度大约是1dm.考点一：物

3、体长度的测量测量长度的常用工具：刻度尺、卷尺、游标卡尺等。刻度尺的使用方法：注意刻度标尺的零刻度线、最小分度值和量程；测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体，位置要放正，不得歪斜，零刻度线应对准所测物体的一端；读数时视线要垂直于尺面，并且对正观测点，不能仰视或者俯视。（一）选用刻度尺例1下列情况中，不能用来测量物体长度的刻度尺是（ ）A零刻度线磨损的刻度尺 B量程比被测物体长度小的刻度尺C刻度不均匀的刻度尺 D分度值不是1mm的刻度尺分析：在使用刻度尺时，要求将物体的一端对准刻度尺的零刻度线，其实这只是为了方便直接读出测量结果。我们也可以将其他的一些刻度线对准物体的一端，这时在计算物体长度时要将零

4、刻度线到该刻度线的这段长度减去，所以选项A是正确的；选项B所述刻度尺的量程小于被测物体的长度时，我们只需多测几次即可；选项D中刻度尺的分度值不同，只影响所测得结果的准确程度，并不影响测量物体长度。根据刻度尺的测定原则，刻度尺的刻度应该是均匀的，刻度不均匀的刻度尺不能使用。（二）刻度尺使用方法例2如图所示，用A、B两把刻度尺测同一物体长度，放置正确的是_刻度尺，其分度值是_，该物体的长度为_cm分析：刻度尺是测量长度的基本工具，使用刻度尺要注意以会选：观察认清刻度尺的零刻度线、量程、分度值；会放：尺要放正，零刻度线（也可以某一长刻度线为起点）与被测物体一端对齐，刻度线紧贴被测物；会读：视线正对刻

5、度线，读出准确值和估计值；会记：准确值估计值单位。答案：A 1mm 220本题中A刻度尺的刻度线与物体对齐，而B刻度尺的刻度线没有紧贴被测物。由于A刻度尺的分度值是1mm，所以使用它测量长度时可准确到1mm，并能估计出01mm的长度。例5如图所示，刻度尺的分度值是 ，被测木块的长度是 。分析：分度值又叫最小刻度值，最小刻度值就是指每一最小格表示的长度。该图中的刻度尺1cm被分成10份，所以每一最小格的长度就是1mm，即分度值为1mm。读物体长度时，要注意物体的一端是否对准刻度尺的零刻度，如果不是，则在读物体的长度时，要用右端的数值减去左端的数值，最后还要估读到分度值的1mm的下一位。本题容易忽

6、视被测物体的左端没有对准零刻度线，而错误地认为木块的长度是510 cm，其次在估读值为“0”时容易不估读而造成错误答案：lmm210cm三、数据单位的判断例题：小冬在进行实验时不慎将钢尺掉入水中煮了一段时间，取出后立即垫上毛巾去测量物理课本的长度，他测得的长度比课本的真实长度（ ）A稍大 B不变 C稍小 D以上答案都有可能解析：由物体热胀冷缩原理可知，钢尺在热水中受热膨胀，其刻度线间隔变大，此时用这把刻度尺测长度，测量结果必然小于真实长度。变式一：一个皮尺，小丽在测量课桌长度时，用力拉伸后进行了测量，则小丽的测量结果与课桌的真是长度相比（ ）A偏大 B偏小 C相等 D无法确定解析：皮尺在用力拉

7、伸后，刻度间的距离变大，测量结果比真实长度偏小。式二：一个钢卷尺在20时，测量一块铜块的长度为5，若用它在高温环境下（60）测量同一铜块的长度，则测量的结果（ ）A大于5 B小于5 C等于5 D无法确定解析：刻度尺的精确程度与外界环境、时间、温度、外力等因素有关，当这些因素发生变化时，测量结果也会变化；而不同的物体在同等条件下的热胀冷缩的程度也不相同，铜的热胀程度大于钢的热胀程度。变式三：小明同学用同一钢卷尺在早晨起床后测量一次身高，记录结果为h1，晚上临睡觉前又测了一次身高为h2，则（ ）Ah1=h2 Bh1h2 Ch1h2。3、时间的测量国际单位制中，时间的基本单位是秒(s)。时间的单位还

8、有小时(h)、分(min)。1h=60min 1min=60s。例纳米是一个很小的长度单位，1nm=10-9m，一张纸的厚度大约是01mm，合_nm。析：在国际单位制中长度的基本单位是米（m），其它单位有：km、dm、cm、mm、m、nm、ly（光年）、?（埃）。对于长度单位的换算，首先要熟记各单位之间的进制关系，其次要知道换算过程的形式，还要注意科学计数法的灵活使用由nm和m之间的10-9进制，可以推导出nm与mm之间的进制是10-6 ，所以01mm=01106 nm= 1105 nm。变式如图停表的读数是_分_秒。4、测量值和真实值之间的差异叫做误差，我们不能消灭误差，但应尽量减小误差。误

9、差的产生与测量仪器、测量方法、测量的人有关。减少误差方法：多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。误差与错误区别：误差不是错误，错误不该发生能够避免，误差永远存在不能避免。取估测值的方法例6某人测一物体的长度，记录值为136 cm，则此人使用的刻度尺的分度值为 ，准确析：解这一类题的方法是：记录值的最后一位是估计值，倒数第二位对应的单位是刻度尺的分度值，从第一位数字到倒数第二位数字为准确值即除了估计值之外就是准确值。值为 ，估计值为 分析：解这一类题的方法是：记录值的最后一位是估计值，倒数第二位对应的单位是刻度尺的分度值，从第一位数字到倒数第二位数字为准确值即除了估计值之外就是准确值

10、。平均值的计算例7某同学四次测量同一物体的长度，测量结果分别为362毫米、363毫米、361毫米363毫米。则他的测量结果应写为（）A362毫米 B3622毫米C36225分析：多次测量取平均值能减小测量中出现的偶然误差。平均值取几位数应根据刻度尺的最小刻度来确定。该同学的测量准确到了毫米。平均值也应准确到毫米。该同学所用刻度的最小刻度是毫米，测量结果中最后一位数字是估计的。测量结果有三位有效数字，平均值也应有三位有效数字。毫米 D363毫米二、运动的描述1、运动是宇宙中最普遍的现象，物理学里把物体位置变化叫做机械运动。宇宙中一切物体都是运动的，没有绝对不动的物体。判断是否属于机械运动的关键：

11、研究物体的位置相对于其他物体额位置是否发生了变化2、在研究物体的运动时，选作标准的物体叫做参照物。参照物的选择：任何物体都可做参照物，应根据需要选择合适的参照物（不能选被研究的物体作参照物）。研究地面上物体的运动情况时，通常选地面为参照物。选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。例题：站台上停靠两列火车，启动后，甲列车窗内的人看见窗外的树木向东移动，乙列车车内的人通过窗口看见甲列车未启动，则以地面为参照物，乙车在向_行驶。解析：窗外的树木相对于甲车向东运动，则可得甲车相对于树木向西行驶，乙车和甲车相对静止（练习题答案1

12、.D/ 2/BD 3AC）变式一：坐在向西行驶的公共汽车中的乘客看到一辆摩托车从公共汽车旁边向后退去，但摩托车比路旁的房屋、树木后退的慢些，则摩托车运动的方向一定是向_行驶的。，甲车和乙车运动情况相同，所以乙车相对于地面向西行驶。解析：公共汽车上的乘客看到摩托车和房屋、树木向后退，说明他是以公共汽车为参照物来判断的。摩托车比路旁的房屋、树木后退的慢些，说明摩托车与公共汽车的运动方向相同，但比公共汽车慢。变式二：甲、乙两位同学骑自行车同向行驶，甲同学认为自己的自行车是向后退的，此时他是以（ ）为参照物的；乙同学看到甲同学及其自行车也是后退的，他是以（ ）参照物的。A甲同学 B乙同学 C甲同学的自

13、行车 D乙同学的自行车 E地面解析：因为乙同学看到甲同学是后退的，所以乙同学的骑车速度比甲同学快，此时甲同学以乙同学或乙同学的自行车为参照物认为自己是向后退的，而乙同学以自己为参照物时，看到甲同学及其自行车是后退的。答案：B或D；B或D练习题：1乙看到路旁的树木在向北运动，甲看乙静止不动，若甲、乙都以地面做参照物，则它们应该是（ ）。A甲向南、乙向北运动 B甲向北，乙向南运动C甲、乙都向北运动 D甲、乙都向南运动2(多选)关于参照物，下面说法正确的是（ ）。A只有静止的物体才能做参照物 B一切物体都可以被选做参照物 C参照物就是绝对不动的物体 D判断一个物体是运动还是静止由于选取的参照物不同，

14、得到的结果可能不同3（多选）小船在河水中逆流而上，船上坐着乘客，下面说法中正确的是（ ）。A以岸为参照物，河水是运动的 B以河水为参照物，小船是静止的C以小船为参照物，人是静止的 D以人为参照物，河水是静止的三、运动的快慢1、物体运动的快慢用速度表示。在相同时间内，物体经过的路程越长，它的速度就越快；物体经过相同的路程，所花的时间越短，速度越快。在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。在物理学中，为了比较物体运动的快慢，采用“相同时间比较路程”的方法，也就是将物体运动的路程除以所用时间。这样，在比较不同运动物体的快慢时，可以保证时间相同。计算公式：v=其中：s路程米(m)；t

15、时间秒(s)；v速度米/秒(m/s)国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号为m/s或ms-1，交通运输中常用千米每小时做速度的单位，符号为km/h或kmh-1，1m/s=3.6km/h。v=，变形可得：s=vt，t=。2、匀速直线运动物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内，通过的路程都相等，这种运动就叫做匀速直线运动。物体在做匀速直线运动时，它所通过的路程跟所用时间的比是一个不随时间改变的量，这个比值的大小可以用来表示物体运动的快慢，我们把这个比值叫做速度。用数学式表达是。速度的单位是米秒，它是复合单位。我们还可以利用图像来描述匀速直线运动。一个物体做匀速直线运动时，它的速度不随时间变化

16、。它通过的路程跟时间成正比。表示速度随时间变化的图线叫做速度时间图像。表示路程随时间变化的图线叫做路程时间图像。1速度时间图像横轴ot表示时间，纵轴ov表示速度。由于匀速直线运动的速度不随时间而改变，所以它的图线是一条平行于时间轴的直线。如图21中所示的MN。根据速度时间图像可以求出物体在某段时间内通过的路程。在时间轴上找出时间P，过该点作时间轴的垂线NP，它与速度图线MN交于N，所围的长方形面积恰好就是运动物体在这段时间内通过的路程。如图21中斜线所示的面积。这和由公式S=vt算出是相符的。2路程时间图像横轴ot表示时间，纵轴os表示路程。在匀速直线运动中，路程跟时间成正比，因此，路程时间图

17、像是一条过原点O的倾斜直线，如图22所示的OA直线。由路程时间图像可算出物体的运动速度，在图线上任取一点B，由B点分别向时间轴、路程轴上做垂线，垂足分别为C、D，用D点所对应的路程除以C点所对应的时间即可得到物体的运动速度。根据路程时间图像还可以由时间求路程，或由路程求时间。还可以利用图像比较两个物体的速度大小。快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。也是一种理想情况，绝对的匀速直线运动在现实中不多见，只是为了简化问题，便于研究，才将某些运动近似看成是匀速直线运动。匀速直线运动的特征：匀速，即快慢不变，直线，即运动路线是直的，也可理解为运动方向不变。注：物体做匀

18、速直线运动，速度为一定值，与路程、时间不成比例关系。路程与时间成正比。运动速度变化的运动叫变速运动，变速运动的快慢用平均速度来表示，粗略研究时，也可用速三、速度是矢量速度是表示物体运动快慢的物理量。物理量可以分为矢量和标量。凡是既要用大小又要用方向才能完全描述的物理量叫做矢量。只用大小就可以完全表示出来的物理量叫标量。长度、面积、体积、质量、密度、时间等物理量是标量。速度、力、等物理量是矢量。四、变速直线运动物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的路程并不相等，这种运动就叫做变速直线运动。为了粗略地描述做变速直线运动物体的运动快慢，我们引入了平均速度的概念。如果运动物体在时间t内通过的总

19、路程为s，则物体在这段时间内的平均速度。平均速度表示物体在某一段时间内或某段路程的运动快慢程度。度的公式来计算，平均速度=总路程/总时间。五、测量平均速度1、停表的使用：第一次按下时，表针开始转动(启动)；第二次按下时，表针停止转动(停止)；第三次按下时，表针弹回零点(回表)。读数：表中小圆圈的数字单位为min，大圆圈的数字单位为s。2、测量原理：平均速度计算公式v=例1某船在静水中航速为36千米小时，船在河中逆流而上，经过一座桥时，船上的一只木箱不慎被碰落水中，经过两分钟，船上的人才发现，立即调转船头追赶，在距桥600米处追上木箱，则水的流速是多少米秒？【分析】本题有两种解法，一种选地面为参

20、照物，容易理解，但十分繁琐。一种选河水为参照物，比较简便。【解法一】以地面为参照物。设船速为V船，水的流速为V水，船逆流而上的时间t1=2分=120秒。船调转船头顺流而下的时间为t2。船逆流而上对地的速度为V船-V水，顺流而下对地的速度为V船V水。木箱顺水而下的速度与水速相同，根据路程的等量关系：船顺流而下的路程减去船逆流而上的路程，即为木箱在这段时间通过的路程。即：（V船V水）t2-（V船-V水）t1=V水（t1t2）化简后得到V船t2V船t1t2=t1=120秒V水（t1+t2）=600米V水=2.5米秒【解法二】以河水为参照物，河水静止，木箱落入水中保持静止状态。船逆流和顺流时相对于河水

21、的速度都为V船，因此，船追赶木箱的时间和自木箱落水到发觉的时间相等，即等于2分钟=120秒，木箱落入水中漂流时间为120秒+120秒=240秒，漂流距离为600米。故木箱漂流速度即水的流速【评注】在研究机械运动时，通常选地面或固定在地面上的物体为参照物。但参照物的选取是任意的。我们要选择合适的参照物，使问题简单化。例4一队伍（纵队）长120米，正以某一速度匀速前进。现因有事传达，一通讯员从队尾跑到排头后立即掉头以大小不变的速度从排头跑回队尾。已知在这一过程中队伍前进了160米，求通讯员在这一过程中往返共跑了多少米。 【分析】通讯员从队尾跑至排头的过程，可以看成是追击问题；通讯员从排头回到队尾的

22、过程中可以看成是相遇问题。通讯员从队尾到排头再到队尾所用的时间和队伍前进了160米的时间相等。我们可以根据这些关系列出方程式求解。【解】设通讯员的速度为v1，队伍的速度为v2，通讯员从队尾到排头的时间为t1，通讯员从排头回到队尾的时间为t2，由题意得将v1=2v2代入式得s=320米【评注】解方程有一些数学技巧。如在联立式，也可将看成一个未知数后求解。例5一辆汽车在平直的公路上行驶，前一半时间内的运动速度为v1，后一半时间内的速度为v2，求汽车在这段时间内的平均速度。【分析】求平均速度一定要注意是对应的哪段路程或哪段时间的平均速度。【解】设总时间为2t，则前半段时间为t，后半段时间也为t，路程分别为s1=v1t，s2=v2t 【评注】求平均速度时，一定要用总路程去除以总时间。例6小明的家与学校之间有一座山，每天上学的过程中，有五分之二的路程是上坡路，其余是下坡路。小明从家到学校要走36分钟，如果小明上坡行走速度不变，下坡行走速度也不变，而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二。那么小明放学回家要走多长时间？ 【分析】本题解法较多，现给出两种解法。 【解法一】设小明家与学校之间路程为s，下坡行走速度为v，则上坡速度为。依据题意有 联立式