1、第二章 运动与能量一、运动的描述1.物理学是研究自然界的物质结构、相互作用和运动规律的自然科学。2.物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成。3.机械运动(1)定义:物理学里把物体位置变化叫做机械运动。(2)特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。(3)机械运动:(三种运动:分子运动、机械运动、天体运动)(4)分类:(根据运动路线) 曲线运动 直线运动4.参照物(1)定义:判断物体是否运动和如何运动,要选择另一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫参照物。(2)参照物选取的原则: 假定性:参照物是假定不动的 任意性:参照物的选取是任意的 不唯一性:可以选择
2、不同的物体作为参照物 排己性:一般不取自身为参照物 方便性:生活中大部分时候都选择地面为参照物5.运动和静止的相对性(1)总结:同一个物体选取的参照物不同,运动状态不同。(2)例如:坐在行驶汽车中的乘客,以司机为参照物,乘客是静止的;以地面为参照物,乘客是运动的。(3)练习 诗句“满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是 船 和 山 。 坐在向东行使的甲汽车里的乘客,看到路旁的树木向后退去,同时又看到乙汽车也 从甲汽车旁向后退去,试说明乙汽车的运动情况。分三种情况:乙汽车没动 乙汽车向东运动,但速度没甲快 乙汽车向西运动。 解
3、释毛泽东送瘟神中的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”第一句:以地心为参照物,地面绕地心转八万里。第二句:以月亮或其他天体为参照物在那可看到地球上许多河流。二、运动的速度1.比较物体运动快慢的方法:I.观众法:相同时间比路程,路程越长,运动越快。 (同时启程的步行人和骑车人快慢)II.裁判方法:相同路程比时间,时间越短,运动越快(百米运动员快慢)III.综合法: 时间、路程都不同,比单位时间内通过的路程。(百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢)2.匀速直线运动:(1)定义:在相同时间内,通过的路程始终相等的直线运动。(2)特征: 运动路径是直线; 运动快慢保持不变。(3)匀速直线运动的速度 定
4、义:做匀速直线运动的物体在单位时间内通过的路程。 物理意义:表示物体运动快慢的物理量即:物体运动越快,速度越大;物体运动越慢,速度越小。 计算公式: 变形 , B、速度 单位:国际单位制中 m/s 运输中单位 km/h 两单位中 m/s 单位大。换算:1m/s=3.6km/h 1.1m/s 它表示的物理意义是:1 秒中运动 1.1m 直接测量工具:速度计速度图象:注意:过桥过洞、相遇问题、追及问题、超错车时间、水流问题、平均速度。 变速运动:A、 定义:运动速度变化的运动叫变速运动。B、 平均速度:= 总路程总时间 (求某段路程上的平均速度,必须找出该路程及对应的时间)C、 物理意义:表示变速
5、运动的平均快慢 D、 平均速度的测量:原理 方法:用刻度尺测路程,用停表测时间。从斜面上加速滑下的小车。设上半段,下半段,全程的平均速度为 v1、v 2、v 则 v 2vv1 E、常识:人步行速度 1.1m/s ,自行车速度 5m/s ,大型喷气客机速度 900km/h 客运火车速度 140 km/h 高速小汽车速度 108km/h 光速和无线电波 310 8m/s注意:1 运动和静止的相对性:同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。2 匀速直线运动:快慢不变、经过的路线是直线的运动。这是最简单的机械运动。3. 速度:用来表示物体运动快慢的物理量。4. 变速运动:物体运动速度是变化的运动
6、。5. 平均速度:在变速运动中,用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度,这就是平均速度。用公式:日常所说的速度多数情况下是指平均速度。6、能量形式:太阳能、化学能、机械能、内能、电能、光能等。 (注意能量之间的转化)7 人类发明的计时工具有:日晷沙漏摆钟石英钟原子钟。2、练习题选择题从图象中可以看出匀速运动的物体速度 v 是个恒量与路程S,时间 t 没关系tSt sv= vts =v vst =1、诗句“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”中,描写轻舟运动时所选的参照物是( )A、 轻舟 B 、山 C 、河中的水 D 、轻舟上的人2、已知,炮弹飞行的速度为 900m/s,发射宇宙飞船
7、的最小速度为 7.9km/s,列车 运动的速度为 180km/h,则( ) A、炮弹飞行的速度最大 B、宇宙飞船的速度最大C、列车运动的速度最大 D、无法确定3、小华同学从家中到学校通常步行 10min,小华家到学校的距离最接近于( )A、5000m B、500m C、50m D、5m 4、某车做匀速直线运动前进了 500m,已知前 4s 的路程为 40m,那么在第 8s 时的速度是( )A、5m/s B、10m/s C、12.5m/s D、62.5m/s5甲乙两人分别坐在并列的两个升降机中,甲看到乙在上升,楼房也在上升,乙看到楼房在上升,甲在下降,若以地面为参照物,则( )A甲在上升,乙在下
8、降 B.甲、乙都在下降,但乙比甲下降的快。C甲、乙都在下降,但乙比甲降得慢。 D.以上三种分析都不对。6关于微观粒子,下列说法正确的是A原子结构与西瓜很相似,西瓜籽就如同分布在原子中的电子B原子结构与太阳系很相似,质子、中子和电子就象行星绕太阳运动一样在绕核运动C原子核由质子和中子组成,质子和中子则由更小的粒子组成D只要视力足够好,人们凭肉眼就能看到电子7、P、Q 是同一直线上相距 10m 的两点,甲、乙两小车从 P 点出发向 Q 运动,它们运动的s-t 图像如图所示,由图像可知 ( )A甲车速度小于乙车速度 B经过 6s,乙车离 P 点 10mC甲车比乙车早 3s 通过 Q 点 D经过 3s
9、,甲、乙两车相距 6m8、甲、乙两小车运动的 s-t 图像如图所示,由图像可知 ( )A、 甲、乙两车都做匀速直线运动。B、 甲的速度为 10 米/秒,乙的速度为 2 米/秒。C、 经过 6 秒,甲、乙两车相距 2 米。D、 经过 5 秒,甲、乙两车通过的路程均为 10 米。9、某物体用 V1 的速度运行了 t 秒钟,接下来又用 V2 的速度运动了 t 秒钟。那么该物体在这两段时间内的平均速度是( )A B C Dv1221v21v21v10、某小车从甲地到乙地,前半段路程的速度为 V1,后半段路程的速度为 V2。那么该小车在整过路程内的平均速度是( )A B C Dv1221v21v21v1
10、1、如图所示,汽车上的速度计,一辆汽车以此速度通过一座长 1600m 的大桥,则( ) A. 该汽车的行驶速度是 80m/s C. 该汽车通过大桥的时间为 20sB. 该汽车通过大桥的时间为 2min D. 该汽车通过大桥的时间为 72s 12右图是表示丁、乙、丙三个物体运动情况的图象,其中速度最快的是( )A丁 B.乙 C.丙 D.不能确定。13利用焚烧垃圾来发电,此过程中的能量如何转化( )A化学能内能电能 B太阳能内能电能C核能内能电能 D电能太阳能内能14、下列关于运动和静止的说法正确的是( )A “嫦娥一号”从地球奔向月球,以地面为参照物, “嫦娥一号”是静止的B飞机在空中加油,以受
11、油机为参照物,加油机是静止的C汽车在马路上行驶,以路灯为参照物,汽车是静止的D小船顺流而下,以河岸为参照物,小船是静止的15.下列现象中是由于分子热运动引起的是( )A春天,柳絮飞物 B夏天,槐花飘香 C秋天,黄沙扑面 D冬天,雪花飘飘16、在南北方向的平直公路上,有 a、b、c 三辆汽车,a 车上的人看到 b 车匀速向南,c 车上的人看到 a 车匀速向北,b 车上的人看到路旁的建筑物匀速向南,这三辆车中相对于地面可能静止的是( )A. 只有 a 车 B. 只有 b C. 只有 c D. a 车和 c 车17. 物体沿直线运动,每分钟通过的路程是 15m,则物体( )A. 一定是匀速直线运动
12、B. 一定是变速直线运动 C. 每分钟的平均速度一定是 0.25m/s D. 每秒钟的平均速度一定是 0.25m/s18、.以下几种说法中正确的是:( ) A.汽车经过一座桥,汽车是运动的而桥是决对不动的; B.宇宙是由运动着的物体组成的,绝对不动的物体是不存在的; C.地球和行星都绕太阳运动,太阳在宇宙中是绝对不动的; D.一座房屋造好后,它就固定在原来的位置上不会移动,所以固定在地球上的物体是绝对不动的。 19.、甲乙两物体通过的路程之比为是 4:3,速度之比为 3:2,则两行驶时间之比为:( ) A、9:8 B、8:9 C、2:1 D、1:2 20. 龟兔赛跑的寓言故事,说的是兔子瞧不起
13、乌龟它们同时从同一地点出发后,途中兔子睡了一觉,醒来时发现乌龟已到了终点整个赛程中( )A兔子始终比乌龟跑得慢 B乌龟始终比兔子跑得慢 C比赛采用相同时间比路程的方法 D比赛采用相同路程比时间的方法填空题1、小琳利用图5的方法测量细铜丝的直径,图中线圈的圈数是_,线圈的长度是 _,细铜丝的直径是_。图 52、如图所示用一把刻度尺和两块三角板测一枚硬币直径的示意图,由图示可得硬币的直径是 cm。3、乘电梯上升的乘客,选择地面为参照物时,乘客是 的;选择其所在电梯厢为参照物时,乘客是 的。如图 1 所示的是一辆桑塔纳小车的速度表,从表中可以知该汽车此时的速度为 km/h,按照这个速度走完 255k
14、m 的路程需要 h。乙甲120km/h608020 100404、如图所示为小明描绘甲、乙两个物体运动的速度图象。观察图象回答下列问题:(1)记时开始时,即t0 时,甲的速度是 m/s。(2)从记时开始,经过 s,乙的速度是15m/s。(3)在前3s内, 物体运动的路程较长。5、 、五一假期,小明与父母乘长途汽车外出旅游,小明看见前面的小车与他的距离保持不变,后面的卡车离他越来越远如果以长途汽车为参照物,小车是_ 的(选填“静止”或“运动”),卡车是 _ _的( 选填“静止”或“运动”)小明爸爸说小明没有动,他所选的参照物是_ 6、一列火车以 54 千米/时的速度完全通过一个山洞,耗时 40
15、秒,已知这列火车长 100 米,则山洞的长为 米。7、一辆汽车在公路上先以 10m/s 的速度匀速行驶了 100m,接着以 20m/s 的速度行驶了 15s 钟,则汽车在全程中运动的平均速度为_ m/s.8、如图,是一小球从 A 点沿直线运动到 F 点的频闪照片,若频闪照相机每隔 0.2s 闪拍一次分析照片可知:小球从 A 点到 F 点共运动了_cm 的路程,小球从 B 点到 E点的平均速度为_m/s 9、甲乙两物体做匀速直线运动,若运动的路程之比为 3:2,所用时间之比为 4:3,则它们的速度之比为_;若所用时间之比为 2:5,则通过的路程之比为_。10、在青岛设立的 2008 年奥运会帆船
16、比赛场地,采用的是风力发电机给路灯供电。风力发电是将_能转化为_能。11、如右图所示的六架战机以相同的速度列队飞行。若以战机下面的白云为参照物,战机甲上的飞行员是 的;若以其中任意一架战机为参照物,其他战机是 的。12两个做匀速直线运动的物体,甲的速度是 3m/s,乙的速度是 5m/s,它们走过相等的路程所用的时间之比为 ,在相等的时间内通过的路程之比为 。13、甲、乙、丙三人参加 100m 赛跑,假定他们都做匀速直线运动,如果甲到达终点时乙距终点 10m,乙到达终点时丙距终点 10m.则:甲到终点时丙距终点还有 m14、商场里向上运动的自动扶梯长 12m,24s 可以把人送上楼,如果某人用
17、1m/s 的速度沿这个扶梯走上楼,需要的时间是 ;如果用同样的速度沿这个扶梯走下楼,需要的时间是 。15、一列长为 s 的队伍以速度 V0沿笔直的公路匀速前进,一个传令兵以较快的速度 V 从队尾向队首传递文件,又立即以同样速度返回队尾,如果不计递交文件的时间,那么这传令兵往返一次所需时间是 16 、在遵守交通规则的前提下,从图中的两个交通标志牌的地方到达西大桥,匀速行驶的汽车最快要 分钟。17、比较运动快慢的方法有: 比较相同时间内通过的路程; 比较通过相同路程所用的时间。我们在观看长跑比赛时,认为跑在前面的运动员快些,这是采用上述第种方法;而裁判员认定,到达终点用时间少的运动员跑得快些,这是
18、采用上述第 种方法。 (填写序号)18 某运动员在一次 100m 比赛中,前 5s 钟跑了 40m,之后又以 12m/s 的速度跑到终点,则这个运动员在前 5s 内的平均速度为 m/ s,全程的平均速度为 m/ s。计算题 1、我国研制成功的超音速反舰导弹“飞龙 7 型”可以从飞机上发射,能以超过声音速度飞行,其速度可达 500m/s,射程为 32km,因为它接近敌舰的速度极大,故很难拦截。若用它打击 15km 处的敌舰,则敌舰最多只有多少防御时间?2、某人在某地乘坐出租车在平直公路上行驶,右图为他乘车到达目的地时的车费发票.求:(1)出租车行驶的时间; (2) 出租车行驶的速度. 3、某一物
19、体做变速直线运动,已知它在前一半路程的平均速度为 v1,后一半路程的平均速度为 v2,那么它在整个路程中的平均速度是多少?4、一辆汽车以 18km/h 的速度行驶,前方某处有山崖,驾驶员按了一次喇叭后,经 4s 听到从山崖反射回来的声音,声速为 340m/s。问按喇叭时汽车距山崖有多远?5、甲、乙两列火车在平行轨道上匀速行驶,如果它们同向行驶时错车时间比反向行驶时错车时间多 60 秒,已知甲车长 150 米,行驶速度为 54km/h,乙车速度为 72km/h。求乙车的长度?6、小刚上午 9 点出发骑车前往相距 12 千米的外婆家,动身前他打电话告诉外婆他到达的时间,他先以 15 千米/时的正常
20、速度骑了 12 分钟,因在路边书摊买书用了 6 分钟,为了不迟到,他随后以 18 千米/时的速度骑行,最终按时到达外婆家。求:(1)小刚在全程的平均速度;(2)小刚在电话里约定的到达时间。TAXI车费发票车号 EU-8888日期 04-08-28上车 10:00下车 10:05单价 2.00 元里程 6.0 km金额 12.00 元7 、在一次爆破中,用一条长 96cm 的引火线引爆,引火线燃烧的速度为 0.8cm/s,点火者点燃引火线后,以 5m/s 的速度向安全区跑去,问他能否在爆破前跑到离爆炸点 500m远的安全区?(用两种方法)8如图 8 所示,轿车从某地往南宁方向匀速行驶当到达 A 地时,车内的钟表显示为 10时 15 分;到达 B 地时,钟表显示为 10 时 45分求:(1)轿车从 A 地到 B 地用多少小时?(2)轿车从 A 地到 B 地的速度;(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从 B 地到达南宁需要多长时间9、. 一辆汽车在与铁路平行的公路上行驶,追赶一列长 320m 的列车。已知汽车的速度是54km/h,火车的速度是 36 km/h,问汽车从列车尾部到全部超越列车需多少时间?10、一辆匀速行驶的列车长 240 米,2 分钟内通过了 3600 米的路程,这辆列车按此速度匀速通过一座长 660 米的大桥需要多少时间?(图 8)