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(共80张PPT)
第5课时　机械运动
[课标要求]
1．会选用适当的工具测量长度和时间，会根据生活经验估测长度和时间．
2．知道机械运动，举例说明机械运动的相对性．
3．能用速度描述物体运动的快慢，并能进行简单计算．会测量物体运动的速度．
一、长度及其测量
1．长度
单位及其换算 国际单位： ，符号为 ；
其他单位：千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、微米(μm)、纳米(nm)
单位换算：1 km＝ m,1 dm＝ m，
1 cm＝ m,1 mm＝ m，
1 μm＝10－6 m,1 nm＝10－9 m
米
m
1 000
0.1
0.01
10－3
长度估测 (1)成年人走两步的距离约为1.5 m；
(2)中学生的身高约为165 ；
(3)考场内课桌的高度约为80 ；
(4)一支考试用的签字笔的长度约为18 cm
cm
cm
2.长度的测量
0～15
0.1
紧靠
刻度尺的使用与读数 读：读数时，视线要 ，如图中视线 所示，要估读到 的下一位；
记：记录测量结果时，要写出数值和单位，如图所示物体的长度为 .
注：(1)测量物体长度时为了减小测量误差，需要__________ __________；
(2)当被测物体末端正对刻度线时，估读值“0” 省略
正对刻度线
B
分度值
10.00 cm
多次测量
求平均值
不能
二、时间及其测量
单位及其换算 国际单位： ，符号为s，其他单位：小时(h)、分钟(min)
单位换算：1 h＝ min,1 min＝ s
测量工具 运动场和实验室测量时间的常用工具是 ，生活中常用机械表、电子表、石英表来测量时间
时间估测 (1)1 min内正常人的脉搏跳动约为70次；
(2)中学生跑完100 m用时约为15 s；
(3)演奏一遍中华人民共和国国歌用时约为46 s；
(4)做一遍眼保健操的时间约为5______
秒
60
60
停表(秒表)
min
三、误差
项目 误差 错误
产生原因 (1)测量仪器及测量方法的限制； (2)估读数值有偏差 不遵守仪器的使用规则、测量时粗心等
特点 只能减小， 避免 避免
减小(消除)的方法 (1)多次测量求 ； (2)使用精密的测量工具； (3)改进测量方法 正确使用测量工具，正确读数和记录
不能
能够
平均值
注意：测量工具应根据实际需要选择，并不是越精确越好．
四、运动的描述
1．机械运动：物体 随时间的变化．
2．参照物
(1)定义：研究物体运动和静止时，作为 的物体．
(2)运动和静止的相对性：同一个物体是运动还是静止，取决于所选的_________．即选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论一般 ．
位置
标准
参照物
不同
五、运动的快慢
1．比较物体运动快慢的两种方法
(1)如图甲所示，相同时间比 ，经过路程长的物体运动得 ．
(2)如图乙所示，相同路程比 ，所花时间短的物体运动得 ．
路程
快
时间
快
2.速度及其计算
(1)定义：在物理学中，把 与 之比叫作速度．
(2)物理意义：表示物体运动快慢的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程．
路程
时间
vt
3.6
1．参照物的选取
如图所示，两列火车并排停在站台上，小强坐在车厢中向另一列列车观望．突然，他觉得自己的列车开始缓缓地前进了，但是，“驶过”了旁边列车的车尾才发现，实际上他乘坐的列车还停在站台上．小强感觉自己的列车前进了是以___________为参照物，自己乘坐的列车还停在站台上是以_____为参照物．
另一列列车
站台
2．物体运动状态的判断
某超市运行中的自动扶梯如图所示，某顾客站在上行的扶梯上，如果以地面为参照物，该顾客是 的；以扶梯为参照物，该顾客是_____的．(均选填“静止”或“运动”)
运动
静止
3．运动快慢的比较
中学生体育考试50 m跑的场景如图所示．同学们一般看谁跑在前面就认为谁的速度快，这是根据 判断的；裁判员是看谁到达终点的 短，判断谁的速度快．
相同时间内跑的路程长
时间
4．匀速直线运动与变速直线运动
如图所示，记录了甲、乙两车在平直公路上行驶时，相同时间内通过的路程．甲车做 运动，速度为 m/s；40 s 内乙车的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)甲车的平均速度．
匀速直线
30
等于
5．速度的计算和应用
小明乘车行至某隧道前，看到路边有如图所示的信息，它表示隧道的长度为 km，通过隧道时汽车的速度不得超过 km/h，若小明乘坐的汽车通过该隧道所用时间为5 min，该汽车的平均速度为 km/h，那么该车 (选填“没有违反”或“违反了”)交通规定．
4.1
60
49.2
没有违反
长度、时间的测量
[例1]　(1)如图甲所示，秒表的读数为________s.
[解析]　(1)图示测量时间的工具为秒表，即大盘刻度单位为s，小盘刻度单位为min，所以现在的时间是5 min 7.5 s＝5×60 s＋7.5 s＝307.5 s.
307.5
(2)如图乙所示，用刻度尺测物体的长度，所测物体的长度是____________________cm.
[解析]　(2)根据图中显示，刻度尺的最小分度值为1 mm，被测物体的起始刻度是6.00 cm，终止刻度是9.80 cm，物体的长度是9.80 cm－6.00 cm＝3.80 cm.
3.80(3.78～3.82均可)
[规律方法]　　　　　　停表读数方法
(1)先确定各个指针的单位，再认清各个指针所测的量程和分度值．停表读数＝分针读数＋秒针读数；
(2)常见停表分为两类，一类是小盘分度值为1 min，一类是小盘分度值为0.5 min，读数方法如下：
①小盘分度值为1 min：秒针直接读数；
【跟踪练习】
1．(2022 赣州模拟)图甲物体的长度为________ cm，图乙中秒表的读数为________s.
2.20
337.5
解析：刻度尺上1 cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1 cm＝1 mm，即此刻度尺的分度值为1 mm；物体左侧与12.00 cm对齐，右侧与14.20 cm对齐，所以物体的长度为L＝14.20 cm－12.00 cm＝2.20 cm；
在秒表的中间表盘上，1 min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5 min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5 min，秒针读30 s以上的示数；在秒表的大表盘上，1 s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1 s，指针在37.5 s处，所以秒针指示的时间为37.5 s，即秒表的读数为5 min 37.5 s＝337.5 s.
2．(2022 新余模拟)用甲、乙两把刻度尺分别测量同一木块的长度(如图)，关于木块长度的读数，正确的一组是(　　)
A．5.2 cm,5.18 cm　　　
B．3.2 cm,3.18 cm
C．3.20 cm,3.18 cm
D．3.2 cm,3.2 cm
B
解析：由图知：甲刻度尺上一个小格代表的长度是1 cm，即此刻度尺的分度值是1 cm，物体左端与2 cm刻度线对齐，读作2.0 cm，物体右端在5 cm与6 cm刻度线之间，偏向5 cm刻度线，读作5.2 cm，甲刻度尺测量物体的长度是：L1＝5.2 cm－2.0 cm＝3.2 cm；乙刻度尺上1 cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1 cm，即此刻度尺的分度值是0.1 cm＝1 mm；物体左端与2.0 cm刻度线对齐，读作2.00 cm，物体右端在5.1 cm与5.2 cm刻度线之间，偏向5.2 cm刻度线，读作5.18 cm，乙刻度尺测量物体的长度是：L2＝5.18 cm－2.00 cm＝3.18 cm，故B正确．
参照物与运动状态的判断
[例2]　(2022 抚州模拟)有一首诗“自卧竹杖顺水行，卧看两边万重山．疑是青山往后走，原是竹舟顺水流．”在这首诗中，“青山往后走”选择的参照物是________；“竹舟顺水流”选择的参照物是________．
竹舟
青山
[解析]　“青山往后走”描述的是青山在运动，参照物选择的是行驶的竹舟，青山和竹舟之间的位置发生了改变，所以是运动的；“竹舟顺水流”描述的是竹舟在运动，参照物选择的是青山，竹舟和青山之间的位置发生了改变，所以是运动的．
[规律方法]　(1)运动和静止
(2)相对静止：如果两个物体的相对位置保持不变，以其中任何一个物体为参照物，另一个物体都是静止的，即这两个物体相对静止．两个物体运动的方向和速度大小都相同，两物体相对静止．
【跟踪练习】
3．“红色摇篮、绿色家园”是井冈山展现出来的独特魅力．“五一”期间，苹苹乘坐的汽车刚刚进入井冈山景区，便有一种“车行绿色中，风景扑面来”的感觉，实在是令人心旷神怡．“车行绿色中，风景扑面来”所选的参照物分别是________与________．
青山
乘客
解析：选择参照物时通常不能以被研究的物体自身作为参照物，车行绿色中是车在运动，所以应选车之外的青山为参照物；风景扑面来是风景在运动，所以应选风景之外的乘客为参照物．
4．(2022 南昌模拟)2022年5月10日，天舟四号货运飞
船与空间站组合体完成自动交会对接，如图所示，货
运飞船与空间站对接完成后，下列说法正确的是(　　)
A．货运飞船相对于空间站是运动的
B．货运飞船和空间站相对于地球是运动的
C．货运飞船相对于地球是静止的，空间站相对于地球是运动的
D．货运飞船相对于地球是运动的，空间站相对于地球是静止的
B
解析：货运飞船与空间站对接完成后，货运飞船相对于空间站的位置不发生变化，所以是静止的，故A错误；货运飞船与空间站对接完成后，货运飞船和空间站相对于地球在不断发生改变，所以是运动的，故B正确，C、D错误．
运动图像分析
[例3]　记录了甲、乙两辆汽车在平直的公路上行驶时情形如图所示，在相同的时间内通过的路程．下列图像能正确描述甲、乙两辆汽车的大致运动情况的是(　　)
[答案]　B
[解析]　由图可知，甲车在相同时间内通过的路程相同，说明甲车在做匀速直线运动，其v t图像是一条平行于横轴的直线，s t图像是一条过原点的倾斜直线；乙车在相同时间内通过的路程越来越大，说明乙车做加速直线运动，其v t图像是一条过原点的倾斜直线，s t图像是一条过原点的斜向上的曲线．
【跟踪练习】
5.乘客乘竖直电梯下楼，下降的距离s与时间t的关系如图所示．以下判断正确的是(　　)
A．电梯做曲线运动
B．0～20 s电梯的速度越来越大
C．0～5 s电梯的平均速度大于5～10 s的平均速度
D．0～5 s电梯的平均速度等于15～20 s的平均速度
D
[例4]　如图所示，“40”表示_____________________________，在遵守交通规则的前提下，从看到这两个标志牌的地方到达“西大桥”，匀速行驶的汽车最快需________ min.
速度相关计算
从此地到西大桥限速40 km/h
12
【跟踪练习】
6．(2022 新余模拟)全运会100米比赛中运动员跑出9秒95的成绩，如果终点计时员听到枪声才开始计时，则运动员的成绩要比实际成绩快了约 ________s(保留小数点后一位)，某次训练时运动员直线跑1 500米用了5分钟，则他的平均速度大小为 ________ m/s(声音在空气中传播速度为340 m/s)．
0.3
5
3．主要实验器材及其作用
(1)刻度尺：测量 ．
(2)停表：测通过这段路程的时间．
(3)金属片的作用：让小车停在同一位置，便于测量 ；小车撞击金属片时停止计时，便于测量时间．
(4)用长木板、木块组成较小坡度的斜面．
小车通过的路程
路程
4．实验表格的设计
实验次数 ___________ ________ ________________
1
2
3
…
路程s/m
时间t/s
速度v/(m·s－1)
5.进行实验
(1)把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车到金属片的距离s1，并记录在表格中．
(2)用停表测出小车从斜面顶端开始下滑到撞击金属片的时间t1，并记录在表格中．
(3)将金属片移至斜面的中部，用刻度尺测出小车到金属片的距离s2，用停表测出小车从斜面顶端开始下滑到撞击金属片的时间t2，并记录在表格中．
[分析数据与结论]
6．小车从斜面下滑过程中速度逐渐 ．
[交流与反思]
7．实验误差分析
(1)小车过了终点才停止计时或未开始运动提前计时：所测时间偏大，使速度测量值偏 ．
(2)小车未到达终点停止计时或运动后才开始计时：所测时间偏小，使速度测量值偏 ．
变大
小
大
8．实验注意事项
(1)测量过程中 (选填“能”或“不能”)改变斜面的坡度．
(2)每次测量必须让小车从斜面上的同一位置由 开始下滑．
(3)测量小车运动的路程要从车头到车头或车尾到车尾．
不能
静止
[例5]　某兴趣小组利用如图所示的装置进行“测量小车的平均速度”的实验．
【实验原理】
该实验是根据公式________进行测量的．
【实验步骤】
(1)把小车放在斜面A点，金属片放在斜面的C点，测出AC段的距离，让小车从斜面的A点由静止滑下，用______测量小车撞击金属片的时间，其中金属片的作用是___________________________________．
(2)将金属片移至B点，用同样的方法测出小车运动到B点的时间和距离．
停表
确定终点的位置，便于测量时间
(3)测量小车在AC段的平均速度的实验数据表格如图所示.
实验次数 1 2 3
路程sAC/cm
时间tAC/s
平均速度vAC/(cm·s－1)
【实验分析】
(3)实验测得tAC＝______s，小车从A运动到C点的路程为________cm，则小车在AC段的平均速度vAC为________m/s.
(4)若AB、BC、AC段的平均速度分别为vAB、vBC、vAC，则它们从大到小排列依次是____________________；根据测量结果可知，小车运动的速度越来越______，小车做__________运动，此过程中小车受力________(选填“平衡”或“不平衡”)．
3
9．00
0.03
vBC>vAC>vAB
大
加速直线
不平衡
(5)下面四幅图中能大致反映出该小车从斜面下滑过程中v t图像的是________．(填图中的选项字母)
C
(6)小车在运动过程中，经过路程sAB中点时的速度为v1，经过时间tAB中点时的速度为v2，则v1______(选填“>”“<”或“＝”)v2.
>
【补充设问】
(7)若小车过了A点才开始计时，则所测AB段的平均速度vAB偏________(选填“大”或“小”)．
(8)实验时，为了便于测量时间，应尽量______(选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜度．
(9)小车从斜面下滑过程中，小车的重力势能______，动能________．(均选填“增大”“不变”或“减小”)
大
减小
减小
增大
(10)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度．他的做法正确吗？________，理由是：___________________________________________________________
_____________________________________________________________________.
不正确
小车从斜面上的A点运动到底端C点的过程中，在B点时有一定的速度，而将小车从B点开始释放时，下半程一开始的速度为零，与事实不符
[江西真题]
命题点1　长度、时间的估测
1．(江西真题组合)判断下列说法是否正确
(1)1号干电池的高度约10 mm ( )
(2)每分钟脉搏跳动约75次( )
(3)口罩的厚度约为0.5 cm ( )
×
√
×
(4)一支新的2B铅笔的长度约为18 cm( )
(5)一张中考物理试卷的面积约为1.5 m2( )
(6)餐桌的高度约为150 cm( )
√
×
×
命题点2　刻度尺、表的使用
2．(2021·江西)如图所示，小红同学用自制的刻度尺(刻度准确)来测量大拇指和食指之间的距离，她的刻度尺存在的缺陷是__________，测得大拇指和食指之间的距离是___________________________．
漏标单位
16.5 cm(16.0～17.0 cm均可)
3．(2019·江西)亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题．
如图所示，为了让读数更精确，应选择________(选填“甲”或“乙”)刻度尺，所测物块的长度为____________________cm.
乙
2.80(2.74～2.81均可)
解析：甲刻度尺，其分度值为5 mm；乙刻度尺，1 cm之间有10个小格，其分度值为1 mm，使用乙刻度尺测量较准确．
物体左侧与0刻度线对齐，右侧与2.8 cm对齐，估读为2.80 cm，所以物体的长度为L＝2.80 cm.
4．(2019·江西)清晨，王爷爷绕小区花园步行锻炼身体，借助手机中的秒表测量了自己步行一圈的时间为2 min 24 s，如图所示，秒表外圈示数的单位为______，分度值为________s.
s
0.2
解析：由“时间为2 min 24 s”结合秒表示意图知，秒表外圈示数的单位是s；在1 s之间平均分成5等份，所以一份是0.2 s，也就是秒表的分度值是0.2 s.
5.(2017·江西)如图所示的钟表，其分度值为________，显示的时刻为15 h________min________s.
1 min
9
25
命题点3　运动状态的判断
6．(2017·江西)如图所示，一只白鹭正平行于水面飞行，若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是________的，若以岸为参照物，白鹭是________的．(均选填“运动”或“静止”)
静止
运动
解析：一只白鹭正平行于水面飞行，与白鹭所成的像相对于水面是对称的，若以白鹭为参照物，像与白鹭间没有位置的变化，故是静止的；以岸为参照物，白鹭与岸的位置不断变化，是运动的．
命题点4　速度的测量
7．(2018·江西)2018年，江西省将全面实现义务教育均衡发展，其中有一项督导工作就是检查实验报告，以下是小璟同学做“测量小车的平均速度”时的实验报告(摘要)．请你将其报告中的问题补充完整．
【实验目的】　测量小车的平均速度．
【实验原理】　________________.
【实验器材】　小车、________、________、斜面、金属挡板、长方体木块．
【实验装置】　如图所示．
刻度尺
停表
【实验数据】　如表所示，将表格补充完整.
测量的物理量 AB段 BC段 AC段
路程s/cm 45 56 101
时间t/s 3.0 2.8 5.8
平均速度v/(cm·s－1) ____ ____ 17.4
15
20
【实验分析】
(1)小车全程是做________(选填“匀速”或“变速”)运动．
(2)实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，应________(选填“增大”或“减小”)斜面的坡度．
解析：【实验分析】(1)由上面实验知AB段的平均速度小于BC段的平均速度，故小车做变速运动；
(2)斜面的倾角越小(坡度越小)，小车运动时间越长，便于测量小车的运动时间，所以，实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，应减小斜面的坡度．
变速
减小
命题点5　速度的相关计算
8.(2020·江西)小丽开车即将到达隧道口时所发现的交通标志牌如图所示．
(1)请你解释两标志牌上数字的含义；
答案：(1)限速80 km/h　隧道全长3 600 m
解析：(1)标志牌上的数字“80”表示的意思是汽车通过该隧道时，行驶速度不能超过80 km/h，“××隧道3 600 m”是指该隧道全长3 600 m；
(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3 min，请你用两种不同的方法，通过计算判断小丽开车是否超速．
[视野拓展]
1．(2022·扬州)小明和家人在瘦西湖同船游览时，他认为座位上的妹妹是静止的，选择的参照物可能是(　　)
A．垂柳　　　　　　 B．他乘坐的船
C．河岸 D．五亭桥
B
解析：小明和家人同坐一艘船游览西湖的过程中，他认为座位上的妹妹是静止的，说明妹妹相对于他乘坐的船的位置不变，而相对于河岸、岸边的垂柳以及桥的位置都发生了变化，所以他选择的参照物是他乘坐的船，故B正确，A、C、D错误．
2．(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，他们在某段路面上的速度随时间变化的图像如图所示．下列分析中错误的是(　　)
A．0～10 s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10 s末，两人的速度相等
D．小芳做匀速直线运动
A
3．(2022·怀化)小亮早上坐公交车上学时，观察到路旁的树木飞快向后退，以地面为参照物，则小亮是__________的，树木是______________的．(均选填“运动”或“静止”)
解析：以地面为参照物，小亮的位置发生变化，说明小亮是运动的；路旁的树木相对于地面的位置不发生变化，则树木是静止的．
运动
静止

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