《机械运动》全章复习与巩固 知识讲解(基础)

《机械运动》全章复习与巩固（基础）
【学习目标】
1.知道参照物的概念，会选择参照物描述物体的运动；
2.了解运动是物体的属性，运动和静止是相对的；
3.掌握长度和时间的测量，会正确使用刻度尺；
4.掌握速度公式，能用速度公式进行简单的计算；
5.理解匀速直线运动和平均速度；
6.会测量、计算平均速度。

【知识网络】
【要点梳理】
知识点一、长度的测量 1．长度的单位及其换算关系
（1）国际单位：米 常用单位：千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米 （2）单位符号及换算：
千米(km) 米(m) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(μm) 纳米(nm)
33
3
3
110110110110km m
m mm
mm m
m nm
μμ==== 110110110m dm
dm cm cm mm
===
2．测量工具：
（1）刻度尺(最常用)；
（2）精密仪器：游标卡尺螺旋测微器，激光测距仪。

3．刻度尺的正确使用
（1）看：看清刻度尺零刻度线是否磨损；看清测量范围(量程)；看清分度值(决定了测量的精确程度)。

（2）选：根据测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺；
（3）放：刻度尺的刻度线紧靠被测的长度且与被测长度平行，刻度尺的零刻度线或某一整数刻度线与被测长度起始端对齐；
（4）读：读数时视线要正对刻度尺且与尺面垂直；要估读到分度值的下一位；
（5）记：记录结果应包括数字和单位，一个正确的测量结果包括三部分，准确数、估计数和单位。

要点诠释：
1．特殊方法测量长度：
（1）化曲为直法(棉线法)：
测量曲线长度时，可让无伸缩性的棉线与曲线完全重合，作好两端的记号，然后把线轻轻拉直，用刻度尺测量出长度，就等于曲线的长度。

从地图上估测两地间公路或铁路的里程：取一根细金属丝(也可用棉线)，把它放在地图上,使它的弯曲情况和地图上两地间公路线的弯曲情况吻合，然后截取这段金属丝，拉直后用刻度尺量出它的长度。

根据地图上的比例尺算出两地间公路的里程。

（2）累积法：
对于无法直接测量的微小量的长度，可以把数个相同的微小量叠放在一起测量，再将测量结果除以被测量的个数，就可得到一个微小量的长度。

如测细铜丝的直径:取一段细铜丝，将它在一根粗细均匀的铅笔上密绕n匝，用刻度尺测出绕有铜丝的那一段铅笔的长度L，则此细铜丝的直径为L/n。

（3）滚轮法：
用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动，记下滚动的圈数，则被测路段的长度等于圈数乘以周长，例如测量池塘的周长，某段道路的长度等。

如测硬币的周长：我们可以在硬币边上找一点做出记号，做为起点，找一张白纸，画上一条射线，将硬币边的记号与射线的端点重合，再将硬币沿着射线滚动一周，记下终点，用刻度尺量出射线端点到终点的长度，就是硬币的周长。

再如测量一环形跑道的长度：用一已知周长的轮子绕着跑道滚动一周，记下轮子滚动的圈数，则环形跑道的周长=轮周长(L)×滚动圈数(n)。

知识点二、时间的测量
1．时间的单位：国际单位是秒(s)，常用的时间单位还有时(h) 分(min)毫秒(ms)，它们之间的换算关系是：1h=60min，1min=60s，1h=3600s，1s=1000ms。

2.时间的测量工具
(1)在物理实验中常用停表来计时，停表与普通表不同之处：普通表的时针、分针和指针是在不停地走动，而停表指针可走可停，在使用停表之前要观察一下秒针的走动情况，使用停表先按动启动按钮，停表开始计时，再按停止按钮停表即停止，显示时间间隔。

(2)古时有日晷、沙漏、水钟等。

近代有机械钟、石英钟，现在有电子表、光电计时器。

知识点三、误差和错误
1．误差：测量值和真实值之间的差异叫做误差。

测量原理、测量工具、测量环境和测量者的不同，都会影响测量结果，所以误差是不可避免的。

减小误差的方法：可以通过选用精密仪器，改进测量方法来减小误差，而多次测量求平均值是我们实验室做实验时采用的减小误差的方法。

2．错误：因不遵守测量仪器的使用规则，测量方法错误。

错误是不该发生的，采用正确的测量方法便可以避免；错误不叫误差，误差也不是错误。

知识点四、运动的描述
1、机械运动：物体位置发生变化的运动叫机械运动。

2、参照物：判断一个物体的运动情况(是运动还是静止)，需要选定一个物体作为标准，这个被选作标准的物体就叫做参照物。

3、物体的运动和静止是相对的
（1）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。

若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的。

（2）在舱外工作的宇航员，以飞船为参照物，宇航员是静止的，以宇航员为参照物飞船是静止的——相对静止；以地球为参照物，飞船和宇航员是运动的，以飞船和宇航员为参照物，地球是运动的——相对运动。

要点诠释：
1、参照物可以选取研究对象以外的任何物体，它既可以是运动的也可以是静止的，要根据物体的实际情况而定。

2、同一物体，由于参照物选择不同，其运动状态也往往不同。

如：行驶的火车上，以车厢为参照物，乘客是静止的，如果以地面（或房屋、树木）为参照物，乘客是运动的。

3、通常我们研究地面上物体运动的情况较多，为了方便起见，我们常选地面或相对于地面静止的物体为参照物。

4、人们如果在运动的物体中描述物体的运动，一般习惯选择运动物体本身作参照物，如人坐在行驶的火车上，一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。

知识点五、运动的快慢
1、速度：
（1）物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，物体运动越快速度越大；物体运动越慢，速度越小。

（2）定义：物体在单位时间内通过的路程。

（3）公式：
s
v
t
=，s——路程单位米（m），t——时间单位秒（s），v——速度单位米每秒（m/s）。

（4）速度的单位及换算关系：国际单位：米/秒(或)
常用单位：千米/小时(或)
单位换算：1m/s=3.6km/h
2、匀速直线运动：
（1）定义：物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。

（2）匀速直线运动的特点：
①匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。

②在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都保持不变。

③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。

要点诠释：
1、做匀速直线运动的物体，其速度的大小可以由v=s/t来计算，但速度的大小与s、t无关；
2、用图像描述物体的运动
（1）s t-图象：用横坐标表示时间t，纵坐标表示路程，就得到了物体运动的s t-图象，如下图(1)所示是匀速直线运动的s t-图象。

（2）v t-图象：用横坐标表示时间，用纵坐标表示速度，就得到了物体运动的v t-图象，如下图(2)所示是匀速直线运动的v t-图象。

知识点六、平均速度
1、变速运动与平均速度：
（1）物体运动速度发生改变的运动叫做变速运动。

（2）平均速度：物体通过一段路程，与通过这段路程所用时间的比值叫这段路程（或这段时间）的平均速度。

（3）平均速度的物理意义：平均速度能粗略地描绘做变速运动的物体在一段路程上或一段时间内的运
动快慢。

2、测量平均速度：
（1）实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺
（2）实验原理：
s v
t =
（3）实验过程：
①使斜面保持很小的坡度；
②把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面的低端，测量小车要通过的路程S；
③测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t；
④根据公式：
s
v
t
=算出平均速度。

⑤将金属片移至斜面的中点，再次测量小车到金属片的距离，小车从斜面的顶端滑下，撞到金属片
的时间。

然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。

⑥表格：
路程运动时间平均速度
要点诠释：
1、物体在做变速运动时，可能是物体的运动方向改变，也可能是快慢改变，还可能是方向和快慢同时改变。

2、知道了一个做变速运动的物体的平均速度，就大体上知道了它运动的快慢，但不能精确地知道它的运动情况，即不知它何时加速，何时减速，何时中途停留。

【典型例题】
类型一、长度的测量
1.（2016•宜昌模拟）刻度尺的分度值有的是分米，有的是厘米，有的是毫米，使用时（）A．选用分度值是毫米的尺子最好，因为它的准确程度高
B．选用厘米的最好，在分米和毫米之间，可以兼顾
C．选用哪一种都是一样的
D．要根据实际测量要求选用其中一种
【思路点拨】（1）首先估计物体的长度和物体对准确程度的要求；（2）刻度尺的选取要根据测量需要达到的准确程度来选取；（3）为了减小误差，测量时要尽量进行一次测量，即刻度尺的量程要大于物体的长度。