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一、机械运动
跳水运动员相对于跳台的空间位置在不断发生变化；蒲公英的种子相对于蒲公英的空间位置在不断发生变化；候鸟相对于地面的空间位置也在不断发生变化。像这样物体的空间位置不断发生着改变，这种运动叫做机械运动。
【能力拓展】我们平常所说的运动一般是指机械运动，但物体并非只做机械运动，还有许多运动要比机械运动复杂得多，如热运动、生命运动等。
二、参照物
（一）参照物
(1)概念:人们判断物体是运动还是静止，总是先选取某一物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。
(2)物体运动状态的判断
①相对于参照物，如果物体的位置发生了改变，就认为它是运动的；
②相对于参照物，如果物体的位置不变，就认为它是静止的。
（二）选择参照物的原则
(1)假定性:参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。
(2)任意性:参照物的选取可以是任意的，但不能将研究的物体本身作为参照物，因为以研究的物体本身作为参照物，则物体的位置是永远不变的，也就是说，这一物体永远处于静止状态。
(3)方便性:为了便于研究机械运动，科学中一-般选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，且可以不加以说明；若选取其他合适的物体作为参照物研究机械运动时，则要作出说明。
（三）运动和静止的相对性
同一物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。同一物体，相对于不同的参照物，它的运动情况可能不同。被研究的物体相对于这个物体是静止的，相对于另一个物体可能是运动的，这就是运动和静止的相对生。因此，判断一个物体是运动还是静止时，首先要确定一个参照物。对现实中的所有物体来说，运动是绝对的，静止是相对的。
【能力拓展】
判断参照物的步骤:
A.确定研究对象。
B.根据题干所提出的情景，进行分析:若研究对象是运动的，判断它相对于哪一个物体位置发生了变化；若研究对象是静止的，判断它相对于哪一个物体位置没有发生变化。
C.作出判断结论:此“相对”物体便是参照物。
三、机械运动的分类
根据物体运动的路线,可以将物体的运动分为直线运动和曲线运动；对于直线运动，根据物体运动的快慢的变化，又可以将物体的运动分为匀速直线运动和变速直线运动。
（一）匀速直线运动
物体沿直线运动时，如果在相等的时间内通过的路程相等，运动快慢保持不变，这种运动叫做匀速直线运动。
（二）变速直线运动
物体沿直线运动时，如果在相等的时间内通过的路程不相等，运动快慢发生了变化，这种运动叫做变速直线运动。如在现实生活中，运动员的100 米赛跑,50米游泳，飞机降落时在跑道上滑行，都可以看成直线运动，但运动快慢是变化的，这些运动都是变速直线运动。
四、速度
（一）比较物体运动的快慢
通常我们比较物体运动快慢的方法:
(1)比较相同时间内通过的路程，在相同的时间内，运动路程远的物速直线运动体运动得快。
(2)比较通过相同的路程所用的时间，运动相同的路程，用的时间短的物体运动得快。
（二）速度
(1)意义:表示物体运动的快慢。物体运动得越快，则速度越大；物体运动得越慢，则速度越小。
(2)定义:物体在单位时间内通过的路程叫做速度。
(3)公式:速度=路程/时间
用v表示速度，s表示路程，t表示时间，计算速度的公式可表示为v=s/t。
(4)单位:常用的速度单位是米/秒和千米/时。“1 米/秒”的意义:如果物体在1秒内通过的路程是1米，它的速度就是1米/秒。换算关系:1米/秒=3.6千米/时。
（三）速度公式及其变形公式
根据速度公式v=s/t可变形为s=vt、t=v=s/v,如果知道速度、路程、时间三个量中的任意两个量，利用公式可计算出第三个量。
（四）物体运动的图像
常见的描述物体运动的图像有s -t 图像和v-t图像。
静止 匀速直线运动 匀速直线运动 变速直线运动
【能力拓展】比较物体运动快慢时运用了控制变量法，即相同的时间比较路程或相同的路程比较时间。运用速度公式及其变形公式解题时的注意事项:
①公式中速度、路程、时间三个量的单位必须统一为国际单位制中的单位。
②如果问题比较复杂，可以画示意图，明确运动过程以及量与量之间的关系。
③计算时，各量一定带单位:先进行字母运算，再代入数值进行计算
例1、如图所示，图甲是小车甲运动的路程一时间(s-t)图像，图乙是小车乙运动的速度一时间(v-t)图像，由图像可知（ ）
A.甲、乙都由静止开始运动
B.甲车速度越来越大，乙车速度不变
C.甲、乙两车经过5s一定相遇
D.甲、乙都以2m/s匀速运动
例2、中国自主研发的“海斗一号”，在马里亚纳海沟完成样本抓取后，抛弃原有重物，实现上浮。对于上浮过程，下列说法正确的是（ ）
A.以“海斗一号”为参照物，海面是静止的
B.以“海斗一号”为参照物，海底是运动的
C.以样本为参照物，“海斗一号”是运动的
D.以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”是静止的
例3、“神舟八号”飞船与“天宫一号”对接前沿同一方向运动，并且‘神舟八号”飞船飞向“天宫一号”缓慢地靠近，最后实现连接，如图所示，由此可知，“神舟八号”飞船是以　 　为参照物，其中速度较大的是　 　。（填“神州八号飞船”“天宫一号”）
例4、根据回声定位的原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米处的地形图。
（1）一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A，B，C，D，E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的________。
（2）“蛟龙”号是我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器，上面装有声呐，可以利用回声测量水深。如果声音在水中的传播速度为1500m/s，“蛟龙”号在某海域向水面的母船发出声音1.6s后接收到了回声，则“蛟龙”号已经下潜的水深为多少米？
1.机械运动是自然界最普遍的一种运动。下列各种运动中，不属于机械运动的是（　　）
A．行星转动 B．鲜花怒放 C．骏马奔腾 D．枯叶飘落
2.流速为5千米/时的河流中有一只自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1小时后两船离木桶的距离（ ）
A.甲船25千米，乙船35千米
B.甲船35千米，乙船30千米
C.甲船30千米，乙船30千米
D.无法确定
3.汽车在平直的公路上行驶，其路程和时间关系如图，下列说法不正确的是（ ）
A.在AB段作匀速直线运动 B.在BC段的速度为80km/h
C.在AB段的速度大于CD段 D.第1小时内通过的路程为80km
4.根据机械运动的含义，下列说法中正确的是（　　）
A．机械运动就是物质的一切运动
B．机械运动就是一切机械的运动，空气的流动不属于机械运动
C．一个物体相对于别的物体的位置的改变叫机械运动
D．物体做怎样的运动跟选择的参照物无关
5．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法，下面四幅图是小严同学利用频闪照相机拍摄的不同物体运动时的频闪照片(黑点表示物体的像)，其中可能做匀速直线运动的是(　　)
A． B． C． D．
6.小李和小王两同学进行跑步比赛，他们讨论比赛方案。小李说：“我们跑相同的路程，看谁用的时间短，短者为胜。”小王说：“我们都跑相同的时间，看谁跑的路程长，长者为胜。”对他们说的方案你认为（ ）
A.只有小李的方案可行 B.只有小李的方案可行
C.两个方案都行 D.两个方案都不行
7.甲、乙两车在公路上，分别从P、Q两点同时同向运动，它们s﹣t图象的（路程﹣时间图象）如图所示，经过4s甲、乙相遇。甲、乙的速度分别为v甲、v乙，P、Q间的距离为s，则（　　）
A．v甲＞v乙，s＝16m B．v甲＞v乙，s＝8m
C．v甲＜v乙，s＝8m D．v甲＜v乙，s＝16m
8．如图所示为两物体做直线运动的图像，据图回答下列问题：
（1）如图甲所示，0~2秒内，物体做　 　运动，第3秒时，物体处于　 　状态，在0~4秒内，甲物体通过的路程为　 　米。
（2）如图乙所示，在　 　秒内物体处于加速直线运动状态，在2~4秒内，物体通过的路程为　 米。
9.道路限速监控管理的一种方式是采用“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速即判为超速。
（1）若一辆轿车通过两个检测点的时间如图所示，检测点A、B相距21.6千米，全程限速120千米/时，采用“区间测速”时，这辆汽车在该路段会不会被判超速？(请通过计算进行说明)
（2）若一辆货车以30m/s的速度匀速通过AB这段路程，则它需要多长时间？
1.公路边有一农舍，它的烟囱正冒着烟，插有旗帜的a、b两车在农舍旁的公路上。观察图中旗与烟的情况，判断以下关于a、b两车相对于房子的运动情况的说法中，正确的是（　　）
A．a、b两车一定向左运动
B．a、b两车一定向右运动
C．a车可能运动，b车向右运动
D．a车可能静止，b车向左运动
2.无人机在抗击疫情期间大显身手，特别在航拍监控方面，被称为会飞的照相机。如图在一次拍摄中，小郑感觉树梢在竖直向上运动，他选择的参照物是（ ）
A.地面 B.树梢 C.站在地上的人 D.无人机
3.中国的高铁技术处于世界领先水平，如图所示为几枚硬币“静静”立于高速行驶列车的窗台上的照片，若认为硬币处于静止状态，则选择的参照物可能是（ ）
A.路边树木 B.窗外楼房 C.车内座椅 D.远处高山
4．下列图像中表示物体做匀速直线运动的是(　　)
A． B． C． D．
5.甲、乙两人同时沿同一直线开始做匀速直线运动，其中甲的s-t图象如图所示，乙的速度为1米/秒。若运动3秒时两人相距1米，则甲、乙两人出发点之间的距离不可能是（ ）
A.6.8米 B.4.8米 C.2.8米 D.0.8米
6.经测定，某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4s。在某次试验中，该志愿者驾车以72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离33m，则经过m距离后汽车才开始减速；若志愿者边打电话边驾车，以72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，在发现情况到汽车停止，行驶距离39m，此时志愿者的刹车反应时间是s。由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，驾驶员的刹车反应会。(填“变快”、“变慢”或“不变”)
7.车辆“超速”行驶是引发车祸的重要原因之一，为此相关部门加大了道路限速监控管理。“区间测速”是其中的方法之一，其具体做法：在某处设立一个拍照点A为区间测速起点，拍照并记下车辆通过的时刻；在一段距离后，再设立一个拍照点B为区间测速终点，拍照并记下车辆通过的时刻，如图所示。然后根据AB间的距离和车辆行驶所用时间，判断车辆的平均速度是否超过规定。若某区间测速区域长度18km，对汽车限速90km/h，通过计算回答：
（1）该区间测速区域对汽车限速90km/h=________m/s；
（2）若某车辆在8：00通过区间测速起点，它至少晚于什么时刻经过区间测速终点不会被判超速行驶？
（3）某车辆行驶在该区间测速区域时，车内导航提示说：“您已超速，您已经驶过区间测速区域三分之一路程；请在余下路程里保持80km/h的速度行驶。”如果司机按导航提示驾驶，则可刚好通过区间测速终点而不被记录超速违法。求该车辆在区间测速区域前三分之一路程的平均速度是多少km/h？
答案及解析
例1、D
【解析】根据甲图可知，甲的路程-时间变化图像为一条通过坐标原点的斜线，那么路程与时间成正比，即它做匀速直线运动；根据乙图可知，乙的速度保持2m/s做匀速直线运动，那么二者都不是从静止开始运动的，故A错误；
根据图像可知，甲和乙都做匀速直线运动，故B错误；
甲在5s内通过路程10m，乙在5s内通过的路程：s=vt=2m/s×5s=10m。如果二出发的起点相距为20m，二者做相向运动，那么二者5s时相遇；如果二者不做相向运动，那么二者就不能相遇，故C错误；
甲的速度为： ， 乙的速度也是2m/s，故D正确。
例2、B
【解析】如果物体相对参照物的位置发生改变，则它是运动的；如果物体相对参照物的位置不变，则它是静止的，据此分析判断。
A.以“海斗一号”为参照物，海面到它的距离不断减小，则海面是运动的，故A错误；
B.以“海斗一号”为参照物，海底到它的距离不断增大，则海底是运动的，故B正确；
C.以样本为参照物，“海斗一号”的位置保持不变，是静止的，故C错误；
D.以抛掉的重物为参照物，“海斗一号”到它们的距离不断增大，是运动的，故D错误。
例3、天宫一号；神州八号飞船。
【解析】（1）“神舟八号”飞船与“天宫一号”对接的过程中，它们之间的位置保持不变，因此以天宫一号为参照物，“神舟八号”飞船是静止的；
（2）因为是“神舟八号”飞船飞向“天宫一号”缓慢地靠近，后实现连接，所以其中速度较大的是神州八号飞船。
例4、（1）C
（2）“蛟龙”号已经下潜的水深。
【解析】（1）回声测距时，物体到障碍物的距离等于声音传播距离的一半，据此分析不同位置海底的深度大小即可。
（2）根据公式计算下潜的水深。
【解答】（1）根据可知，当声速相同时，时间越长，海底深度越大。根据回收信号的时间可知，A、C、E三点的时间相同，则三点的深度相同；B、D两点的时间都小于0.3s，则两点的深度都小于A、C、E。因为0.16S>0.14s，所以B点的深度大于D点，故选C。
（2）“蛟龙”号已经下潜的水深
1.B
【解析】在物理学中，将物体之间的位置改变叫做机械运动，据此分析判断。
行星相对于自己的中轴位置不断改变，则行星在自转，做机械运动，故A不合题意；
鲜花怒放是一种生命现象，与机械运动无关，故B符合题意；
骏马相对地面的位置不断改变，即骏马在做机械运动，故C不合题意；
枯黄的落叶相对树尖的位置不断改变，即树叶做机械运动，故D不合题意。
2.C
【解析】选取水为参照物，从而确定两船相对于木桶的速度，然后根据s=vt计算离开木桶的距离。
【解答】木桶的速度与水流速度相同，以水流为参照物，则木桶保持静止状态，而甲和乙的速度都是30km/h，则二者到木桶的距离都是s=vt=30km/h×1h=30km。
3.B
【解析】A.AB段路程随时间变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，则路程与时间成正比，即汽车做匀速直线运动，故A正确不合题意；
B.BC段汽车始终距离起点80km，因此它保持静止状态，根据可知，速度为零，故B错误符合题意；
C.AB段的速度为：；CD段的速度为：，故C正确不合题意；
D.第1小时内通过的路程为80km，故D正确不合题意。
4.C
【解析】（1）物理学中，机械运动是指物体位置的变化，是宇宙中的一种普遍运动形式；（2）一切物体都在运动，而静止只是相对的，所以研究物体运动时，首先要选择好参照物．
【解答】A、机械运动是物体的位置的变化，不是物质的运动，该选项说法不正确；
B、机械运动是指物体位置的变化，不能简单理解成是一切机械的运动，空气的流动发生了位置的变化应属于机械运动，该选项说法不正确；
C、当物体间发生了位置的变化时，则两物体间发生了机械运动，该选项说法正确；
D、由运动和静止的相对性可知，要判断物体的运动首先要选定某个其他物体做参照物，所选的参照物不同，物体的运动情况也会不同，该选项说法不正确．
5．D
【解析】匀速直线运动，即速度不变且沿着直线的运动，据此分析判断。
A.相同的时间内通过的距离越来越大，则做加速运动，故A不合题意；
B.相同的时间内通过的距离越来越小，则做减速速运动，故B不合题意；
C.运动轨迹为曲线，故C不合题意；
D.运动轨迹为之间，且相同的时间内通过的距离相等，因此为匀速直线运动，故D符合题意。
6.C
【解析】根据速度公式可知，当路程相同时，时间越短，速度越大，故小李的说法正确；
根据速度公式可知，当时间相同时，路程越长，速度越大，故小王的说法正确。
故C正确，而A、B、D错误。
7.C
【解析】（1）由图可知，甲的速度：v甲＝＝＝1m/s。
乙的速度：v乙＝＝＝3m/s。
比较可知，v甲＜v乙，故AB错误；
（2）根据v＝可知，甲4s通过的路程s甲′＝v甲t＝1m/s×4s＝4m，
乙4s通过的路程s乙′＝v乙t＝3m/s×4s＝12m，
甲、乙两物体在一条直线上分别从P、Q两点同时出发同向运动，经过4s甲、乙两物体相遇，
所以P、Q间的距离为：s＝s乙′﹣s甲′＝12m﹣4m＝8m，故D错误，C正确。
8．（1）匀速直线；静止；40 （2）0~2；80
【解析】（1）根据甲图中的图像形状确定物体的运动状态和0~4s内的运动距离。
（2）根据乙图确定物体的运动状态以及运动速度，再根据s=vt计算运动距离。
【解答】（1）根据甲图可知，0~2s内，路程随时间的变化图像为一条倾斜的直线，即做匀速直线运动。2~4s内时，物体的距离保持40m不变，即第3秒时，物体处于静止状态。0~4s内，甲物体通过的路程为40m。
（2）根据图乙可知，该物体0~2s内的速度随时间的变化图像为一条倾斜的直线，即二者成正比，因此处于加速直线运动状态。2~4s内物体的运动速度为40m/s，物体通过的路程为：s=vt=40m/s×2s=80m。
9.（1）解：10.41min-10.31min=10min=1/6h
V= =129.6km/h>120km/h所以超速
（2）解：30m/s=108km/h
t= = 0.2h
【解析】（1）将经过两个探头的时间相减得到轿车的行驶时间，再根据计算出轿车的速度，最后与限速进行比较；
（2）根据公式计算货车经过这段路程所用的时间。
1.D
【解析】由图中的信息可以判断出：因为房子的烟向左飘，所以风是向左吹
所以a车运动状态有三种可能 1、向右运动 2、静止 3、向左运动，车速小于风速；
因为b车旗向右飘，所以b车只能向左运动，且速度要大于风的速度。
2.D
【解析】如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置不断改变；如果物体是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变，据此分析判断。
【解答】小郑感觉树梢在竖直向上运动，是说树梢在运动，因为树梢相对无人机的位置不断改变，因此它选择的参照物是无人机，故D正确，而A、B、C错误。
3.C
【解析】如果物体是静止的，那么它相对参照物的位置不变；如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置不断改变，据此分析判断。
【解答】硬币处于静止状态，那么它相对参照物的位置保持不变。
硬币相对路边树木、窗外楼房和远处高山的位置不断改变，而相对车内座椅的位置保持不变，故C正确，而A、B、D错误。
4．A
【解析】当物体做匀速直线运动时，它的速度保持不变，根据可知，该物体的路程与时间成正比。
A.路程随时间变化的图像为一条倾斜的直线，则二者成正比，故A符合题意；
B.速度随时间变化的图像为一条倾斜的直线，即速度与时间成正比，故B不合题意；
C.时间变化，而路程不变，物体保持静止状态，故C不合题意；
D.速度随时间的增大而增大，故D不合题意。
5.B
【解析】当两人同向运动时，甲可能在前，乙可能在前；二者可能反方向运动，据此分析判断。
【解答】根据图像可知，甲的速度为：；
运动3s，二人通过的距离：根据图像可知，甲为4.8m，乙为：s乙=v乙t乙=1m/s×3=3m；
①S相距=4.8m-3m-1m=0.8m，即二者同向，且乙在甲前面0.8m；
②S相距=4.8m-3m+1m=2.8m，即二者同向，且乙在甲前面2.8m；
③S相距=4.8m+3m-1m=6.8m，二者反向，两人相距6.8m。
二者的距离不可能是4.8m。
6.8；0.7；变慢
【解析】（1）已知反应时间和汽车的速度，根据公式s=vt计算出反应过程汽车通过的路程即可；
（2）汽车刹车距离是不变的，当不打电话时，根据s刹车=s总-s反应计算出；当打电话时，根据s反应'=s总'-s刹车计算出反应距离，再根据公式计算出反应时间。通过比较反应时间的大小解答。
【解答】（1）驾驶员的反应距离：s=vt=20m/s×0.4s=8m；
（2）当不打电话时刹车距离为：s刹车=s总-s反应=33m-8m=25m；
当打电话时反应距离为：s反应'=s总'-s刹车=39m-25m=14m；
反应时间为：；
因为0.7s>0.4s；
所以驾驶员接打电话，会使刹车反应变慢。
7.（1）25
（2）解：t=s/v=18km÷90km/h=12min；应晚于8：12经过区间测速终点不会被判超速行驶。
（3）解：该车辆在后1/2路程所花费的时间t1= =0.15h；
该车辆在前1/2路程所花费的时间t2＝t－t1＝0.2h-0.15h＝0.05h；
该车辆在前 1/2 路程的平均速度v2= =120km/h。
浙教版寒假“快人一步”七（下）科学讲义（十三）
机械运动

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