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专题 2 物质科学领域
第 8 讲 物体的运动
一、位置与方向变化
（一）固定物体的位置和方向
使用前后左右、东南西北、远近等描述固定物体的位置和方向。
1、在描述物体的位置之前要选择一个参照物。
2、可以用东南西北等方位词加距离的方法进行科学的描述。
（二）运动物体的位置和方向
1、判断一个物体是否在运动，可以看这个物体相对于另一个物体的位置有没有发生变化。
2、运动的物体在某个时刻的位置，可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述。
3、物理学把物体位置的变化叫作机械运动，常称之为运动。
二、运动的快慢
通常用速度描述物体运动的快慢。速度等于物体在单位时间内通过的路程。单位时间内通过的路程越长，速度越大。
（一）测量距离和时间
1、测量距离：距离是指两个物体空间上相隔的长度。根据物体运动的路线，物体之间的距离可能是直线长度，也可能是曲线长度。测量距离的常用工具有直尺、软尺、专业测距仪等，表示距离的单位是长度单位，常用的长度单位有厘米、分米、米、千米等。
2、测量时间：度量两个时刻间隔长短的物理量叫作时间。时间的基本单位是秒，常用的时间单位还有分、时、日、月、年等。从古至今测量时间的工具有很多，如太阳钟、古代水钟（利用容器中水的滴水速度保持不变的原理来计时的装置，可分为“泄水型”水钟和“受水型” 水钟。）、机械钟表、石英钟、原子钟等。通常测量物体运动的时间会使用秒表（又叫停表）。
（二）速度
1、速度是表示物体运动快慢的物理量，即单位时间内物体运动的距离，单位是米／秒（m / s )、千米／时（km / h ）等。
2、比较物体运动快慢的方法：
（1）相同时间：比路程；
（2）相同路程：比时间。
（三）常见物体的速度
三、运动的形式
（一）直线运动和曲线运动
1、直线运动：运动路线是一条直线的运动。如电梯上下运动、树上的苹果自然落地等。
2、曲线运动：运动路线是曲线的运动。如摆钟（摆钟的摆一分钟摆动 30 次，在此过程中，摆运动的方向不变，速度不变，幅度越来越小。不同的摆自由摆动时的速度是不一样的。摆的速度与摆长有关，摆长越长，摆的速度越慢。）的运动、车轮的转动、鸟类的飞行路线等。
（二） 不同的运动形式
1、平动：也称平移，运动物体在整个运动过程中，始终保持平行，运动轨迹是一条直线。如在一条笔直的道路上行驶的小汽车从 A 点运动到 B 点、推拉抽屉等。
2、转动：物体以一点为中心或以一条直线为轴做圆周运动。如时钟指针的运动、陀螺原地旋转、转动方向盘等。
3、滚动：指一个物体（多为球形或圆柱形）在另一个物体的接触面上不断改变地移动。如车轮在地面上的运动、玻璃球在地面上的运动等。
4、振动：指物体的全部或一部分沿直线或曲线往返颤动，有一定的时间规律和周期。如弹簧摇马的运动、汽车启动时车身的振动等。
5、摆动：是以一个点为轴点摇摆。如钟摆的运动、踩油门时汽车仪表针的左右摆动等。
四、常见的力
（一）重力
重力是物体由于地球吸引而受到的向下的力。重力的方向是竖直向下的。
（二）弹力
当物体受到外力作用时，形状或体积会发生改变，撤去外力后，又恢复原来的形状或体积，这种性质叫作弹性，使物体恢复原来的形状或体积的力叫作弹力。它的方向跟使物体产生形变的力的方向相反。衣裤松紧带、票夹、弓箭、拉力器和各式各样的弹簧都是利用了物体的弹力。
（三）反冲力
气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。喷气式飞机、火箭和烟花都是靠反冲力运动的。
（四）摩擦力和阻力
1、一个物体在另一个物体表面运动时，在两个物体的接触面会产生一种阻碍物体运动的力，这种力叫作摩擦力。物体在液体或空气中运动时，也会产生摩擦力，这种摩擦力同样是一种阻力。
2、影响摩擦力大小的因素：
（1）摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力就越大；反之，摩擦力就越小。
（2）摩擦力的大小与物体的重量有关，物体的重量越大，摩擦力就越大，反之就越小。
（3）一个物体在另一个物体的表面上运动，有滑动摩擦和滚动摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦的摩擦力要小得多。
提示：生活中增加摩擦力的做法有加深轮胎花纹、运动员抹镁粉、给轮胎套防滑链等。减少摩擦力的做法有给车轴上油、冰壶比赛中刷冰等。
（五）浮力
1、浸入水中的物体会受到水竖直向上托举的力，这种力叫作浮力。浮力的方向：竖直向上。正因为有浮力，物体才能漂浮在水面。
2、研究下沉的物体是否受到浮力时，先用弹簧测力计测出物体在空气中的重力，再放人水中测得物体在水中的重力，浮力=物体在空气中的重力-物体在水中的重力。当将物体全部浸人水中时，排开的水量最大，受到的浮力最大，所以下沉物体受到的浮力大小也与物体排开的水量有关，体积大的石块受到的浮力大于体积小的石块。
3、影响物体沉浮的因素：
（1）体积、质量：
当物体的体积相等时，质量大的物体容易下沉，质量小的物体谷易上浮，如同体积的铁球与木球相比较，铁球容易下沉，木球容易上浮。当物体的质量相等时，体积小的物体容易下沉，体积大的物体谷易上浮，如同质量的实心铁球与空心铁球相比较，实心铁球容易下沉，空心铁球容易上浮。
（2）比重：
比重大的物体容易沉在下面，比重小的物体容易浮在上面。如：马铃薯在清水中下沉，在浓盐水中上浮；蜡烛在清水中上浮，在酒精中下沉。
（3）排开的水量：
我们把物体在水中排开水的体积叫作排开的水量。物体在水中排开的水量越大，受到的浮力就越大。
4、沉浮规律：
（1）浮力＞重力，物体上浮。
（2）浮力＜重力，物体下沉。
（3）浮力＝重力，物体悬浮或漂浮。
五、力的测量
（一）力的单位
1、力的单位：牛顿，简称“牛”。
2、符号表示：N。
3、换算：1N≈100 克力。
（二）测量工具
1、常用工具：弹簧测力计。
2、工作原理：在弹簧的弹性限度内，拉力越大，弹簧伸得越长。
（三）测量力时的注意事项
1、调零：使用弹簧测力计前应先进行调零，使指针正对“0”刻度线。
2、测量：要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上，且弹簧不能接触刻度盘。
3、读数：等弹簧测力计的示数稳定后再读数，并且读数的时候视线要与指针相平。
4、限度：被测的力不能超过弹簧测力计的最大刻度值。
（四）浮力的测量
1、上浮的物体：浮力＝重力＋拉力。
2、下沉的物体：浮力＝重力-拉力。
六、力与运动状态的变化
力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，还可以改变物体运动的快慢与方向。物体运动状态的改变离不开力。
（一）改变物体的运动状态
1、物体有“运动”和“静止”两种状态，力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止。
2、改变物体的运动方向：如果对一个运动中的物体施加一个与运动方向不同的力，这个物体会改变原来的运动方向，向着新的方向运动，如足球运动员改变足球的运动方向等。
（二）改变物体的运动快慢
1、使物体运动的力常称为动力，阻碍物体运动的力常称为阻力。
2、动力越大，物体运动得越快；阻力越大，物体停下来越快。

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