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第四章机械运动考点1考点2考点3长度和时间的测量1.长度的测量(1)长度的测量是物理学最基本的测量,国际单位制中长度的基本单位是米,符号是m。长度的常用单位有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。(2)刻度尺的使用和读数长度测量的基本工具是刻度尺。刻度尺的正确使用方法:考点1考点2考点3步骤要求示例提示认(1)零刻度线(2)量程(3)分度值被测量物体起始位置对应的刻度,使用不同的刻度尺测量同一物体时,所达到的精度是不同的放刻度线与物体紧贴且刻度尺平行于被测物体看视线要与尺面垂直读估读到分度值下一位记数值和单位4.05cm考点1考点2考点32.时间的测量单位国际单位秒,符号s常用单位时(h)、分(min)测量工具停表3.误差(1)概念:测量值与被测物体的真实值之间总会有些差异,这种差异叫误差。考点1考点2考点3(2)误差与错误项目测量误差测量错误产生原因①与测量人的估读有关;②跟测量工具的精确度有关;③受环境等因素影响①不遵循测量和仪器使用规则;②读数、记录结果时粗心减小或避免的方法①采用多次测量求平均值;②采用更高精确度的测量工具;③运用合理的测量方法采用正确的测量方法考点1考点2考点3运动和静止的相对性知识点具体内容说明机械运动把物体位置的变化叫做机械运动机械运动是宇宙最普遍的现象参照物为研究物体的机械运动而选为标准的物体叫做参照物参照物可以根据需要来选取静止与运动的相对性物体相对参照物位置有变化,称物体是运动的,相对参照物位置没有变化,称物体是静止的物体的运动和静止是相对的特别提示运动是绝对的,一切物体时时刻刻都在运动,静止是相对的。如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动时,结论一般也不同。考点1考点2考点3速度及其计算知识点具体内容说明比较物体运动快慢的方法相同时间比路程;相同路程比时间速度定义物体通过的路程和所用时间的比公式v=𝑠𝑡变形式:s=vt,t=𝑠𝑣单位基本单位:米/秒;其他单位:千米/时1米/秒=3.6千米/时运动的分类直线运动匀速直线运动和变速直线运动匀速直线运动是最简单的机械运动曲线运动变速运动考点1考点2考点3知识点具体内容说明速度的图象匀速运动的物体通过的路程和时间成正比,物体运动的s-t图象为过原点的一条射线测量物体运动的平均速度实验原理v=𝑠𝑡变速直线运动,可以用平均速度粗略地描述物体运动的快慢测量工具刻度尺和停表特别提示平均速度不是速度的平均值,而是通过的总路程和所用的总时间的比。考点1考点2考点3命题点图片练一练刻度尺的使用(沪粤八上P16图1-29)1.小强想测出细铁丝的直径,它采用了如图所示的测量方法,在铅笔上缠绕20圈,所使用刻度尺的分度值为0.1cm,被缠绕的部分的长度为5.00cm,细铁丝的直径为2.5mm(北师版八上P39图2-7)2.如图所示,读数时视线正确的是B(选填“A”或“B”),物体的长度为5.20cm考点1考点2考点3命题点图片练一练运动的相对性(人教八上P18图1.2-5乙)3.(2019·凤凰县期末)如图所示是战斗机在空中飞行过程中加油的图片,加油机与受油机要保持相对静止状态,则加油机与受油机相对于地面的飞行速度应该是相同的(选填“相同”或“不相同”)考点1考点2考点3命题点图片练一练运动的相对性(北师版八上P61图3-5)4.(2018·安徽淮南模拟)如图所示,以高山为参照物,白云是运动的。理由是白云与高山的位置发生了变化(沪粤八下P39图7-3)(说明:也可以用于考查速度的计算)5.(2018·安徽宿州模拟)如图是2017年4月27日天舟一号和天宫二号成功对接的情景,对接后若以天宫二号为参照物,则天舟一号是静止的考点1考点2考点3命题点图片练一练运动的相对性运行中的自动扶梯(人教八上P18图1.2-5甲)6.(2019·南昌二模)如图,在商场里,妈妈和5岁的小东正乘自动扶梯下楼。妈妈说:“我们是运动的”,可儿子说“我们是静止”。这里的“静止”是以妈妈为参照物。这也可以说明“运动”与“静止”是相对的比较运动快慢的方法(人教八上P19图1.3-1)7.如图是同学们百米短跑比赛的图片,运动员们快步如飞,观众用相同的时间比路程的方法比较运动的快慢,终点裁判用相同路程比时间的方法比较运动的快慢考法1考法2考法3长度的测量例1(2019·江西中考)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,应选择乙刻度尺,所测物块的长度为2.80cm。方法归纳刻度尺读数方法对刻度尺读数时要先确定其分度值,然后再读数,读数时视线要与刻度线垂直,读数要估计到分度值的下一位。解析:甲刻度尺,其分度值为1cm,乙刻度尺,1cm之间有10个小格,其分度值为1mm,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2.80cm对齐,所以物体的长度为L=2.80cm。考法1考法2考法3对应练1(2019·贵州毕节中考)如图所示,铅笔的长度为7.50cm。解析:由题图知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;铅笔左端与1.00cm对齐,右端与8.50cm对齐,所以铅笔的长度为L=8.50cm-1.00cm=7.50cm。考法1考法2考法3运动和静止的相对性例2(2019·湖北宜昌中考)2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,首次实现月球背面着陆。当嫦娥四号从空中下降时,说嫦娥四号是运动的,所选参照物是()A.嫦娥四号B.月球表面C.嫦娥四号上的照相机D.嫦娥四号上的计算机B解析:当嫦娥四号从空中下降时,以嫦娥四号、嫦娥四号上的照相机、嫦娥四号上的计算机为参照物,嫦娥四号与它们之间均没有位置变化,是静止的;以月球表面为参照物,嫦娥四号对于月球表面之间的位置不断发生变化,是运动的,所以说嫦娥四号是运动的,所选参照物是月球表面。考法1考法2考法3方法归纳运动和静止的相对性物体的运动和静止是相对的,判断一个物体是运动还是静止,主要看被研究的物体与参照物之间是否有位置的变化,若有,则被研究的物体相对于参照物运动;若没有,则被研究的物体相对于参照物静止。其步骤是:①确定研究对象;②确定参照物;③判断相对位置是否变化;④确认是运动还是静止。考法1考法2考法3对应练2(2019·江苏淮安中考)小明坐在正在行驶的公共汽车上,他认为自己是静止的,所选取的参照物是()A.小明旁边的座位B.路旁的树木C.沿途的路灯D.迎面驶来的公共汽车A解析:小明坐在正在行驶的公共汽车上,选定小明旁边的座位为参照物,小明和旁边的座位之间没有发生改变,以旁边的座位为参照物,小明是静止的;坐在行驶的汽车中的小明,小明和路旁的树木、沿途的路灯、迎面驶来的公共汽车之间的位置都发生了变化,所以以路旁的树木、沿途的路灯、迎面驶来的公共汽车为参照物时,小明是运动的。考法1考法2考法3对应练3(2019·北京中考)2019年1月3日,“玉兔二号”从停稳在月球表面的嫦娥四号上沿轨道缓缓下行,到达月球表面。关于“玉兔二号”下行的过程,下列说法正确的是()A.若以月球表面为参照物,嫦娥四号是运动的B.若以月球表面为参照物,“玉兔二号”是静止的C.若以轨道为参照物,“玉兔二号”是运动的D.若以嫦娥四号为参照物,“玉兔二号”是静止的C解析:嫦娥四号停稳在月球表面上,若以月球表面为参照物,嫦娥四号相对于月球表面之间没有位置变化,是静止的。“玉兔二号”下行的过程中,若以月球表面为参照物,“玉兔二号”相对于月球表面之间发生了位置变化,是运动的。若以轨道为参照物,“玉兔二号”相对于轨道上的某个点之间的位置不断发生变化,是运动的。若以嫦娥四号为参照物,“玉兔二号”相对于嫦娥四号之间的位置不断发生变化,是运动的。考法1考法2考法3有关s-v、s-t图象的相关计算例3(2019·江苏宿迁中考)甲、乙两同学在同一直道上,从同一出发点相同方向跑步锻炼,运动的路程和时间图象如图所示,他们跑步时,速度较快的是乙同学,相遇时距离出发点200m。解析:由图象知,甲在120s内运动200m,即相遇点距离出发点200m,而乙在120s-60s=60s内运动了200m,通过的路程相同,乙用的时间少,可知乙的速度较快。从图象可知,他们相遇时距离出发点200m。考法1考法2考法3方法归纳图象问题注意事项对于图象问题要注意两坐标轴所表示的物理量,弄懂图象中每一段的含义,然后再结合问题与图象选择相关的公式计算与分析。考法1考法2考法3对应练4(2019·浙江湖州)甲、乙两物体运动时,路程与时间关系的s-t图象如图所示,其中甲为曲线,乙为直线,在t=5s时两线相交,则由图象可知()A.两物体在t=5s时一定相遇B.两物体在5s内通过的路程甲小于乙C.甲物体做曲线运动,乙物体做直线运动D.甲物体做变速运动,乙物体做匀速运动D解析:s-t图象中两线相交表示两物体通过的路程相等,题中没有说明出发时间和方向,则t=5s时不一定能相遇;由图象可知,两物体在5s内通过的路程甲等于乙;s-t图象仅描述直线运动,甲物体的运动图象是曲线,表示物体做变速直线运动;乙物体的图象是一条过原点的斜线,表示乙物体做匀速直线运动。实验点测量物体运动的平均速度考查方向:用刻度尺和停表正确测量长度和时间并准确记录以及速度的计算。1.实验原理v=st2.实验器材及作用停表测时间,刻度尺测路程3.斜面的放置及作用斜面放置时应注意倾斜角,不宜过大:若要计时方便,应使所用的时间长些。斜面倾角小些,车从斜面顶端到底端的运行时间长,便于测量任何一段所用的时间4.实验方法间接测量法注意事项:利用刻度尺按照精确测量的要求准确测量出小车的路程;计算速度时一定要看准对应的时间和路程,并按照实验要求的单位计算速度。实验点例题(2019·贵州铜仁中考)小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有小车一辆、停表一块、长木板一块、小木块一块。(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有刻度尺。(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度较小(选填“较大”或“较小”)。(3)经测量,s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,停表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是0.5m/s。实验点解析:(1)根据v=𝑠𝑡可知,测量小车的平均速度需要用停表测出时间,用刻度尺测出小车通过的距离,题目中已经给出了停表,因此还需要的实验器材是刻度尺。(2)若要计时方便,应使斜面的坡度较小一些,使小车在斜面上通过的时间更长。(3)s1=0.9m,s2=0.4m,则s3=0.9m-0.4m=0.5m,由图知,t3=1s,所以小车在s3上的平均速度v3=𝑠3𝑡3=0.5m1s=0.5m/s。实验点拓展练(4)实验前必须学会熟练使用停表,如果让小车运动通过A点后才开始计时,则会使所测小车在AB段的平均速度偏大(选填“大”或“小”)。(5)分析数据,小车全程不是(选填“是”或“不是”)做匀速直线运动。(6)要使小车的平均速度增大,可采用的方法有增大斜面倾斜角度(写出一种即可)。