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(共52张PPT)
第一部分　考点过关
第五讲　机械运动
长度和时间的测量
1.长度的测量
（1）基本单位： 　米　 ，符号： 　m　 .
（2）单位换算：
1km＝ 　103　 m；1dm＝ 　10－1　 m；
1cm＝ 　10－2　 m；1mm＝ 　10－3　 m；
1μm＝ 　10－6　 m；1nm＝ 　10－9　 m.
米　
m　
103　
10－1　
10－2　
10－3　
10－6　
10－9　
（3）测量工具： 　刻度尺　 ，常用的有卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等.
（4）刻度尺的使用
刻度尺　
①看：看 　量程　 、 　分度值　 、 　零刻度线　 .
②放：零刻度线对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持 　平行　 ，不能歪斜.
③读：读数时视线要与尺面垂直，估读到分度值的下一位.
④记：测量值由数字和 　单位　 组成，最末一位是估读数字.
量程　
分度值　
零刻度线　
平行　
单位　
练1　如图所示，刻度尺的分度值是 　1mm　 ，铅笔长为 　5.35　 cm.
1mm　
5.35　
（5）长度测量的特殊方法
①用累积法测量细铜丝的直径、纸张的厚度等微小长度，先测出n个相同长度的物体的总长度L，则有l＝.
②用平移法测量硬币、乒乓球的直径等.
　　　
③用化曲为直法测量地图上两点的距离、圆的周长等.
④用滚动法测环形跑道的路程，先测出一个轮的周长C，再用轮在待测的路程上滚动，记下滚动的圈数n，则有s＝nC.
（6）常考长度估测：教室每层楼高约3m；课桌的高度约80cm；物理课本的长度约26cm；成年人的步距约0.6m；中学生的身高约1.6m.
练2　如图所示是几种长度的测量方法，其中错误的是（　C　）
C
A.图甲，直接测量硬币的直径
B.图乙，测量出n圈细铜丝总宽度，除以圈数得到细铜丝的直径
C.图丙，直接测量小木块的长度
D.图丁，测量出全部书页总厚度，除以张数得到一张纸厚度
2.时间的测量
（1）基本单位： 　秒　 ，符号： 　s　 .
（2）单位换算：
1h＝ 　60　 min；1min＝ 　60　 s；1h＝ 　3 600　 s.
秒　
s　
60　
60　
3 600　
（3）停表的读数
秒表的读数为 　32.5　 s
（4）常考时间估测：1min内正常人的脉搏跳动约为70次；普通中学生跑完100m用时约15s；演奏一遍中华人民共和国国歌用时46s.
32.5　
3.误差：测量值与真实值之间的差异称为误差.错误可以避免，误差不能避免，只能减小.减小误差的方法有：选用更加精密的测量工具；改进测量方法； 　多次测量求平均值　 .
多次测量求平均值　
运动的描述
1.机械运动：物体位置随时间的变化叫做机械运动.
2.参照物
（1）定义：研究物体运动时被选作标准的物体.
（2）选取原则
①参照物的选择可以是任意的，但不能将研究的对象本身作为参照物.
②为了研究问题的方便，物理学中一般选择 　地面　 或地面上静止不动的物体作为参照物.
③参照物一旦选定，我们就假定该物体是 　静止　 的.
地面　
静止　
3.运动与静止的相对性
练3　如图为小明、小红坐在同一节车厢里的情景，小红感觉火车向前行驶，小明感觉火车向后行驶，小明、小红都看火车不动，这是什么原因？
现象解释：小红以窗外的 　向后行驶的火车　 为参照物，则火车向前运动.小明以窗外的 　向前行驶的火车　 为参照物，则火车向后运动.以窗外的 　站台　 为参照物，火车的位置没有变化，因此火车是静止的.
判断方法：运动和静止是 　相对　 的.被研究的物体相对于参照物位置发生了改变，则是 　运动　 的，位置没有发生改变，则是 　静止　 的.
向后行驶的火车　
向前行驶的火车　
站台　
相对　
运动　
静止　
运动的快慢
1.比较物体运动快慢的方法
（1）相同时间比路程，通过的路程越大，运动越快.
（2）相同路程比时间，时间越短，运动越快.
2.速度
（1）定义：物理学中，把路程与时间之比叫做速度，用符号v表示.
（2）物理意义：表示物体运动快慢的物理量.
（3）公式：v＝ 　　 ，变形公式：s＝ 　vt　 ，t＝ 　　 .
（4）单位换算：1m/s＝ 　3.6　 km/h.
（5）常考速度估测：人步行的速度约为1.1m/s；百米赛跑中运动员的平均速度约为10m/s.
　
vt　
　
3.6　
4.平均速度：某段时间内的平均快慢程度，找出路程与所对应的运动时间，用公式v＝计算（用总路程除以总时间）.
3.匀速直线运动：物体沿着直线且速度不变的运动.
练4　（2022凉山州）如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时，在某段时间内的运动过程，关于甲、乙两车的运动情况，说法正确的是（　B　）
B
A.前300m内甲车运动的时间大于乙车运动的时间
B.甲车运动的速度为20m/s
C.乙车在做匀速直线运动
D.甲、乙两车在20s内的平均速度相同
判断方法：观察相同的时间间隔内，物体通过的 　路程相同　 ，则为匀速直线运动. 　路程不相同　 ，则为变速直线运动.
拓展：频闪照片中相邻的两个点间的时间间隔相等，可根据两点间距离的变化判断物体运动的类型.
路程相同　
路程不相同　
【实验原理】 　v＝　 .
【实验器材】 　刻度尺　 、 　 停表　 、斜面、小车、木块、金属片.
【实验装置】
　　　
v＝　
刻度尺　
停表　
测量物体运动的平均速度
【设计与进行实验】
1.为了方便计时，应使斜面坡度较 　小　 （选填“大”或“小”）；金属片可使小车运动的终点在 　同一位置　 .
2.分别测量出小车运动到斜面底部和斜面中部的路程和时间.[测距离时：测量小车头部到头部的距离（或尾部到尾部的距离）]
3.重复步骤2，使小车从斜面的 　同一　 位置由 　静止　 下滑，进行多次测量，并计算出各路段平均速度的平均值，以 　减小误差　 .
小　
同一位置　
同一　
静止　
减小误差　
4.实验数据表格设计如下，请根据甲、乙两图把表格补充完整：
路程/cm 运动时间/s 平均速度/（m·s－1）
sAC＝80.0 tAC＝5 vAC＝ 　0.16　
sAB＝ 　40.0　 tAB＝3 vAB＝0.13
sBC＝40.0 tBC＝ 　2　 vBC＝0.20
0.16　
40.0　
2　
【分析、交流与反思】
5.小车运动过程中速度逐渐增大，做加速运动.各阶段的平均速度大小比较：vAB＜vAC＜vBC.下列图像能反映小车运动情况的是 　C　 .（填序号）
C　
6.让小车由B点静止释放，测出小车到C点的时间，从而计算出小车在下半程运动的平均速度vBC.这种做法 　不正确　 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 　小车从A点到C点的过程中通过B点的速度不为0　 .
不正确　
小车从A点到C点的过程中通过B点的速度不为0　
7.误差分析：
（1）如图甲，若小车过了A点才开始计时，则所测的vAC会 　偏大　 ；若小车过了B点才停止计时，则所测的vAB会 　偏小　 .
（2）若小车从A点未由静止开始释放，则所测的时间 　偏小　 ，平均速度 　偏大　 .（均选填“偏大”或“偏小”）
偏大　
偏小　
偏小　
偏大　
8.斜面的倾斜度增大，小车在斜面上运动的平均速度 　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
9.某同学采用了以下两种方法计算全程平均速度vAC，则正确的是方法 　B　 .[平均速度 　不等于　 （选填“等于”或“不等于”）速度的平均值]
A.vAC＝ B.vAC＝
变大　
B　
不等于　
10.小车从斜面顶端运动到底端的过程中（不计摩擦），重力势能 　减小　 ，动能 　增大　 ，机械能 　不变　 .
减
小　
增大　
不变　
　（2022益阳）某同学用刻度尺测量橡皮擦的长度，如图所示.测量结果记录正确的是（　B　）
A.3.9cm B.3.90cm C.4.90cm D.3.90
知识点拨：刻度尺必须估读到分度值的下一位，估读值为0时不能省略.
B
长度和时间的测量
　（2022十堰）甲图中铅笔的长度是 　2.50　 cm，乙图中停表秒针盘的分度值是 　0.1　 s，停表读数是 　338.5　 s.
2.50　
0.1　
338.5　
　小芳在测一个物体长度时记录的数据分别为14.51dm、14.50dm、14.62dm、14.53dm，其中有一个数据明显是粗心读错了，则物体长度的测量值应记为 　14.51　 dm.她用的刻度尺分度值是 　1cm　 （选填“1cm”“1dm”或“1mm”）.
解题技巧：看有无错误数据→舍去错误数据→求余下数据平均值→保留位数与原测量值一样（需四舍五入）.
14.51　
1cm　
　（2022武汉）如图所示，天舟四号货运飞船正在靠近由天和核心舱与天舟三号货运飞船组成的空间站组合体，即将完成自主交会对接.下列说法正确的是（　A　）
A
物体运动的描述
A.“天舟三号”相对于“天舟四号”是运动的
B.“天舟三号”相对于“天和核心舱”是运动的
C.“天舟四号”相对于“天舟三号”是静止的
D.“天舟四号”相对于“天和核心舱”是静止的
　（2022衡阳）如图所示，小邹同学用佩戴的手表记录某次跑步的时间为15min，15min＝ 　0.25　 h，以佩戴手表的手腕为参照物，手表是 　静止　 （选填“运动”或“静止”，下同）的；以地面为参照物，手表是 　运动　 的.
0.25　
静止　
运动　
1.参照物的判断方法
2.物体运动状态的判断方法
命题点1　速度公式及应用
　（2022广州）小芳步行的部分信息如图所示，根据信息可推断此过程小芳（　C　）
C
速度的相关计算
A.步长约为2m
B.每分钟步行15km
C.平均速度为4km/h
D.步行3km用时15min
　（2022湖北）小红参加了学校组织的远足活动，全程6km.她行走前一半路程的平均速度是6km/h，行走后一半路程的平均速度是4km/h，则她通过全程的平均速度是（　B　）
A.4km/h B.4.8km/h
C.5km/h D.6km/h
B
　（2022德阳）从北京到上海直线距离约1.4×103km，轿车以100km/h的速度行驶，需 　14　 h才能跑完这段路程；假如有一个小孩以光速3×108m/s行进，他1s内能在北京和上海之间最多跑 　107　 个来回（结果保留成整数）.
14　
107　
命题点2　利用速度图像进行的计算
　（2022常德）周日做完作业，小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车，如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像.下列分析中错误的是（　A　）
A
A.0～10s两人所通过的路程相等
B.以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的
C.第10s末，两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
　（2022绥化）甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动，其s－t图像如图所示，下列分析正确的是（　B　）
A.0～10min，甲通过的路程大于乙通过的路程
B.0～30min，甲的平均速度等于乙的平均速度
C.10～20min，以乙为参照物，甲是静止的
D.20～30min，甲、乙二人之间的距离越来越大
B
1.s－t图像的考查点
（1）判断物体的运动状态：若图像为平行于时间轴的直线，则物体处于静止状态（如图线a）；若图像为斜向上的直线，则物体做匀速直线运动（如图线b）.
（2）求速度：取图像上的整数点，利用公式v＝计算速度[仅限于过原点（0，0）的斜线]；若不过原点则v＝.
2.v－t图像的考查点
（1）判断物体的运动状态：若图像为平行于时间轴的直线（除与时间轴重合外），则物体做匀速直线运动（如图线c）.
（2）求路程：找到v－t图像所求时间点对应的速度，根据s＝vt求出路程.
　（2022广安）某校去华蓥山进行红色研学旅行，在乘车途中，小兰同学看到路旁的树木向后退，她是以 　车　 （选填“地面”或“车”）为参照物.当车辆行驶至某一路口时，看到如图所示的标志牌，则车辆到达华蓥山游客中心至少还需要 　45　 min.
车　
45　
速度的综合计算
（1）平均速度是速度的平均　【 】
（2）全程的平均速度是各段平均速度的算术平均值　【 】
（3）求平均速度时，运动过程中休息或停留的时间要去掉　【 】
知识点拨：平均速度是指某段路程或某段时间内物体运动的平均快慢，是粗略描述变速直线运动的平均快慢程度.注意路程和时间要一一对应.即平均速度等于所研究的路程与对应这段路程所用的总时间的比值，即v＝≠.
　小东在百米赛跑中第1s内通过的路程是3m，第2s内通过的路程是5m，第3s内通过的路程是7m，则他（　B　）
A.前2s内的平均速度为5m/s
B.后2s内的平均速度为6m/s
C.3s内的平均速度为7m/s
D.最后1s内的平均速度为5m/s
思维导航：先找各时间段对应路程→前2s内的路程s1＝3m＋5m＝8m→平均速度v1＝→再分别计算后2s、3s内.最后1s对应路程的平均速度.
B
　物体沿直线运动的路程－时间的图像如图所示，由图像可知：物体在前2s内的平均速度和在前8s内的平均速度分别是（　A　）
A.5m/s　5m/s B.5m/s　 6.67m/s
C.20m/s　3.33m/s D.1.67m/s　5m/s
A
1.（2020兰州）关于小明参加百米赛跑的情景，下列说法正确的是（　C　）
A.比赛中，以地面为参照物小明是静止的
B.小明在整个比赛过程中做匀速直线运动
C.小明冲到终点不能立即停下，是由于小明具有惯性
D.终点计时员听到枪声开始计时比看到“白烟”开始计时更准确
C
2.（2022兰州）2022年3月29日，我国成功发射长征六号改运载火箭，搭载了“浦江二号”和“天鲲二号”卫星.在火箭加速升空的过程中，若以发射台为参照物，该火箭是 　运动　 的，卫星的机械能 　增大　 （选填“增大”“不变”或“减小”）.
3.（2021省卷）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，完成了“北斗”卫星全面组网工作.在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是 　静止　 （选填“静止”或“运动”）的.
运动　
增大　
静止　
4.（2022兰州）如图所示，物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动，其中AB＝CD＝10m.已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和4m/s的速度匀速运动，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为 　2∶1　 .
5.（2019省卷）改革开放40年以来，中国高铁已然成为一张有重量的“中国名片”.小明乘坐高铁时看到路旁的树木疾速向后退去，这是以 　高铁　 为参照物.若列车时速为180km/h，合 　50　 m/s.
2∶1　
高铁　
50　
6.（2019省卷）如图所示，小木块长度是 　2.50　 cm.
2.50　
7.（2017兰州）甲、乙两同学在平直的路面上同向进行，他们运动的s－t图像如图所示，由此可判断 　甲　 同学运动较快，开始运动时两同学相距 　10　 m，图中的a点表示 　甲、乙两同学在第5s时相遇　 .
甲　
10　
甲、乙两同学在第5s时相遇　
8.（2022省卷）绿色环保已成为人们生活中重要的理念.电动汽车是一种节能环保的交通工具.若汽车以108km/h的速度在平直高速公路上匀速行驶20min，行驶的距离是多少？
解：由v＝可得，汽车行驶的路程：s＝vt＝108×m/s×20×60s＝3.6×104m.

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