機(jī)械運(yùn)動（一） 知識總結(jié) 同步練習(xí)

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教學(xué)無憂淘寶店 http://jiaoxue5u.taobao.com 您身邊的教學(xué)專家 機(jī)械運(yùn)動（一） 一、知識概述 　　本周我們將學(xué)習(xí)物質(zhì)的簡單運(yùn)動. 知道機(jī)械運(yùn)動；知道運(yùn)動和靜止的相對性；知道勻速直線運(yùn)動；理解速度的概念和公式. 二、重難點(diǎn)知識歸納及解析 （一）運(yùn)動的描述 1、機(jī)械運(yùn)動 　　一個物體相對于另一個物體位置的改變，叫做機(jī)械運(yùn)動，通常簡稱為運(yùn)動。 　　機(jī)械運(yùn)動是最簡單的運(yùn)動。 2、參照物 　　要描述一個物體是運(yùn)動的還是靜止的，要先選定一個標(biāo)準(zhǔn)物體作參照，這個選定的標(biāo)準(zhǔn)物體叫參照物。 3、參照物的選擇 　　研究某物體是運(yùn)動還是靜止要事先選作標(biāo)準(zhǔn)的物體（假定為不動的物體）。 　?。?）參照物是人為假定不動的，不是真正不動的。自然界不存在絕對不動的物體。 　?。?）同一物體，由于選擇不同的參照物，其運(yùn)動描述結(jié)果往往是不同的。 　?。?）參照物可以任意選擇，但為了研究問題方便，應(yīng)該選擇最合適的物體作參照物，在研究地面上的物體運(yùn)動時，我們常把地面或相對地面靜止的物體作為參照物，在研究運(yùn)動的車上的物體運(yùn)動時，可以選運(yùn)動的車廂為參照物。選取的參照物不同，對同一物體的運(yùn)動的分析和計(jì)算方法也就不同，巧妙地選取參照物，往往可以使解題過程大大簡化。 　?。?）參照物不能選研究對象本身，因?yàn)樗皇橇硪粋€物體，而是同一物體。如果以研究對象為參照物，則研究對象永遠(yuǎn)是靜止的。 4、運(yùn)動和靜止的相對性 　　宇宙中的一切物體都在運(yùn)動著，絕對不動的物體是沒有的。我們平常說的一個物體是靜止的，另一個物體是運(yùn)動的，都是指這個物體相對于一個被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體，即相對于參照物的位置是否發(fā)生了變化。若物體相對于參照物的位置不變，即我們說物體是靜止的；若物體相對于參照物的位置不斷改變，那我們說物體是運(yùn)動的?？梢娺\(yùn)動和靜止都是相對而言的，選取的參照物不同，得到的結(jié)論也可能不同。因此，我們說的運(yùn)動和靜止都是相對的，不事先選擇參照物，說物體運(yùn)動還是靜止沒有意義，也是不對的。 5、運(yùn)動的分類 　　直線運(yùn)動——經(jīng)過的路線是直線的運(yùn)動叫做直線運(yùn)動。 　　曲線運(yùn)動——經(jīng)過的路線是曲線的運(yùn)動叫做曲線運(yùn)動。 例1、甲、乙、丙三人各駕一架直升飛機(jī)，從他們自己乘坐的飛機(jī)里往外看，甲看見丙的飛機(jī)勻速上升，乙看見甲的飛機(jī)勻速下降，丙看見樓房和乙的飛機(jī)都勻速上升，則這三架飛機(jī)相對于地面的運(yùn)動情況是（　） A．甲、乙勻速上升，丙勻速下降 B．甲、丙勻速下降，乙靜止 C．甲、乙、丙均勻速下降 D．甲、乙、丙均勻速上升 解析： 　　研究三架飛機(jī)相對于地面的運(yùn)動情況，應(yīng)以地面、樓房為參照物，丙看見樓房勻速上升，說明丙勻速下降；丙看見乙勻速上升，則乙有三種可能：靜止、勻速上升或以小于丙的速度勻速下降；甲看見丙的飛機(jī)勻速上升，而丙相對地面是下降的，說明甲是以比丙更快的速度勻速下降的。 答案：BC 例2、舞臺上，演員們正在汽車?yán)锉硌?，為了使觀眾感覺車正在行駛，車窗外布景上的畫面向后移動，于是觀眾們感到好像也在車子里，覺得車子行駛在大道上，這是為什么？ 解析： 　　運(yùn)動和靜止的相對性，重點(diǎn)在于選擇參照物，根據(jù)參照物判斷運(yùn)動情況。 答案： 　　舞臺上的汽車是靜止在地面上的，觀眾又是與汽車相對靜止的。當(dāng)使車窗外布景上的畫面向后移動，可以說就是選舞臺上的汽車（或舞臺下的觀眾）為參照物，于是觀眾們感覺到好像自己在車子里。 　　若認(rèn)為布景上的畫面靜止，汽車（觀眾）是以布景上的畫面為參照物，并與畫面發(fā)生了向前的位置變化，即會覺得車子正向前行駛在大道上。 　　布景就是根據(jù)運(yùn)動的相對性制作的，窗外布景的畫面向后運(yùn)動得越快，人們感覺車行駛的速度越大，當(dāng)畫面靜止時，人們會感覺到車子停住。 （二）比較物體運(yùn)動的快慢 1、速度 　　物體運(yùn)動的快慢涉及到兩個因素，一個是運(yùn)動的路程，一個是運(yùn)動的時間。日常生活中，人們常采用規(guī)定相同的運(yùn)動路程，比較物體運(yùn)動的時間。物理學(xué)中采用規(guī)定相同的運(yùn)動時間，比較物體的運(yùn)動路程，為此引入了速度這個物理量，即速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量。 2、勻速直線運(yùn)動 　　作勻速直線運(yùn)動有兩個條件：勻速、直線，可以理解為：物體在一條直線上運(yùn)動，如果在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等，這種運(yùn)動叫做勻速直線運(yùn)動。從這個意義上理解，物體必須是在任何小的時間內(nèi)通過的路程都必須是相等的，才是勻速的。因此，絕對的勻速直線運(yùn)動在現(xiàn)實(shí)生活中是不存在的。但在物理學(xué)上，為了研究問題的方便，可以把一些物體的運(yùn)動近似地看作勻速直線運(yùn)動。 　　做勻速直線運(yùn)動的物體，在任何時刻和任何地點(diǎn)的速度都是相同的。因此在勻速直線運(yùn)動中，速度在數(shù)值上等于物體在單位時間內(nèi)通過的路程。只知道物體運(yùn)動的時間或通過的路程，是無法判斷物體運(yùn)動快慢的。 3、勻速直線運(yùn)動速度公式 　　速度=即物體的速度等于物體通過的路程除以它通過這段路程所用的時間。 　　勻速直線運(yùn)動的速度，可以表示該物體在運(yùn)動中任何一段路程與任何一段時間、任何時刻的運(yùn)動情況，它不是由路程長短或時間多少決定的，而是由這個比值決定的。因此，比較不同物體做勻速直線運(yùn)動的速度大小時，必須同時考慮這兩個因素。 4、速度的單位 　　速度的單位是一個復(fù)合單位，是由長度單位和時間單位復(fù)合而成的。任何一個路程單位和時間單位都可復(fù)合成速度的單位。國際單位制中，速度的主單位是“米/秒”，交通運(yùn)輸中的常用單位是“千米/時”。 　　“米/秒”讀作“米每秒”；“千米/時”讀作“千米每小時”。不能讀作“速度是每秒××米”或“速度是每小時×千米”。如某物體的速度是“5米/秒”，應(yīng)該讀作“5米每秒”，而不能讀作“每秒5米”。5米/秒表示該物體運(yùn)動快慢，有這樣的快慢程度，即1秒內(nèi)可以通過5米路程。不能錯誤地理解為物體用了1秒時間通過了5米路程。物體可能只用0.1秒走了0.5米，也可能用10秒走了50米路程。 　　進(jìn)行速度單位變換時，需明確變換前后所用路程、時間單位之間的關(guān)系，再將這個關(guān)系代入計(jì)算式進(jìn)行。其方法如下： 　　 例3、某物體做勻速直線運(yùn)動，由速度公式v=可知物體的（?。? A．速度與路程成正比 B．速度大小恒定不變 C．速度與時間成反比 D．以上說法都不對 解析： 　　做勻速直線運(yùn)動的物體，它的速度是不變的，不能由公式得出速度與路程成正比，與時間成反比。因?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動的時間t是原來的幾倍時，路程s也是原來的幾倍，其路程和時間的比值即速度大小是恒定不變的。 答案：B 例4、甲、乙兩物體做勻速直線運(yùn)動，它們通過的路程之比為2︰1，所用時間之比為2︰3，則甲、乙兩物體的速度之比為多少？ 解析： 　　要求甲、乙兩物體的速度之比，須先搞清甲、乙的速度，根據(jù)公式，則可以得到v甲︰v乙. 答案： 　　因?yàn)閟甲︰s乙=2︰1，t甲︰t乙=2︰3 A卷 窗體頂端 一、選擇題 1、第一次世界大戰(zhàn)期間，一位法國飛行員在飛行時，用手抓住了一顆德軍射出的子彈。這個飛行員能很容易抓住子彈的原因是（?。? A．飛行員飛行的速度不大 B．子彈飛行的速度不大 C．子彈相對于飛行員的速度不大 D．飛行員的力氣大 2、有一位坐在開往上海的輪船上的乘客說：“上海終于來到了我身邊”，他說這話選擇的參照物是（?。? A．輪船　　　　　　　　　B．上海 C．海水　　　　　　　　　D．其他船只 3、在車站上有兩輛列車，甲車上的人看見車站向東運(yùn)動，乙車上的人看到甲車不動，若以地面為參照物，則（　） A．甲、乙車均靜止 B．甲向西駛、乙不動 C．乙向西駛、甲不動 D．甲、乙以同速向西駛 4、下列關(guān)于物體運(yùn)動情況的描述不正確的是（?。? A．正在進(jìn)站的火車做變速運(yùn)動 B．從光滑的斜坡上滾下的小球做勻速運(yùn)動 C．勻速行駛的汽車上掉下的貨物一定做曲線運(yùn)動 D．月亮總是靜止在地球的上空 5、關(guān)于地球的同步通信衛(wèi)星，下列說法正確的是（?。? A．它相對于地面是靜止的 B．它相對于太陽是靜止的 C．它繞地心運(yùn)轉(zhuǎn)一周的時間為24小時 D．它相對于月球是運(yùn)動的 6、飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上先后豎直向下拋出三個物體，不計(jì)空氣阻力，地面上的人看見這三個物體在空中排列情況是圖示中的（?。? A．　　　　　　　B． C．　　　　　　　　D． 7、甲、乙兩物體相對于地面分別以5m/s和6m/s的速度向北運(yùn)動，以下列哪個物體作參照物時，甲物的速度在數(shù)值上較?。ā。? A．地球　　　　　　　　　B．太陽 C．乙物體　　　　　　　　D．無法選擇 8、羚羊奔跑速度是20m/s，一短跑運(yùn)動員5秒內(nèi)跑完50米路程，汽車的行駛速度是54km/h，三者速度從小到大的排列的順序是（?。? A．汽車、羚羊、運(yùn)動員 B．羚羊、汽車、運(yùn)動員 C．運(yùn)動員、汽車、羚羊 D．運(yùn)動員、羚羊、汽車 9、一個乘客以2m/s的速度在長20m的車廂內(nèi)行走。當(dāng)火車勻速前進(jìn)時，下列說法中正確的是（?。? A．乘客用10s可以從車廂頭走到車廂尾 B．乘客從車廂頭走到車廂尾的時間多于10s C．乘客從車廂頭走到車廂尾的時間少于10s D．乘客從車廂頭走到車廂尾所用時間小于從車廂尾走到車廂頭的時間 10、甲乙兩人多次進(jìn)行百米賽跑，每次甲總比乙提前10m到達(dá)終點(diǎn)，現(xiàn)讓甲后退起跑線10m，乙仍在起點(diǎn)同時進(jìn)行賽跑，則（?。? A．甲乙同時到達(dá)終點(diǎn) B．甲先到終點(diǎn) C．乙先到終點(diǎn) D．無法確定 　　 　　 提示： 　　1、子彈在運(yùn)動，飛機(jī)也在運(yùn)動，當(dāng)兩者速度接近時，相對速度很小，這樣就容易接住子彈了。 　　2、以輪船為參照物，輪船是靜止的，那么上海是向著輪船在運(yùn)動的。 　　3、車站是靜止的，甲看到車站向東運(yùn)動，那么甲一定是向西運(yùn)動的，而乙看到甲沒有運(yùn)動，那么甲乙是相對靜止的，乙和甲同向運(yùn)動且速度大小相等 　　4、光滑的斜坡上的小球做勻加速直線運(yùn)動；月亮相對地球是運(yùn)動的，轉(zhuǎn)動一周需要1個月。 　　5、同步衛(wèi)星上相對地面靜止的衛(wèi)星，運(yùn)動的周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，是24小時。 　　6、由于慣性，三個物體在水平方向首都相同，始終在一條豎直線上運(yùn)動 　　7、甲相對乙是以1m/s的速度向南運(yùn)動 　　8、 　　9、2m/s是相對車廂而言的，那么運(yùn)動的時間 第1題　正確答案為 C 第2題　正確答案為 A 第3題　正確答案為 D 第4題　正確答案為 BD 第5題　正確答案為 ACD 第6題　正確答案為 B 第7題　正確答案為 C 第8題　正確答案為 C 第9題　正確答案為 A 第10題　正確答案為 B Ｂ卷 窗體底端 二、填空題 11、長征三號火箭運(yùn)載同步衛(wèi)星升空，此時，以地球?yàn)閰⒄瘴铮l(wèi)星是____________的，以火箭為參照物，衛(wèi)星是____________的，當(dāng)衛(wèi)星脫離火箭繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時，以地球?yàn)閰⒄瘴?，衛(wèi)星是____________的，以火箭為參照物，衛(wèi)星是____________的。 12、亞洲最大的沉管隧道—上海外環(huán)隧道于2003年6月21日通車，隧道全長736m，記者乘轎車從浦西入口到浦東出口只需1min，則轎車在江中管段行駛的平均速度為_________m/s。若以_________為參照物，記者是靜止的。 13、某段鐵路由長度為l的鐵軌一根接一根鋪成，一列火車在勻速前進(jìn)，車內(nèi)一位旅客要測火車運(yùn)行的速度，他測出了火車經(jīng)過鐵軌接縫時連續(xù)發(fā)生n次振動的時間間隔為t，則計(jì)算速度v的關(guān)系式是v=____________. 答案： 　　11、運(yùn)動；靜止；靜止；運(yùn)動 　　12、12.3；轎車 13、 三、綜合題 14、在古代，科學(xué)家在相距3.5×104m的兩山峰之間測光速，在甲山峰上設(shè)置一個光源和一個接收光的裝置，在乙山峰上設(shè)置一個反射光的裝置，若在甲山峰上測得光從發(fā)出到接收用了2.4×10－4s，則光的傳播速度大約為多少m/s？ 答案： 　　已知：s=3.5×104m， 15、你白天在公路上行走，很容易發(fā)現(xiàn)公路上行駛的汽車是向你而來，還是離你而去。但是在沒有燈光的黑夜里，公路上離你很遠(yuǎn)處有輛汽車，雖然亮著車燈，你卻不能判斷它是靜止不動，還是正在行駛，這是什么原因？ 解答： 　　 白天由于能夠看清地面及地面上的物體，很容易以地面為參照物而判斷出汽車是運(yùn)動的還是靜止的。到了夜晚，汽車上亮著燈，我們只能看清車燈，而無法看清其它物體，因此，沒了參照物，也就無法判斷汽車的運(yùn)動情況。 中考解析 一、中考要求 　　簡單的運(yùn)動在中考中占的份量不大，常以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)，考查的內(nèi)容有物體運(yùn)動快慢的判斷，速度大小的計(jì)算，參照物的選擇以及對物體運(yùn)動情況的判定等。 二、中考新題例說 例1、（舟山市）探究物體的運(yùn)動快慢，可以先把物體將要通過的路程分成若干段，再分別測量物體通過每段路程所需的時間。如圖所示，將運(yùn)動員跑步的路程分為長度相同的三段，分別測量運(yùn)動員跑過每段路程所需的時間，就可以確定運(yùn)動員跑步時速度的變化情況。從圖中可見，運(yùn)動員在此運(yùn)動過程中的速度是（　） A．不變　　　　　　　　　　　　　B．逐漸增大 C．逐漸減小　　　　　　　　　　　D．先減小再增大 解析： 　　運(yùn)動員在三個階段跑步的速度是否變化，可以選相同跑步路程，比較三段路程所用時間；也可以選相同運(yùn)動時間，比較三段時間所跑路程。由圖可知： 　　10米～30米的20米長，運(yùn)動員用時2秒 　　30米～50米的20米長，運(yùn)動員用時2秒 　　50米～70米的20米長，運(yùn)動員用時2秒 　　所以運(yùn)動員在這三段路程中運(yùn)動的速度大小沒有變化。 答案：A 　　點(diǎn)評：比較物體運(yùn)動快慢有不同的方法，要根據(jù)具體情況，觀察圖象，從圖象中獲取有用信息進(jìn)行分析，是中考的新動向，要高度關(guān)注。 例2、（山西?。┯^察圖中的煙和小旗，關(guān)于甲、乙兩車相對于房子的運(yùn)動情況，下列說法正確的是（?。? A．甲、乙兩車一定向左運(yùn)動 B．甲、乙兩車一定向右運(yùn)動 C．甲車可能運(yùn)動，乙車向右運(yùn)動 D．甲車可能靜止，乙車向左運(yùn)動 解析： 　　圖中房子相對地面是靜止的，煙向左飄，說明此時有風(fēng)向左；對于甲車來講，甲車上的旗子向左，有三種可能情況：一是車不動，風(fēng)把小旗向左刮；二是甲車向右運(yùn)動，風(fēng)相對于甲車向左，把小旗向左刮；三是甲車向左運(yùn)動但運(yùn)動的速度小于風(fēng)速，此時風(fēng)仍能把旗刮向左。對于乙車相對講情況簡單，風(fēng)向左刮，要使乙車上的小旗向右飄，只有使乙車向左運(yùn)動且車速大于風(fēng)速。如果乙車向左速度等于風(fēng)速，則小旗不飄（因?yàn)樗俣鹊扔陲L(fēng)速，此時風(fēng)與乙車相對靜止）；乙車速度小于風(fēng)速，則小旗被風(fēng)刮得向左飄。所以應(yīng)選D。 答案：D 課外拓展 宇宙的靜態(tài)與動態(tài) 　　過去人們大多認(rèn)為，整個宇宙是均勻的，各向同性的，并且是處于靜止不變狀態(tài)。盡管我們看到太陽系中星球在運(yùn)動，但這是局部的運(yùn)動，整個宇宙是靜止的。我國漢代董仲舒說的“天不變，道也不變”，就是這種思想。連愛因斯坦這樣的科學(xué)家，也會受到這種傳統(tǒng)觀念的束縛。愛因斯坦用廣義相對論方程研究宇宙時，得到宇宙運(yùn)動的解，他想不通，特意加了一個宇宙常數(shù)項(xiàng)，湊成靜態(tài)宇宙模型，結(jié)果鑄成他“一生中最大的一件錯事”。 　　1929年，美國天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)，所有河外星系的光譜線都有紅移現(xiàn)象，即這些星球發(fā)出光波的波長在變長，頻率在變低?？茖W(xué)家認(rèn)為可以用多普勒效應(yīng)來解釋，生活中我們站在橋上，若一列火車穿過橋洞，當(dāng)火車駛近橋洞時，火車汽笛聲變尖，即聲波的波長變短，頻率升高，當(dāng)火車離開橋洞時，汽笛聲變得低沉，即聲波的波長變長，頻率變低，這就是聲音的多普勒效應(yīng)。光波也一樣，星系光譜發(fā)生紅移現(xiàn)象，說明這些星系在遠(yuǎn)離我們。哈勃研究發(fā)現(xiàn)，星系遠(yuǎn)離的速度與它們離開我們的距離成正比，即v0=H0D，其中v0是遠(yuǎn)離速度，D是星系離開我們的距離，H0是哈勃常數(shù)，大小為每百萬光年15km/s。哈勃定律是20世紀(jì)天文學(xué)中的重大發(fā)現(xiàn)，是天體遠(yuǎn)離我們運(yùn)動的有力證據(jù)，說明宇宙在不斷膨脹。由此可見，無論從廣義相對論，還是從天文觀測，都說明宇宙不是靜止的，而是處于運(yùn)動變化之中的。 中小學(xué)各個科目優(yōu)質(zhì)課視頻+課件教案學(xué)案試題全冊打包qq1119139686