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第六讲　机械运动
长度和时间的测量
1.长度的测量
（1）单位
基本单位 米（m）
常用单位 千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）
单位换算 1km＝　 　m；1dm＝　 　m；1cm＝　 　m；1mm＝　 　m；1μm＝　 　m；1nm＝　 　m
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
（2）刻度尺的使用
选 根据待测物体选择适当测量范围和分度值的刻度尺
看 如图所示：看　 　、　 　、　 　　
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 ，不能歪斜
读 视线要正对刻度线，读数时要估读到 的下一位
记 测量值由数字和单位组成，最末一位是估读数字
（3）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；成年人一拃的长度约20cm；中学生的身高约1.6m。
2.时间的测量
（1）单位
基本单位 秒（s）
常用单位 小时（h）、分钟（min）
单位换算 1h＝　 　min＝　 　s
测量工具 钟、表、机械秒表
（2）秒表的读数
观察表盘 如图所示，小圈内示数的单位为分，指针转一圈的时间是15min，分度值为 min，大圈内示数的单位为秒，指针转一圈的时间为30s，分度值为 s。该秒表的示数为 s
确定小圈 的示数　 小圈指针刚好经过的刻度线所表示的时间即为小圈的示数
确定大圈 的示数　 若小圈指针处于前0.5min内，则大圈示数在0～30s读数；若小圈指针处于后0.5min内，则大圈示数在30～60s读数
读数 小圈读出多少分钟＋大圈读出多少秒＝秒表示数
（3）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。
3.误差
（1）定义： 与 之间的差别。
（2）误差与错误的区别
产生原因 特点 减小或避免方法
误差 仪器不够精密；测量方法不完善；估读有偏差 不可消除， 只能减小　 选用精密的测量工具；改进测量方法；多次测量求平均值等
错误 不遵守仪器使用规则；读数、记录时粗心 可以消除 按照正确的方法测量
运动的描述
1.机械运动：物体位置随时间的变化叫作机械运动。
2.参照物
参照物 判断物体的运动和静止，总要选取某一个物体作为标准，这个作为标准的物体叫参照物
参照物 选取原则 ①参照物的选择可以是任意的，但不能将研究对象本身作为参照物 ②一般选择 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 的
运动与静 止的判断 ①物体相对于参照物的位置发生了改变，说明该物体是运动的 ②物体相对于参照物的位置没有发生改变，说明该物体是静止的
运动与静止 的相对性 参照物可以根据需要来选择。选择的参照物不同，描述同一个物体的运动情况时，结论一般也不同
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，通过的路程越长，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：把 与 之比叫作速度，用符号 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＝ 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。
3.匀速直线运动和变速直线运动
匀速直线运动 变速直线运动
定义 物体沿着直线且速度 的运动 物体沿着直线且速度发生改变的运动
频闪照片
图像
4.平均速度
（1）定义：某一段时间内运动的路程与时间的比值。
（2）测量平均速度的原理：　 　。
长度与时间的测量
1.下列用刻度尺测量木块长度的方法正确的是 ，另外一个出现的错误是 。
2.如图甲所示，小华测量铅笔的长度，读数时视线正确的是 ，图甲铅笔的长度为 cm；图乙秒表读数为 s。
3.下列估测最接近实际的是（　 　）
A.一个篮球的直径约为25mm
B.正常情况下中学生的脉搏一分钟跳动约为70次
C.中学生立定跳远成绩可达200dm左右
D.跑完1 000m所用的时间约为100s
运动的描述
4.如图所示是我国空军战机实施空中加油的情景，若以受油机为参照物，则加油机是 （选填“运动”或“静止”）的；若以大地作为参照物，则加油机是 （选填“运动”或“静止”）的。这表明运动和静止具有 性。
5.中国空间站的梦天实验舱与天和核心舱成功对接，转位后形成空间站“T”字基本结构，如图所示。对接后，以天和核心舱为参照物，梦天实验舱是 的，空间站每90min绕行地球一圈，以地面指挥中心为参照物，梦天实验舱是 的。（均选填“运动”或“静止”）
运动的快慢
6.如图记录了小车做直线运动时的路程和时间，下列判断正确的是（　 　）
A.小车3s运动的路程为60m
B.根据图中小车的运动情况可知，路程与时间成正比
C.由v＝可知，图中小车运动时v与t成反比
D.图中小车做加速直线运动
7.济宁内环高架项目由高架路和地面快速路两部分组成，其中高架路36km，设计速度80km/h，合 m/s（结果保留一位小数）。小明跟随爸爸开车行驶完高架路全程用时36min，合 h，则这段时间内车的平均速度为 km/h。
8.如图，在“测量物体运动的速度”实验中，小明测得小球在斜面上运动时，前半程的平均速度为v1，前半时间的平均速度为v2，则v1 v2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
　　　
测量物体运动的速度
1.实验原理：　 　
2.实验装置（如图）
3.实验器材
斜面、小车、木块、金属片、刻度尺、秒表（或停表）。
金属片的作用：控制小车运动的路程，确保小车运动终点始终在 ，使时间测量更精准。
4.实验操作要点
（1）实验中应使斜面保持较 的坡度，便于测量时间，减小误差。
（2）测量小车运动的距离时，要“头对头”或“尾对尾”测量。
（3）秒表（或停表）计时开始与小车释放要同时进行。
（4）为测量小车运动过程中下半程的平均速度，应将小车从斜面 释放，在 位置开始计时，终点位置停止计时。
5.分析与论证
根据实验数据计算小车在不同阶段的平均速度，比较不同阶段平均速度的大小：v后半程 v全程 v前半程。
　小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑。
（1）该实验是根据公式　 　进行测量的；需要的测量工具是刻度尺和 。
（2）为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面坡度较 （选填“大”或“小”）。
（3）实验装置如图所示，实验中小车从A位置运动到C位置，图中方框里记录的是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间（方框里的数字分别表示“时：分：秒”）。小车在AB段运动的平均速度vAB＝ m/s，在BC段运动的平均速度vBC＝ m/s，在AC段运动的平均速度vAC＝ m/s。由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越 。
（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，则会使时间的测量值偏 ，平均速度的测量值偏 。（均选填“大”或“小”）
【拓展设问】
（5）以下能够较为准确地反映小车从开始下滑到撞击挡板的运动情况的是图 （填字母）。
A.　　B. C. D.
（6）斜面的倾斜度增大，小车在斜面上运动的平均速度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（7）某同学采用了以下两种方法计算全程的平均速度vAC，则正确的是方法 （填字母）。
A.vAC＝　　B.vAC＝第六讲　机械运动
长度和时间的测量
1.长度的测量
（1）单位
基本单位 米（m）
常用单位 千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）
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
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
（2）刻度尺的使用
选 根据待测物体选择适当测量范围和分度值的刻度尺
看 如图所示：看　零刻度线　、　测量范围　、　分度值　　
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
读 视线要正对刻度线，读数时要估读到　分度值　的下一位
记 测量值由数字和单位组成，最末一位是估读数字
（3）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；成年人一拃的长度约20cm；中学生的身高约1.6m。
2.时间的测量
（1）单位
基本单位 秒（s）
常用单位 小时（h）、分钟（min）
单位换算 1h＝　60　min＝　3 600　s
测量工具 钟、表、机械秒表
（2）秒表的读数
观察表盘 如图所示，小圈内示数的单位为分，指针转一圈的时间是15min，分度值为　0.5　min，大圈内示数的单位为秒，指针转一圈的时间为30s，分度值为　0.1　s。该秒表的示数为　32.5　s
确定小圈 的示数　 小圈指针刚好经过的刻度线所表示的时间即为小圈的示数
确定大圈 的示数　 若小圈指针处于前0.5min内，则大圈示数在0～30s读数；若小圈指针处于后0.5min内，则大圈示数在30～60s读数
读数 小圈读出多少分钟＋大圈读出多少秒＝秒表示数
（3）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。
3.误差
（1）定义：　测量值　与　真实值　之间的差别。
（2）误差与错误的区别
产生原因 特点 减小或避免方法
误差 仪器不够精密；测量方法不完善；估读有偏差 不可消除， 只能减小　 选用精密的测量工具；改进测量方法；多次测量求平均值等
错误 不遵守仪器使用规则；读数、记录时粗心 可以消除 按照正确的方法测量
运动的描述
1.机械运动：物体位置随时间的变化叫作机械运动。
2.参照物
参照物 判断物体的运动和静止，总要选取某一个物体作为标准，这个作为标准的物体叫参照物
参照物 选取原则 ①参照物的选择可以是任意的，但不能将研究对象本身作为参照物 ②一般选择　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
运动与静 止的判断 ①物体相对于参照物的位置发生了改变，说明该物体是运动的 ②物体相对于参照物的位置没有发生改变，说明该物体是静止的
运动与静止 的相对性 参照物可以根据需要来选择。选择的参照物不同，描述同一个物体的运动情况时，结论一般也不同
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，通过的路程越长，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：把　路程　与　时间　之比叫作速度，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。
3.匀速直线运动和变速直线运动
匀速直线运动 变速直线运动
定义 物体沿着直线且速度　不变　的运动 物体沿着直线且速度发生改变的运动
频闪照片
图像
4.平均速度
（1）定义：某一段时间内运动的路程与时间的比值。
（2）测量平均速度的原理：　v＝　。
长度与时间的测量
1.下列用刻度尺测量木块长度的方法正确的是　甲　，另外一个出现的错误是　刻度尺未与被测物体平行放置　。
2.如图甲所示，小华测量铅笔的长度，读数时视线正确的是　B　，图甲铅笔的长度为　2.50　cm；图乙秒表读数为　248.5　s。
3.下列估测最接近实际的是（　B　）
A.一个篮球的直径约为25mm
B.正常情况下中学生的脉搏一分钟跳动约为70次
C.中学生立定跳远成绩可达200dm左右
D.跑完1 000m所用的时间约为100s
运动的描述
4.如图所示是我国空军战机实施空中加油的情景，若以受油机为参照物，则加油机是　静止　（选填“运动”或“静止”）的；若以大地作为参照物，则加油机是　运动　（选填“运动”或“静止”）的。这表明运动和静止具有　相对　性。
5.中国空间站的梦天实验舱与天和核心舱成功对接，转位后形成空间站“T”字基本结构，如图所示。对接后，以天和核心舱为参照物，梦天实验舱是　静止　的，空间站每90min绕行地球一圈，以地面指挥中心为参照物，梦天实验舱是　运动　的。（均选填“运动”或“静止”）
运动的快慢
6.如图记录了小车做直线运动时的路程和时间，下列判断正确的是（　B　）
A.小车3s运动的路程为60m
B.根据图中小车的运动情况可知，路程与时间成正比
C.由v＝可知，图中小车运动时v与t成反比
D.图中小车做加速直线运动
7.济宁内环高架项目由高架路和地面快速路两部分组成，其中高架路36km，设计速度80km/h，合　22.2　m/s（结果保留一位小数）。小明跟随爸爸开车行驶完高架路全程用时36min，合　0.6　h，则这段时间内车的平均速度为　60　km/h。
8.如图，在“测量物体运动的速度”实验中，小明测得小球在斜面上运动时，前半程的平均速度为v1，前半时间的平均速度为v2，则v1　大于　v2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
　　　
测量物体运动的速度
1.实验原理：　v＝　
2.实验装置（如图）
3.实验器材
斜面、小车、木块、金属片、刻度尺、秒表（或停表）。
金属片的作用：控制小车运动的路程，确保小车运动终点始终在　同一位置　，使时间测量更精准。
4.实验操作要点
（1）实验中应使斜面保持较　小　的坡度，便于测量时间，减小误差。
（2）测量小车运动的距离时，要“头对头”或“尾对尾”测量。
（3）秒表（或停表）计时开始与小车释放要同时进行。
（4）为测量小车运动过程中下半程的平均速度，应将小车从斜面　顶端　释放，在　中间　位置开始计时，终点位置停止计时。
5.分析与论证
根据实验数据计算小车在不同阶段的平均速度，比较不同阶段平均速度的大小：v后半程　＞　v全程　＞　v前半程。
　小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑。
（1）该实验是根据公式　v＝　进行测量的；需要的测量工具是刻度尺和　秒表　。
（2）为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面坡度较　小　（选填“大”或“小”）。
（3）实验装置如图所示，实验中小车从A位置运动到C位置，图中方框里记录的是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间（方框里的数字分别表示“时：分：秒”）。小车在AB段运动的平均速度vAB＝　0.2　m/s，在BC段运动的平均速度vBC＝　0.5　m/s，在AC段运动的平均速度vAC＝　0.3　m/s。由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越　快　。
（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，则会使时间的测量值偏　大　，平均速度的测量值偏　小　。（均选填“大”或“小”）
【拓展设问】
（5）以下能够较为准确地反映小车从开始下滑到撞击挡板的运动情况的是图　C　（填字母）。
A.　　B. C. D.
（6）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”）。
（7）某同学采用了以下两种方法计算全程的平均速度vAC，则正确的是方法　B　（填字母）。
A.vAC＝　　B.vAC＝

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