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专题0 2机械运动
一、运动的描述
1．机械运动：在物理学中，我们把物体位置的变化叫机械运动，机械运动简称运动。如果物体位置变化，我们说它是运动的；若位置没变，我们说它是静止的。
2．参照物：说物体是运动还是静止，要看是以那个物体为标准，这个被选作标准的物体叫参照物。
（1）参照物是假定不动的物体；
（2）除研究对象外任何物体都可选作参照物；
（3）选取的参照物不同，物体的运动情况就不同，所以物体的运动和静止是相对的。
3．相对静止：若两个物体以同样快慢、向同一方向运动，则它们是相对静止的关系。
（1）卡车和联合收割机：以地面为参照物，二者都是运动的；以卡车为参照物，收割机是静止的；以收割机为参照物，卡车是静止的。
（2）空中加油机和受油机：以地面为参照物，二者都是运动的；以加油机为参照物，受油机是静止的；以受油机为参照物，加油机也是静止的。
二、速度
1．意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。
2．为了比较物体运动的快慢，我们可以采用以下两种方法：
第一种是比较两个物体通过相同的路程所用的时间，时间越短，速度越大；
第二种是比较两个物体在相同的时间内所通过的路程，路程越长，速度越大。
3．定义：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。公式：v=。
4．国际单位制中的主单位：m/s；交通运输中的常用单位：km/h。1 m/s=3.6 km/h。
三、用v–t图象和s–t图象解决运动问题的方法
1．物体运动的路程–时间图象如图所示，图象中可以获取的信息如下：
（1）该图象的纵坐标表示路程，横坐标表示时间，利用任意一组对应的时间和路程值，可求出该物体的运动速度的大小；
（2）该图象是过原点的直线，他说明物体通过的路程与时间成正比，物体是做匀速直线运动的；
（3）可以通过图象得到某段时间内通过的路程；
（4）可以通过图象得到该物体通过某段路程需要的时间；
（5）如果是两条图象在同一个图象中，可以比较两个物体运动速度的大小关系；
（6）如果某段时间内图线是水平的，就说明这段时间内物体静止。
2．物体匀速运动的速度–时间图象如图所示，它是于时间轴平行的直线，由图象可以直接得到物体的速度，统一物体的s–t图象和v–t图象形状不同。
3．常见机械运动的图象
静止 匀速直线运动 匀速直线运动 变速直线运动
计算与速度有关的问题思维方法与解题规律。 （1）读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动； （2）若做匀速直线运动，其速度的大小和方向均不变。可由公式v=s/t求解速度，s=vt求解路程，t=s/v求解时间。在从题干中或图表中找到已知量后，要立即把已知量的单位化为国际单位，v用米/秒（m/s）、s用米（m）、时间用秒(s)。将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量； （3）若做变速直线运动，可用v=s/t求某段时间内的平均速度，求某段路程的平均速度。在计算时也要注意单位的统一。 （4）在解决较复杂的问题时，或者说题中涉及两个物体的运动时，各物理量要做到一一对应，也就是v1,s1,t1是物体1的速度、路程、时间，满足v1=s1/t1；v2,s2,t2是物体2的速度、路程、时间，满足v2=s2/t2。决不能相互混淆。然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系，如s 1+ s 2=a，或者s 1- s 2=b，有了这样的联系，两方程即可变为一个方程，所求物理量就在该方程之中。
考点1 运动的描述
【例1】（2023秋 大同月考）2023年5月10日，天舟六号货运飞船发射任务取得圆满成功。天舟六号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接，再次上演“浪漫之吻”。对接完成后，下列哪一个物体作为参照物时，天舟六号货运飞船是静止的　　
A．卫星发射塔架 B．空间站组合体
C．海面上行驶的远洋观测船 D．太阳
【答案】
【分析】判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参照物，被研究的物体和参照物之间发生了位置的改变，被研究的物体是运动的，否则是静止的。
【解答】解：、以发射塔架为参照物，天舟六号货运飞船的位置不断变化，是运动的，故不符合题意；
、相对于在轨运行的空间站组合体，天舟六号货运飞船的位置没有变化，所以是静止的，故符合题意；
、以海面上行驶的远洋观测船为参照物，天舟六号货运飞船的位置不断变化，是运动的，故不符合题意；
、以太阳为参照物，天舟六号货运飞船的位置不断变化，是运动的，故不符合题意。
故选：。
1．（2023秋 东阿县校级月考）下列诗句中描述划线部分物体在运动，所选择的参照物不正确的是　　
A．轻舟已过万重山——万重山
B．孤帆一片日边来——日
C．牛从桥上过，桥流水不流——牛
D．不疑行舫动，唯看远树来——行舫
【答案】
【分析】被研究物体相对于参照物，位置发生了变化，就说物体是运动的；被研究物体相对于参照物，位置没有发生变化，就说物体是静止的。
【解答】解：、轻舟已过万重山的参照物是万重山，故正确。
、孤帆一片日边来的参照物是太阳，故正确。
、牛从桥上过，桥流水不流的参照物是水，故错误。
、不疑行舫动，唯看远树来的参照物是行舫，故正确。
故选：。
2．（2023秋 金牛区校级月考）机械运动是一种常见的运动，下列关于机械运动的说法不正确的是　　
A．物体是运动还是静止，与参照物的选择无关，对任何参照物而言结果都是相同的
B．我们判断一个物体是静止还是运动时，首先要选定参照物
C．在物理学中，我们把物体位置的变化叫做机械运动
D．物体运动的描述是相对于参照物的
【答案】
【分析】（1）一个物体相当于其它物体位置的变化叫机械运动；
（2）在研究机械运动时，人们事先假定不动的物体叫参照物。参照物的选择是可以任意的，但为了研究问题方便，应选择最合适的参照物；
（3）运动是绝对的，静止是相对的，对运动状态的描述是相对的，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同。
【解答】解：、运动和静止都是相对参照物而言的，当选择的参照物发生变化时，对于物体运动状态的结论也可能发生变化，所以选项是错误的。
、我们判断一个物体是静止还是运动时，首先要选定参照物，选择的参照物不同，物体的运动状态不同，所以选项是正确的。
、在物理学中，我们把物体位置的变化叫做机械运动，所以选项是正确的；
、运动是绝对的，而静止是相对的，物体的运动和静止是相对的，物体运动的描述是相对于参照物的，所以选项是正确的。
故选：。
3．（2023秋 合肥月考）下列关于物体运动的描述正确的是　　
A．地球的同步卫星相对于地球是运动的，相对于太阳是静止的
B．楚人“刻舟”而不能“求剑”是不懂得运动和静止的相对性造成的
C．我们说地球是运动的，那么选择的参照物一定是地球上的静止物体
D．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”诗中先后选择的参照物都是行船
【答案】
【分析】研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化。
【解答】解：、以地球为参照物，同步卫星相对太阳发生位置的变化，所以是运动的；地球同步卫星相对于地球位置没有发生变化，所以是静止的；故错误；
、刻舟人最终未能寻到其落水的剑，是因为船相对于河岸是运动的，而剑相对于河岸是静止的，故正确。
、我们说地球是运动的，那么选择的参照物一定是地球上的运动的物体，故错误；
、“两岸青山相对出”，研究的对象是“青山”，运动状态是“出”，青山是运动的，相对于船来说的；
“孤帆一片日出来”，研究的对象是“孤帆”，运动状态是“来”，船是运动的，相对于地面（或两岸、青山）来说的；故错误。
故选：。
考点2 速度
【例2】（2023秋 大同月考）为践行绿色环保的生活理念，甲、乙、丙三人同时从点同向而行，都向点做匀速直线运动，甲的速度为，乙每秒运动，丙通过路程为用时，则速度最大的是　　
A．甲 B．乙
C．丙 D．三人速度一样大
【答案】
【分析】先利用速度公式求出甲、乙、丙三人的速度，然后同一单位后进行比较。
【解答】解：由题意知，甲的速度为，
乙的速度为，
丙的速度为，
比较可知，速度最大的是丙。
故选：。
1．（2023 漳州模拟）某隧道前的交通信息标志牌如图所示。小明按照交通规则乘车通过此隧道，可知　　
A．隧道全长
B．车速不得低于
C．经过隧道的时间不少于
D．经过隧道的时间不少于
【答案】
【分析】（1）根据交通信息标志牌提供的信息解答；
（2）根据路旁的限速标志进行解答；
（3）知道路程和速度，根据速度公式的变形式可求出时间。
【解答】解：、隧道全长，故错误；
、根据路旁的限速标志知，车速不得高于，故错误；
、根据速度公式得，经过隧道的时间：，故正确，错误。
故选：。
2．（2023秋 西华县月考）陆地上的短跑冠军是猎豹，速度是；水中游的最快的是旗鱼，速度可达；空中冲刺最快的是猎鹰，每分钟能俯冲，比较它们运动的快慢　　
A．猎豹最快 B．旗鱼最快 C．猎鹰最快 D．三者一样快
【答案】
【分析】将速度单位换算统一，进行比较；速度单位换算关系：。
【解答】解：猎豹的速度：，
旗鱼的速度：，
猎鹰的速度：，
所以：可知，猎鹰速度最大。
故选：。
3．（2023秋 内乡县校级月考）如图所示，这是苏炳添比赛时的情景。关于运动的快慢，以下说法错误的是　　
A．观众用“相同时间比路程”的方法比较运动的快慢
B．终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
C．物理学中用物体通过的路程与所用时间的比来比较运动的快慢
D．物理学中用物体所用的时间与通过路程的比来比较运动的快慢
【答案】
【分析】比较物体运动快慢的基本方法有三种：
（1）在时间相同的情况下比较运动路程的长短，路程长的运动的快；
（2）在路程相同的情况下比较运动时间的长短，运动时间短的运动的快；
（3）在运动时间和路程都不相同的情况下，比较单位时间内通过的路程，单位时间内通过路程长的运动的快。
【解答】解：
、比赛时，观众看到跑在前面的运动员跑的快，说明了在相同的时间内，运动员的路程越大，运动员跑得越快，即观众用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢，故正确；
、终点裁判是看谁最先到达终点（即用时短），先到达终点的运动员跑得快，所以终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢，故正确；
、在物理学中，一般用物体通过的路程与所用时间的比（平均速度）来比较运动的快慢，故正确，错误。
故选：。
考点3 运动图像
【例3】（2023春 清城区校级期中）用图像表示物体的运动规律，图中表示同一运动规律的是　　
A．甲和丙 B．乙和丁 C．甲和乙 D．乙和丙
【答案】
【分析】对于图象，要读出随时间的变化速度如何变化；对于图象，要读出随着时间的变化路程如何变化，从而找到表示同一运动规律的图象。
【解答】解：甲是图，图像是一条平行于时间轴的直线，路程不随时间变化，物体静止；乙是图，图像是一条倾斜的直线，路程与时间成正比，物体做匀速直线运动；丙是图，图像是一条平行于时间轴的直线，物体的速度不随时间变化，物体做匀速直线运动；丁是图，图像是一条倾斜的直线，速度随时间均匀增加，物体做加速运动。综上所述，表示同一运动规律的是乙和丙，物体做匀速直线运动。
故选：。
1．（2023春 潮州期中）如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的图像，从0时刻计时开始，则关于它们运动情况，描述正确的是　　
A．出发前，乙在甲的前面，甲运动追上乙
B．甲、乙同时出发，甲运动追上乙
C．甲、乙在运动后都做匀速运动，且
D．甲比乙先出发，第末，甲、乙的速度相等
【答案】
【分析】（1）在图像中两图线相交代表两物体相遇，由图可知甲、乙相遇时甲运动的时间；
（2）由图可判断甲、乙开始运动的时间；
（3）在图像中倾斜直线代表物体做匀速运动，直线的倾角越大，代表物体运动的速度越大；
（4）由上述分析可知甲、乙的运动状态和速度，据此判断第末甲、乙的速度大小关系。
【解答】解：．由图可知，出发前乙在甲的前面处，甲物体从0时刻开始并没有出发而是静止不动，而乙物体从0时刻已经匀速运动，而甲物体先静止后才开始运动，最终甲运动后才追上乙。故错误；
．由图可知，乙物体从0时刻开始出发，而甲物体不是从0时刻开始运动，即甲、乙不是同时出发，故错误；
．甲、乙的运动图像都是直线，可知甲、乙在运动后都做匀速运动，运动，甲比乙运动的时间短，由可得，甲运动的速度大于乙的速度，故正确；
．由上述分析可知，甲比乙先出发，甲的速度大于乙的速度，甲、乙均做匀速直线运动，因此第末，甲、乙的速度不相等，故错误。
故选：。
2．（2023 浦东新区二模）甲、乙两辆小车同时从同一地点出发，沿同一方向做直线运动，它们的图像如图所示。当甲、乙间的距离在之间时，甲、乙从出发开始运动了　　
A． B． C． D．
【答案】
【分析】分别求出甲乙的速度，根据路程差为，求出时间即可。
【解答】解：根据速度公式可知，甲的速度，乙的速度，当甲、乙之间的距离为时，设时间为，则，即，，得，当甲、乙之间的距离为时，设时间为，则，即，，得，因此，当甲、乙间的距离在之间时，甲、乙从出发开始运动了。
故选：。
3．（2022秋 南通期末）体育比赛中，小明自信地对小华说：“让你从起点先跑一段距离，我再去追都可以赢你。”由于小明的骄傲，结果输掉了比赛，则下列图像中可以体现这次比赛过程的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【分析】根据小华比小明早出发，而早到终点这一信息，逐项判断即可。
【解答】解：、由图像知，该图像是图像，小华比小明早出发，小明追上小华后早到终点，故不符合题意；
、由图像知，该图像是图像，小华比小明早出发，小华早到终点，故符合题意；
、由图像知，该图像是图像，两人同时出发，故不符合题意。
故选：。

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