初中二年级物理上册第二章运动与能量复习知识清单（教科版）

初中二年级物理上册第二章运动与能量复习知识清单（教科版）

一、运动与能量知识体系全景图

本章作为初中物理运动学与能量观的奠基章节，核心在于建立对机械运动的科学描述方法，并初步形成能量这一物理观念。知识体系由两大主干构成，一是对运动的定量与定性描述，涉及参照物、速度、匀速直线运动等核心概念；二是对能量的初步认识，包括能量的类型、存在形式以及能量守恒思想的萌芽。二者通过“运动物体具有动能”这一桥梁实现内在统一，为学生后续学习力学、能量守恒定律以及热学、电学中的能量转化奠定坚实基础。

二、运动的描述：参照物与机械运动

（一）机械运动的概念【基础】【必考】

在物理学中，我们把物体位置随时间的变化叫做机械运动。这是宇宙中最普遍的现象，从星体的运转到微观粒子的热运动，都属于机械运动的范畴。判断一个物体是否在做机械运动，关键是看它的“位置”相对于其他物体的“时间”是否发生了改变。这里的位置包括物体之间距离的改变或物体之间方位的改变。

（二）参照物及其选取【核心概念】【高频考点】

1、定义与意义：要描述一个物体是运动还是静止，首先要选定一个假定为不动的物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。参照物的引入，解决了描述运动需要一个共同基准的问题，体现了物理学中建立理想模型的思维方法。

2、参照物的选择原则：

（1）任意性：参照物可以任意选择，无论是静止的楼房、地面，还是运动的车辆、行人，都可以被选作参照物。但通常不将研究对象自身作为参照物。

（2）假定性：一旦被选为参照物，我们就假定它是静止不动的。

（3）方便性：为了研究问题的简便，我们通常选择地面或相对于地面静止的物体作为参照物。在研究地球卫星或行星运动时，则常选择地心或太阳作为参照物。

3、运动和静止的相对性【难点】【易错点】：

同一个物体，由于选择的参照物不同，我们可以得出它是运动的或者是静止的不同的结论。这就是运动和静止的相对性。例如，坐在行驶列车中的乘客，以车厢为参照物是静止的，以地面为参照物则是运动的。这种相对性正是由于选取了不同的参照标准而导致的。

（三）运动的分类

根据运动路径，机械运动可分为直线运动和曲线运动。本章重点研究直线运动，其中又分为匀速直线运动和变速直线运动。

三、运动的快慢：速度及其测量

（一）比较运动快慢的两种方法

1、相同时间比路程：在相同的时间内，比较物体通过的路程，路程长的物体运动得快。例如，百米赛跑中，观众通常采用这种方法，看谁跑在前面。

2、相同路程比时间：通过相同的路程，比较物体所用时间的长短，用时短的物体运动得快。例如，百米赛跑终点计时员采用的就是这种方法，谁先撞线谁跑得快。

（二）速度（v）【核心概念】【高频考点】【重中之重】

1、物理意义：速度是描述物体运动快慢的物理量。

2、定义：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。它采用的是上述“相同时间比路程”的方法，即计算出物体在单位时间内通过的路程。

3、公式：v=s/t。其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。

4、单位：

（1）国际单位：米/秒，符号为m/s或m·s⁻¹。读作“米每秒”。

（2）常用单位：千米/时，符号为km/h或km·h⁻¹。读作“千米每时”。

（3）单位换算：1m/s=3.6km/h。换算技巧：由m/s换算为km/h，数值乘以3.6；由km/h换算为m/s，数值除以3.6。

（4）典型速度值感知：人正常步行的速度约为1.1m/s，骑自行车的速度约为5m/s，高速公路上汽车行驶速度约为30m/s（即108km/h），声音在15℃空气中的传播速度约为340m/s，光在真空中的传播速度约为3×10⁸m/s。

（三）匀速直线运动【重要模型】【高频考点】

1、定义：物体沿着直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。它是最简单的机械运动，是一种理想化的物理模型。

2、特征：

（1）运动路径是直线。

（2）速度的大小和方向均保持不变（即任何时刻的速度都相同）。

（3）在任意相等的时间内，通过的路程都相等。

3、公式理解：对于做匀速直线运动的物体，由v=s/t可知，v是一个常量，其大小与s和t无关。不能认为v与s成正比，与t成反比。s与t是成正比的。

（四）变速直线运动与平均速度【重要概念】【必考】

1、变速直线运动：物体沿着直线运动时，其速度的大小常常发生变化，这种运动叫做变速直线运动。这是生活中最常见的运动形式。

2、平均速度：

（1）物理意义：粗略地描述物体在一段路程上或一段时间内运动的平均快慢程度。

（2）定义：在某段路程或某段时间内，物体运动的总路程与通过这段路程所用的总时间的比值，叫做这段路程（或这段时间）上的平均速度。

（3）公式：v̅=s总/t总。注意，平均速度不是速度的平均值，即v̅≠(v₁+v₂)/2。

（4）瞬时速度：运动物体在某一瞬间或经过某一位置时的速度。例如，汽车速度计显示的就是瞬时速度。

（五）速度公式的变形与应用

1、求路程：s=vt

2、求时间：t=s/v

在应用公式进行计算时，必须遵循“对应性”和“统一性”原则。即v、s、t必须对应于同一物体、同一段路程或同一段时间。单位也必须统一，若速度用m/s，则路程用m，时间用s；若速度用km/h，则路程用km，时间用h。

四、长度与时间的测量：运动测量的基础

（一）长度的测量【基本技能】【高频考点】

1、国际单位：米，符号m。常用单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）。

2、单位换算（应熟练掌握科学计数法）：

1km=10³m

1dm=10⁻¹m

1cm=10⁻²m

1mm=10⁻³m

1μm=10⁻⁶m

1nm=10⁻⁹m

3、测量工具：刻度尺（直尺、三角板、皮尺等）、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器（中学阶段主要掌握刻度尺的使用）。

4、刻度尺的正确使用（刻度尺使用口诀）：

（1）认：使用前要认清刻度尺的零刻度线、量程和分度值。分度值决定测量的精确程度。

（2）选：根据测量要求选择适当量程和分度值的刻度尺。

（3）放：刻度尺要与被测物体边缘对齐或平行，不能倾斜；刻度线要紧贴被测物体；零刻度线磨损时，可从其他整数刻度线开始测量。

（4）看：读数时，视线要与尺面垂直，不能斜视。

（5）读：测量值要估读到分度值的下一位（即估计数字）。这是体现测量精确度的关键。

（6）记：测量结果由准确值、估计值和单位三部分组成。

5、误差与错误【难点】【易错点】：

（1）误差：测量值和真实值之间总存在一定的偏差，这个偏差叫做测量误差。误差是不可避免的，只能减小。

（2）错误：是由于实验操作不正确、读数方法错误或粗心大意等原因造成的，是应该而且可以避免的。

（3）减小误差的方法：多次测量求平均值（可减小偶然误差）；选用更精密的测量工具；改进测量方法。

（二）时间的测量

1、国际单位：秒，符号s。常用单位还有时（h）、分（min）。1h=60min，1min=60s。

2、测量工具：古代有日晷、沙漏、滴漏等；现代常用停表（机械停表、电子停表）、钟表等。在实验室中，常用秒表（或停表）来测量时间。

3、停表的读数：首先要认清秒表的分度值（通常大盘一圈30秒或60秒，分度值0.1秒；小盘一圈15分钟或30分钟，分度值0.5分钟或1分钟）。读数时，先读小盘的分钟数（注意有无过半分钟刻度线），再读大盘的秒数，两者相加即为测量值。

五、能量的初步认识

（一）能量【核心观念】【跨学科视野】

自然界中，凡是能为人类或自然界提供某种“能力”的物质、现象或运动形式，都可以认为具有能量。能量是衡量物质运动形式或相互作用强度的统一量度。它是物理学中一个核心概念，贯穿于力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等各个分支。

（二）能量的不同形式【基础】【拓展】

1、机械能：与物体机械运动相关的能量。包括动能和势能（重力势能和弹性势能）。

（1）动能：物体由于运动而具有的能量。运动物体的速度越大，质量越大，其动能就越大。

（2）势能：

——重力势能：物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。

——弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹性形变程度越大，其弹性势能就越大。

2、内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。它与物体的温度、质量、状态等因素有关。

3、电能：与电荷的运动和积累相关的能量。例如，电灯发光、电炉发热、电动机转动都利用了电能。

4、光能：由光（电磁波）携带的能量。例如，太阳能电池就是将光能转化为电能。

5、化学能：储存在化学物质（如燃料、食物、电池中的化学物质）中的能量，通过化学反应释放出来。例如，我们吃食物获得能量，汽车燃烧汽油获得能量。

6、核能：储存在原子核内部的能量，通过核裂变或核聚变释放。例如，原子弹、核电站。

（三）能量的转移与转化【核心原理】【高频考点】

1、能量转移：能量从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，而能量的形式没有发生变化。例如，热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体；用导线将电能从发电厂输送到千家万户。

2、能量转化：能量从一种形式转化为其他形式，能量的形式发生了改变。例如，摩擦生热，机械能转化为内能；水电站发电，水的机械能（主要是重力势能）转化为电能；太阳能电池，光能转化为电能；植物光合作用，光能转化为化学能。

3、能量的守恒：大量事实证明，在能量转移和转化的过程中，能的总量保持不变。这就是能量守恒定律，它是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

六、考点透析与题型突破

（一）参照物的选择与运动相对性判断【高频考点】【必考】

1、考查方式：通常以选择题、填空题的形式出现，结合古诗文、现代科技（如卫星对接、航母编队、风洞实验）、生活场景（如电梯上下、车辆行驶）等进行考查。

2、解题步骤【要点】：

（1）确定研究对象：明确题干要求判断运动或静止的物体是什么。

（2）寻找参照物：若题目问“选择某物体为参照物，研究对象的运动情况”，则直接分析研究对象相对于参照物的位置是否变化。若题目问“据此现象判断所选参照物是什么”，则需要根据描述反推。例如“乌云遮住了月亮”，研究对象是乌云，乌云在运动，相对于月亮的位置发生改变，所以参照物是月亮。

（3）辨析相对静止：两个物体速度大小和方向完全相同，即相对位置保持不变时，它们就是相对静止的。例如，空中加油机给战斗机加油时，两者必须保持相对静止。

3、易错点【警示】：

（1）误认为参照物必须是静止的物体，如地面。实际上任何物体都可选作参照物。

（2）分析古诗文时，不能正确找到隐含的参照物。如“两岸青山相对出”，研究对象是青山，它是运动的，说明参照物是“孤帆”（即诗人乘坐的船）。

（二）速度、路程、时间的计算【重中之重】【高频考点】

1、考查方式：涵盖选择题、填空题、实验探究题和综合计算题。常结合交通标志牌、列车时刻表、过桥过隧道问题、追及相遇问题、超声波测速（初二后期）等进行考查。

2、基本计算题解题步骤【规范】：

（1）审题：明确已知条件和待求量，画出简单示意图帮助理解题意。

（2）统一单位：根据题目要求或方便计算的原则，将单位统一（如将km换算为m，h换算为s，或反之）。

（3）选择公式：根据已知量和待求量，选择正确的原始公式v=s/t或变形公式s=vt、t=s/v。

（4）代入数据：代入数据和单位进行运算，过程中最好带单位运算，以便检查单位是否统一。

（5）得出结果：写出计算结果，并加注必要的文字说明。

3、图像类问题分析【难点】【热点】：

（1）s-t图像：横轴表示时间t，纵轴表示路程s。

——匀速直线运动：是一条倾斜的直线（过原点表示从计时点开始运动，不过原点表示初始已有路程）。直线的倾斜程度越大，表示速度越大（即斜率大）。

——静止：是一条平行于时间轴的直线（表示路程不变）。

——变速运动：是一条曲线。

（2）v-t图像：横轴表示时间t，纵轴表示速度v。

——匀速直线运动：是一条平行于时间轴的直线（表示速度不变）。

——加速运动：是一条上升的线。

——减速运动：是一条下降的线。

4、典型计算题型【拓展】：

（1）过桥/过隧道问题：火车（或列车）完全通过桥梁或隧道所行驶的路程，等于车长加上桥长（或隧道长）。s总=s车+s桥。

（2）时刻表问题：通常需要从列车时刻表中提取发车时间和到达时间，计算运行时间（注意时间的减法运算，涉及小时和分钟的换算）。平均速度要用总路程除以总时间（含中途停车时间）。

（3）安全距离与反应时间问题：反应时间内汽车原速行驶，行驶的距离为反应距离；从刹车到停止，行驶的距离为制动距离；停车总距离等于反应距离加制动距离。

（4）多段路程平均速度问题：全程平均速度必须用总路程除以总时间，切忌将各段速度取平均值。

（三）长度与时间的测量及读数【基础技能】【必考】

1、考查方式：选择题、填空题、实验题。重点考查刻度尺的正确使用、估读、记录，以及停表的读数。

2、读数要点【核心】：

（1）刻度尺：务必估读到分度值的下一位。若题目所给刻度尺的分度值是1mm，则读数结果应以cm为单位时，小数点后应有两位（其中一位是准确值，一位是估计值）；以mm为单位时，小数点后应有一位。例如，分度值为1mm的刻度尺测出的长度若为2.35cm，则2.3cm是准确值，0.05cm是估计值。

（2）停表：先读小盘分钟数，若小盘指针未过半刻度线，则大盘读0-30秒；若小盘指针已过半刻度线，则大盘读30-60秒。

3、易错点【警示】：

（1）忘记估读或估读位数不正确。

（2）忘记记录单位。

（3）起始刻度不是零刻度时，忘记用末端刻度减去起始刻度。

（4）停表读数时，大盘读数与小盘读数混淆。

（四）能量及其转化【基础观念】【热点】

1、考查方式：多以选择题、填空题形式出现，常联系生活实际、科技应用（如新能源汽车、航天器、水力发电、风力发电）以及环保话题（如能源的利用与可持续发展）。

2、判断要点【方法】：

（1）分析物体或系统最初具有什么形式的能量（初始状态）。

（2）分析发生了什么过程（运动、位置变化、形变、化学反应、热传递等）。

（3）分析最终获得了什么形式的能量（末状态）。

（4）确定是能量的转移（同种能量在不同物体间移动）还是转化（不同能量形式间的转换）。

3、易混点辨析【难点】：

（1）摩擦生热：是机械能转化为内能。

（2）电炉取暖：是电能转化为内能。

（3）电风扇转动：是电能主要转化为机械能（还有一小部分转化为内能）。

（4）蓄电池充电：是电能转化为化学能；蓄电池放电：是化学能转化为电能。

（5）太阳能热水器：是光能转化为内能。

（6）陨石坠落：是机械能（主要是重力势能和动能）转化为内能和光能。

七、实验探究专题：测量平均速度

（一）实验原理【核心】

本实验的原理是v̅=s总/t总。即通过测量某一段路程的长度s和通过这段路程所用的时间t，代入公式计算出平均速度。

（二）实验器材【基础】

斜面、小车（或木块）、刻度尺、停表（秒表）、金属片（挡板）。

（三）实验设计与步骤【重点】

1、搭建斜面：将斜面放置于水平桌面，调整斜面保持一定的坡度（不宜过大，否则小车运动太快，时间测量不准确；也不宜过小，否则小车可能无法自行下滑或速度变化不明显）。

2、测量路程：在斜面上用刻度尺标出起点和终点，并在终点处放置金属片（便于小车撞击发出声音，准确计时）。测量小车将要通过的路程s₁（车头到车头的距离）。

3、测量时间：让小车从斜面的顶端由静止开始自由滑下，同时开始计时；当小车撞击到金属片时，立即停止计时。记录时间t₁。

4、重复实验：为了减小误差，应让小车从同一位置多次滑下，进行多次测量，分别求出各次的路程和时间，然后计算平均速度，或者先求时间平均值再计算速度。

5、测量下半段路程的平均速度【特殊技巧】：

（1）不能直接让小车从中点由静止释放，测出下半段的时间，因为这样测得的不是整个运动过程中后半段时间的速度。

（2）正确方法：先测出全程的路程s₁和时间t₁，再测出上半段的路程s₂（起点到斜面中点）和时间t₂。则下半段的路程s₃=s₁-s₂，下半段的时间t₃=t₁-t₂，下半段的平均速度v₃=s₃/t₃。

（四）实验数据记录与分析

需设计记录表格，记录实验次数、路程、时间、平均速度。分析数据可以发现，小车沿斜面下滑的速度越来越快，做的是加速直线运动。上半段平均速度最小，全程平均速度居中，下半段平均速度最大。

（五）误差分析【难点】【易错点】

1、测量时间产生的误差：这是本实验最主要的误差来源。若小车开始滑动后才开始计时，或小车撞击金属片后才停止计时，都会导致测量的时间偏大或偏小。

2、测量路程产生的误差：对路程的测量应从车头（或某一固定部位）量到车头（或同一固定部位）。若测量的是斜面的长度，会导致路程偏大。

3、斜面坡度的影响：坡度太陡，小车运动过快，时间测量不准确，导致误差增大；坡度太缓，小车可能中途停止，或速度变化不明显，不利于观察变速运动。

八、思维拓展与跨学科应用

（一）物理与古诗词【人文素养】

许多脍炙人口的诗句蕴含着丰富的运动与能量知识。

“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎。仔细看山山不动，是船行。”——描述了运动和静止的相对性。“看山恰似走来迎”，以船或船中人为参照物，山是运动的；“是船行”，以山或地面为参照物，船是运动的。

“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”——描述了瀑布的机械运动，同时蕴含着重力势能正在向动能转化的过程。

（二）物理与交通安全【生活实际】

交通标志牌和限速规定是速度知识在生活中的直接应用。

“某路段限速60km/h”，表示机动车在该路段行驶时，瞬时速度不能超过60km/h。

“保持车距”标志，是为了给后车司机留出足够的反应时间和刹车距离，避免因前车急刹车导致追尾。车距的大小与车速和司机的反应时间有关。

（三）物理与现代科技【前沿视野】

1、超音速飞行与“音爆”：当飞机（或飞行器）的速度超过声音在空气中的传播速度（340m/s左右）时，称为超音速飞行。此时会产生激波，传到地面上听起来像爆炸声，称为“音爆”。

2、北斗导航系统：通过卫星对地面目标进行定位，需要精确测量电磁波（以光速传播）在卫星和目标之间往返的时间，利用s=vt来计算距离。这背后是速度公式的精确应用。

3、风洞实验：在航空航天器的研发中，常将飞行器模型固定在风洞中，人为制造气流流过模型，模拟飞行器在空中飞行的状态。这里选择的参照物是风洞地面，模型静止，而空气（风）是运动的，巧妙地利用了运动相对性原理。

（四）物理与体育竞技【学科融合】

在田径比赛中，裁判员在百米终点计时，是以看到发令枪冒烟为准，而不是听到枪声为准。因为光速（3×10⁸m/s）远大于声速（340m/s），听到枪声再计时，会少计声音传播100米所需的时间（约0.29秒），导致运动员的成绩偏高。这体现了不同形式运动（光运动与声运动）传播速度的差异。

九、易错点集中突破与答题规范

（一）概念理解误区

1、误以为“速度大的物体，通过的路程一定多”。速度大，但时间不确定，路程无法确定。必须强调控制变量。

2、误以为“平均速度就是速度的平均值”。纠正：必须严格遵循总路程除以总时间。

3、误以为“只要物体在运动，就一定具有动能”。所有运动的物体都有动能，这是正确的。但易错点在于，有些学生认为高处的物体如果静止，就没有能量。纠正：高处的静止物体具有重力势能。

4、误以为“能量在转化或转移过程中会减少或消失”。纠正：能量是守恒的，总量不变，只是形式或位置发生了变化。

（二）计算题规范解答模板【要求】

1、写“已知”：将题目中的已知条件用物理符号表示出来，并进行单位换算（如果需要）。

2、写“求”：明确待求的物理量。

3、写“解”：开始解答。通常先写基本公式，再写变形公式，最后代入数据（代入数据时要带单位）和计算结果。结果若除不尽，通常保留一位小数。

4、写