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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(gè)物體相對于另一個(gè)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(gè)物體是運(yùn)動的還是靜止的，要先選定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物體作參照，這個(gè)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）。
　　（1）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。
　　（2）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。
　　（3）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(shí)，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(shí)，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。
　　（4）參照物不能選研究對象本身，因?yàn)樗�不是另一個(gè)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(gè)物體是靜止的，另一個(gè)物體是運(yùn)動的，都是指這個(gè)物體相對于一個(gè)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。可見運(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)锉硌荩瑸榱耸褂^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(shí)，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(gè)因素，一個(gè)是運(yùn)動的路程，一個(gè)是運(yùn)動的時(shí)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(shí)間。物理學(xué)中采用規(guī)定相同的運(yùn)動時(shí)間，比較物體的運(yùn)動路程，為此引入了速度這個(gè)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(gè)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(shí)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(gè)意義上理解，物體必須是在任何小的時(shí)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(shí)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(shí)間內(nèi)通過的路程。只知道物體運(yùn)動的時(shí)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(shí)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(shí)間、任何時(shí)刻的運(yùn)動情況，它不是由路程長短或時(shí)間多少決定的，而是由 這個(gè)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(shí)，必須同時(shí)考慮這兩個(gè)因素。
4、速度的單位
　　速度的單位是一個(gè)復(fù)合單位，是由長度單位和時(shí)間單位復(fù)合而成的。任何一個(gè)路程單位和時(shí)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(shí)”。
　　“米/秒”讀作“米每秒”；“千米/時(shí)”讀作“千米每小時(shí)”。不能讀作“速度是每秒××米”或“速度是每小時(shí)×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(cuò)誤地理解為物體用了1秒時(shí)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(shí)，需明確變換前后所用路程、時(shí)間單位之間的關(guān)系，再將這個(gè)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(shí)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(shí)間成反比。因?yàn)閯蛩僦本�運(yùn)動的時(shí)間t是原的幾倍時(shí)，路程s也是原的幾倍，其路程和時(shí)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(shí)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
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(shí)，用手抓住了一顆德軍射出的子彈。這個(gè)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(shí)間為24小時(shí)
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(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，地面上的人看見這三個(gè)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5/s和6/s的速度向北運(yùn)動，以下列哪個(gè)物體作參照物時(shí)，甲物的速度在數(shù)值上較小（　）
A．地球　　　　　　　　　 B．太陽
C．乙物體　　　　　　　　 D．無法選擇
8、羚羊奔跑速度是20/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54k/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(gè)乘客以2/s的速度在長20的車廂內(nèi)行走。當(dāng)火車勻速前進(jìn)時(shí)，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(shí)間多于10s
C．乘客從車廂頭走到車廂尾的時(shí)間少于10s
D．乘客從車廂頭走到車廂尾所用時(shí)間小于從車廂尾走到車廂頭的時(shí)間
10、甲乙兩人多次進(jìn)行百米賽跑，每次甲總比乙提前10到達(dá)終點(diǎn)，現(xiàn)讓甲后退起跑線10，乙仍在起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行賽跑，則（　）
A．甲乙同時(shí)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(shí)，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(gè)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(shí)。
　　6、由于慣性，三個(gè)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1/s的速度向南運(yùn)動
　　8、
　　9、2/s是相對車廂而言的，那么運(yùn)動的時(shí)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
二、填空題
11、長征三號火箭運(yùn)載同步衛(wèi)星升空，此時(shí)，以地球?yàn)閰⒄瘴铮�衛(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(shí)，以地球?yàn)閰⒄瘴铮�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736，記者乘轎車從浦西入口到浦東出口只需1in，則轎車在江中管段行駛的平均速度為_________/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(shí)連續(xù)發(fā)生n次振動的時(shí)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3.5×104的兩峰之間測光速，在甲峰上設(shè)置一個(gè)光和一個(gè)接收光的裝置，在乙峰上設(shè)置一個(gè)反射光的裝置，若在甲峰上測得光從發(fā)出到接收用了2.4×10－4s，則光的傳播速度大約為多少/s？
答案：
　　已知：s=3.5×104，

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，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(shí)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(shí)間，就可以確定運(yùn)動員跑步時(shí)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(gè)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(shí)間；也可以選相同運(yùn)動時(shí)間，比較三段時(shí)間所跑路程。由圖可知：
　　10米～30米的20米長，運(yùn)動員用時(shí)2秒
　　30米～50米的20米長，運(yùn)動員用時(shí)2秒
　　50米～70米的20米長，運(yùn)動員用時(shí)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、（西省）觀察圖中的煙和小旗，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(shí)有風(fēng)向左；對于甲車講，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(shí)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(shí)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
外拓展
宇宙的靜態(tài)與動態(tài)
　　過去人們大多認(rèn)為，整個(gè)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(gè)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(shí)，得到宇宙運(yùn)動的解，他想不通，特意加了一個(gè)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(cuò)事”。
　　1929年，美國天學(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。科學(xué)家認(rèn)為可以用多普勒效應(yīng)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(shí)，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(shí)，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15k/s。哈勃定律是20世紀(jì)天學(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，還是從天觀測，都說明宇宙不是靜止的，而是處于運(yùn)動變化之中的。

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