主題運動和力(一)教案教學內容重點：1.理解參照物并能選擇恰當?shù)膮⒄瘴?.判斷物體的相對運動3.理解v-t圖4.會計算平均速度難點：1.判斷物體的相對運動2.理解v-t圖3.會計算平均速度方法技巧：1.知識點的歸類總結2.識圖解題3.實驗題的答題關聯(lián)性和完整性在一次校運動會中，小明和小強同學均參加了800米跑，小強同學聽到裁判員的發(fā)令槍聲后，猶如離弦之箭，“嗖”地沖了出去，小明在小強的影響下，也不甘示弱，奮力追去，漸漸地小明追上了小強，并惡搞地數(shù)落了小強一番，瀟灑地跑開了，可惜的是，在小明洋洋得意正要邁向終點的時候，卻發(fā)現(xiàn)小強也神出鬼沒的出現(xiàn)了在他身邊，幾乎與他同時躍過了終點線。小明憤怒不已，并仔細回想了整個過程，在起跑后約一分鐘時小明追上了小強，他清楚的記得那時差不多跑了300米，在接下來一分半鐘的時間內，他和小強始終保持著約50米的距離，就再最緊要的最后50米，被小強追了上來。若假設在起跑后短時間內他們的速度都達到了最大值，并且粗略的認為他們運動過程中保持勻速，那么你能有什么形象、具體、詳細的方法分析他們的比賽嗎？機械運動1.參照物一個物體運動與否，運動速度的大小，要看它相對哪個物體而言。被選作標準的物體叫參照物。參照物一旦被選定，我們就假定該物體是靜止的。參照物的選取可以是任意的，但不能將研究的物體本身作為參照物，因為自己以自己為參照物，任何物體都是靜止的。例1．用細線將一個金屬小球懸掛于勻速上升的電梯中，小球穩(wěn)定后，剪斷懸線，則下列關于小球運動情況的說法中，正確的是（）

A、以電梯為參照物，小球立即下落

B、以電梯為參照物，小球先上升、后下落

C、以地面為參照物，小球立即下落

D、以地面為參照物，小球先上升、后下落2.機械運動的分類根據(jù)物體運動的路線，可以將物體運動分為直線運動和曲線運動。按運動的速度可分為勻速直線運動和變速直線運動。3.勻速直線運動（1）特點：①快慢不變；②經過的路線是直線。（2）速度：用來表示物體運動快慢的物理量。公式：速度=路程/時間，即v=s/t。（3）v=s/t，此公式表明，做勻速直線運動的物體的速度，等于運動物體在單位時間內通過的路程。（4）單位：國際單位是米/秒（讀作米每秒），常用單位km/h（讀作千米每小時），兩者換算關系1米/秒=3.6千米/時。說明：科學課中不要沿用小學數(shù)學中長度單位作速度單位的寫法，速度單位具有一定的物理意義，速度單位“m/s”和“km/h”之間的變換應多加練習。1米/秒的意義是物體在1秒內通過的路程是1米。（5）路程：做勻速直線運動的物體，在一段時間內，經過的路線的長度，叫做它在這段時間內通過的路程。（6）公式變形：由速度公式v=s/t可得：路程：s=vt時間：t=s/v4．變速直線運動（1）特點：①快慢是變化的；②經過的路線是直線。（2）平均速度：做變速運動的物體所通過的路程跟通過這段路程所用時間的比值，叫做運動物體在這段路程中或這段時間內的平均速度。注意：三個物理量必須對應于同一個物體。運算中單位要統(tǒng)一，代入數(shù)據(jù)時要寫明單位。在勻速直線運動中，任何時刻的速度都是一定的，不能認為v與s成正比，與t成反比。平均速度用來粗略地描述物體運動的平均快慢程度，但不能精確地知道它的運動情況。說一個物體的平均速度，必須指出它在某段時間內或在某段路程中的平均速度，否則平均速度的含義就不確切了。例1．為了研究機械運動的方便，物理學中一般取地面或相對于地面靜止的物體作為參照物，且可以不加以說明。2023年2月,首批”長鼻子”校車在南京投入使用,如圖所示,校車行使過程中,以司機為參照物,路邊的樹是(選填”運動”或”靜止”)的每個座位都有安全帶,這是為了防止汽車緊急剎車時,學生由于具有而造成傷害<校車駕駛員安全管理規(guī)定>中明確指出車速不得超過40km/h?！?0km/h”是指校車在行駛過程中的(選填“平均速度”或“最大速度”)。（4）小明早晨7點乘校車去上學，7點24分到達學校，設校車行駛的平均速度為30km/h，則小明乘車地點到學校的路程是km。答案：（1）運動（2）慣性（3）最大速度（4）12例2.某物體做勻速直線運動，由速度公式v=可知物體的（）A．速度與路程成正比 B．速度與時間成反比C．路程和時間成正比 D．路程和時間成反比答案：C例3.2023年奧運會之前，濟南至青島的快速客運專用鐵路將建成通車，客運專線全長380km，若濟南至青島的運行時間為2h．則列車的平均速度為________；濰坊至青島的鐵路線長為180km，則快速客車從濰坊到青島的時間為______。答案：190km/h例4.一列火車以54千米/時的速度通過一個隧道，共用了40秒，已知列車長100米，求：（1）隧道的長；（2）整列火車在隧道內的時間。答案：火車速度v=54千米/時=15米/秒。（1）火車通過隧道所行駛路程s等于隧道長s0與列車長l的和：s=s0+l。因為s=vt，得vt=s0+l。所以隧道長s0=vt－l=15米/秒×40秒－100米=500米。（2）整列火車在隧道內通過的行駛路程s′=s0－l。因為s′=vt′，得s0－l=vt′。所以整列火車在隧道中的時間t′=（s0－1）/v=（500米－100米）15米一輛汽車在上海到南京的高速公路上行駛，汽車上的速度表指針在如圖所示的位置左右均勻擺動，則汽車從圖中位置行駛到南京還需________h．答案：5、勻速直線運動圖像s-t圖在數(shù)學上，我們將y=kx稱之為正比例函數(shù)，其中k為比例系數(shù)，通過描點作圖的方法，最后我們得出，y=kx是一條過坐標原點的傾斜直線。我們已知學習了速度的定義式為：v=s/t，將該式進行變形得到：s=vt。若知道某物體運動的速度，及運動的時間，就可以求得物體在該段時間內運動的路程。若我們將公式s=vt和數(shù)學上的y=kx進行類比，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？通過類比發(fā)現(xiàn)，若將s看作y，將t看作x，那么s=vt也是一個正比例函數(shù)，其中k=v。以s為縱坐標，以t為橫坐標，做出它的圖像如下圖：圖1注意：（1）在作圖時，橫縱坐標的物理量均要添加單位，記作：s/mt/s，若物理量單位是復合單位，則需要用括號將單位擴起來，如：v/(m/s)（2）對于s-t圖像，橫縱坐標的單位要看清楚，一般來說都以國際單位制為準，即路程以“米”為單位，時間以“秒”為單位，但今后做題時要注意單位可能不是國際單位制，如縱坐標為s/cm。（3）由圖可以看出v是個定量，與運動路程和時間沒有關系。拓展：對于一些復雜的問題，s-t圖像的起點也可以不在原點，如圖2，圖36、勻速直線運動v-t圖根據(jù)勻速直線運動的定義知道，物體做勻速直線運動時，它的速度始終不變，即速度不隨時間或路程的改變而改變，因此，可以仿照勻速直線運動的s-t圖像畫出物體做勻速直線運動時的速度--時間（v-t）圖像，如圖4：注意：（1）橫縱坐標軸物理量的單位，速度單位要用括號擴起來，注意單位是否為國際單位；（2）勻速直線運動v-t圖像是一個平行于時間軸的水平直線，對應縱軸的大小即為物體運動速度大小。例1．物體在一直線上運動，如圖所示的各圖中表示該物體作勻速直線運動的圖象是()【答案】C【解析】首先細致觀察圖像畫的是v-t圖像還是s-t圖像，其次利用勻速直線運動規(guī)律知道若圖線公式s-t圖像，則應為過原點的傾斜直線，若為v-t圖像，則圖像應為平行于橫軸的水平直線，故C正確。A圖表示物體靜止，B圖表示物體線做勻速直線運動，一段時間后路程不變，物體靜止，C表示物體的速度隨時間在逐漸的增大。例2．下圖中表示的是某物的運動情況，從圖中可知物體在運動中曾停止過（）min min min 【答案】B【解析】注意圖像橫縱坐標。圖像為s-t圖，在0-2min時，物體在做勻速直線運動，2-6min時物體路程沒有發(fā)生改變，物體靜止，6-8min時物體再次做勻速直線運動，因此物體停止的時間為6min-4min=2min，本題學生易錯，容易馬虎的選擇C例3.甲、乙兩輛小車在水平直軌道上運動，它們運動的s-t圖像如圖所示。由圖可以判斷：甲做 運動，乙做 運動。v甲= m／s，v乙= m／s，在6min內，甲、乙運動的路程分別為 米、 米?！敬鸢浮縿蛩僦本€運動勻速直線運動521800720【解析】本題考查學生讀圖審題及運用圖像解決問題能力，特別要注意橫軸時間的單位為min，要換算為秒（s），根據(jù)圖像解出s與t的關系：甲為：s=5t乙為：s=2t即甲乙的速度分別為5m/s、2m/s。當t=6min，合360s時，代入公式即得路程為1800m、720m。變式訓練：（2023年上海）小華乘水上游船進入世博園的過程中，若以游船為參照物，浦江兩岸的建筑物是__________的（選填“靜止”或“運動”）。如下圖所示的s-t圖像反映了游船在某段江面上的運動情況，由圖像可得該游船行駛的速度為米/秒，它在30秒內通過的路程為米?！敬鸢浮窟\動130【解析】船始終在水中運動，若以游船有參照物，則建筑物即為運動的。觀察圖像的橫縱坐標及單位，運用公式v=s/t可得，v=1m/s方法一：通過圖像找到時間為30秒，并在t=30秒的位置做橫軸的垂線，垂線與圖像的交點縱坐標大小即路程大小，方法二：通過第二空表達出s-t的數(shù)學關系：s=t，則當t=30s時，s=30m。例4.（2023年上海中考題）P、Q是同一直線上相距12米的兩點，甲從P點、乙從Q點同時沿直線相向而行，它們運動的s-t圖像如圖10所示，分析圖像可知（）A．甲的速度小于乙的速度 B．經過3秒，甲、乙相距4米C．乙到達P點時，甲離Q點6米 D．甲到達Q點時，乙離P點2米00123456t/秒36912s/米甲0123456t/秒36912s/米乙【答案】C【解析】觀察圖像為s-t圖像，注意坐標軸的單位；由圖像知甲的速度為3m/s，即s=3t，乙的速度為2m/s，即s=2t，A錯誤；注意審題：P、Q初始相距12米，且甲從P向Q，乙從Q往P同時運動（同時不同地相向運動），甲乙兩車的初始情況如下圖：經過3s，甲運動的路程為s=9m，乙運動的路程為s=6m，如下圖所示，由圖知，甲乙兩車相距3米，B錯。乙到達P點時，由t=s/v得需要6秒，這在6s的時間內甲運動的路程為s=18m，故此時甲離Q點6m，故C正確，同理可分析D錯誤。7．平均速度是一個描述物體運動平均快慢程度和運動方向的矢量，它粗略地表示物體在一個段時間內的運動情況。定義式：在變速直線運動中，平均速度的大小與選定的時間或位移有關，不同時間段內或不同位移上的平均速度一般不同，必須指明求出的平均速度是對應哪段時間內或哪段位移的平均速度，不指明對應的過程的平均速度是沒有意義的。平均速度不是速度的算術平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算術平均值。例1.（2023杭州-6）短跑運動員在某次百米賽跑中測得5秒末的速度為9.0m/s，10秒末到達終點的速度為10.2m/s，則下列說法正確的是（）A．在前5秒內運動員的平均速度為4.5m/sB．在后5秒內運動員的平均速度為9.6m/sC．在本次百米賽跑中運動員的平均速度為10.0m/sD．在本次百米賽跑中運動員的平均速度為9.1m/s【解析】考查平均速度的計算。平均速度的計算應用該段的路程除以對應的時間，與某時刻的瞬時速度無關。由于不知道前5s和后5s通過的路程，因此這兩段的平均速度均無法求出。【答案】C例2.（2023杭州-16）汽車后剎車燈的光源，若采用發(fā)光二極管（LED)，則通電后亮起的時間會比采用白熾燈大約快0.5s，故有助于后車駕駛員提前做出反應，即遇到情況時可提前剎車。在限速為110krn/h的高速公路上，行車安全距離約可以減少（）A.3mB.7mC.15mD.25m【解析】已知速度與時間，由速度公式的變形公式可以求出路程?！敬鸢浮緾例3.住山區(qū)的小明星期天上午8：00出發(fā)，騎車去親戚家，途經三個不同的路段：先是上坡路，然后是平直的路，最后是下坡路，于9：00到達。若三路段的長度相同，且他在三個路段的平均行駛速度之比為1：2：3，則8：30時他行進在哪一路段（）A..上坡路段B.平直路段C.下坡路段D.條件不足，無法判斷【解析】通過的路程相等：s=v1t1=v2t2=v3t3；又因為v1：v2：v3=1：2：3；所以時間之比為6：3：2；全程所需時間為t=9：00-8：00=1h；所以在上坡路上行駛的時間為t1==≈≈33min，即8：33時上坡路結束；故上午8：30時他行進在上坡路上。【答案】A例4.小紅跟小麗進行百米賽跑，每次小紅都比小麗提前10米到達終點，若小紅退后10米再同小麗按原來各自的平均速度進行比賽，結果是（）

A、小麗先到達終點B、一起到達終點C、小紅先到達終點D、無法確定【解析】設小紅的百米成績?yōu)閠，知道小紅每次都比小麗提前10m到達終點，則小紅在時間t內跑100m、小麗跑90m，可求出二人的速度；若讓小紅將起點向后遠離原起點10m，小麗仍在原起點處與小紅同時起跑，因速度不變，可分別求出二人所用時間，然后即可得出答案?！敬鸢浮緾1.如圖所示，坐在甲火車中的小華在車窗里看到乙火車的車頭，過一會兒，她又在車窗里看到乙火車的車尾。若兩火車車頭朝向一致，下列關于它們運動情況的判斷，不可能的是（）A．甲火車停在軌道上，乙火車向前運動B．兩列火車均向前運動，但甲火車運動較慢C．兩列火車均向后倒車，但甲火車運動較慢D．甲火車向后倒車，乙火車停在軌道上【解析】小華先看到乙車的車頭，后看到乙車車尾，以甲車為參照物乙車是向前運動。

甲車有三種情況：

如果甲車靜止，乙車是向前運動的。

如果甲車向前行駛，乙車也向前運動，乙車的運動速度比甲車大。

如果甲車是向后倒車，乙車可能是靜止、可能是向前運動、也可能是倒車但是比甲車的倒車速度小?！敬鸢浮緾2.如圖，判斷甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩車一定向左運動B．甲、乙兩車一定向右運動C．甲車可能運動，乙車向右運動D．甲車可能靜止，乙車向左運動【解析】由圖中的信息可以判斷出：因為房子的煙向左飄，所以風是向左吹。所以甲車運動狀態(tài)有兩種可能：1、向右運動2、靜止。因為乙車旗向右飄，所以乙車只能向左運動，且速度要大于風的速度。【答案】D3．圖中表示勻速直線運動的是（）【答案】B【解析】點撥：注意圖像橫縱坐標。A圖表示物體的速度在0-3s內不變，3-6s內速度比前3秒速度大但仍不變，但總體來說物體的速度發(fā)生了變化，C圖表示物體靜止，D圖表示物體線勻速直線運動，后靜止，在勻速直線運動，速度也發(fā)生了變化4．某同學勻速向前走了一段路后，停了一會兒，然后沿原路勻速返回出發(fā)點，下圖中能反映此同學運動情況的是（）【答案】B【解析】本題較難，容易錯選C選項和D選項。解題技巧點撥：該同學不是孫悟空，不可能會分身，不會在相同的時間內出現(xiàn)在不同的位置，另外，該同學通過的路程不可能為0，因此C、D錯誤，故答案選擇B5．甲、乙兩輛小車在平直的路面上同時、同地出發(fā)向正南方向運動，小明測出它們運動的路程和時間，并依據(jù)數(shù)據(jù)作出了相應的路程—時間圖，如下圖所示。由圖知小車甲做運動，速度大小為米/秒。10秒后，甲、乙兩車相距米?！敬鸢浮縿蛩僦本€15【解析】點撥：注意審題，甲乙兩車同時，同地，同向運動【總結拓展】解決勻速直線運動問題時要注意多個物體的運動情況是否一致：同時同地同向，同時同地反向，同時同地相向等等，做題時要注意圖像的橫縱坐標的物理意義和單位。6.(13年上城)據(jù)悉全長約250千米的杭寧高速鐵路將于2013年7月1日正式開通，一旦開通之后從杭州到南京最快50分鐘就可以到達，試計算該火車全程的平均速度是千米/時。在雨天，當一列火車在南北方向上飛馳時，落在火車窗戶上的雨滴的印跡如上圖所示，則該車行駛的方向是。若當時車上有位列車員保持1米/秒的速度從車頭走到車尾后立即返回車頭，則去車尾的時間比返程所花的時間答案：300向北一樣長7．(2023上城)小徐同學為劃船比賽制定了一個規(guī)則：①在距兩個船隊之間的中點處放置一個插有紅旗的小木箱，發(fā)令槍響時被釋放且隨河水流動，水的流速恒定；②甲、乙兩船隊聽發(fā)令槍聲同時從上游和下游向著小木箱出發(fā)；③先到達小木箱的船隊獲勝。針對這個比賽規(guī)則其他同學開展了激烈討論，其中正確的是A．比賽規(guī)則不公平，因上游的船順水而下，所以對上游船隊有利B．比賽規(guī)則公平，水流動對兩船隊影響效果一樣C．比賽規(guī)則不公平，因木箱順水而下，所以對下游的船隊有利D．比賽規(guī)則公平，因木箱相對于水是運動的答案：B重、難、易錯點總結：1.2.3.1．下列各種運動中，速度最大的是()A．拖拉機在10分鐘內行駛了2400米B．某同學用105秒騎自行車行駛了1000米C．飛人博爾特在北京奧運會上創(chuàng)造的最新百米世界紀錄是秒D．載重汽車在城區(qū)行駛的限制速度是30千米／時答案.C2．下列運動物體中，平均速度可能為20米／秒的是()A．在平直公路上行駛的汽車B．正在快速爬行的螞蟻C．正在進行比賽的短跑運動員D．在高空中正常飛行的波音747客機答案.A3．在平直公路上勻速行駛的一輛汽車，30分鐘通過了36千米的路程，汽車的速度是()A．20米／秒B．10米C．12千米／時D．36千米／時答案.A4．測定某同學的快跑平均速度，測得結果是跑前24米用了4秒，跑后100米用了12秒。該同學的平均速度是()A．6米／秒B．8.3米／秒C．7.15米／秒D．7.75米／秒答案.D5．甲、乙、丙三輛汽車，同時向前行駛，甲車速度為40千米／時，乙車速度為30千米／時，丙車速度為20千米／時，乙產生了向后退的感覺，此感覺來自于()A．乙選擇甲車作參照物B．乙選擇自己作參照物C．乙選擇丙車作參照物D．乙選擇電線桿作參照物答案.A6．（2023泉州）小理家準備買新房，他看到某開發(fā)商的廣告稱：乘車從新樓盤到一家大型商場的時間只需3分鐘。據(jù)此你認為從新樓盤到該大型商場比較接近的路程是()A．200米B．400米C．2000米D．10000米答案.C7．P、Q是同一直線上相距10米的兩點，甲、乙兩小車從P點出發(fā)向Q點運動，它們運動的距離一時間圖像如圖所示，由圖像可知()A．甲車速度小于乙車速度B．經過6秒，乙車離P點10米C．甲車比乙車早3秒通過Q點D．經過3秒，甲、乙兩車相距6米答案.D8．在有風速為3米／秒的東風的天氣中，某同學以3米／秒的速度向西跑，他的感覺將是()A．無風B．有東風，風速比他不跑時更大C．有東風，風速比他不跑時小些D．有西風，風速比他不跑時更大答案．A9．一輛車的車身長為30米，勻速通過100米長的大橋時，用了13秒，它以同樣速度通過另一座橋用了20秒，則這座橋的長度是()A．230米B．170米C．140米D．200米答案B10．車站的自動扶梯1分鐘可將一個站在扶梯下端的人送上去；自動扶梯不動，人沿自動扶梯走上去需3分鐘。若此人沿運動的扶梯走上去，則需要()A．3分鐘B．2分鐘C．分鐘D．分鐘答案．D11、如圖所示，物體甲靜止在水平桌面上，當物體乙輕放到甲上后，下列現(xiàn)象不可能發(fā)生的是（）

A.甲相對于桌面保持靜止狀態(tài)，而乙相對于甲也靜止B．甲相對于桌面保持靜止狀態(tài)，而乙相對于甲沿斜面滑下C．甲相對于桌面向右運動，而乙相對于甲沿斜面滑下D．甲相對于桌面向右運動，而乙相對于甲靜止

答案：D12、觀光電梯從一樓上升到十樓的過程中，下列說法正確的是：A．相對于電梯來說，乘客是運動的；B．相對于乘客來說，樓房的窗戶是向上運動的；C．以電梯為參照物，乘客是靜止的；D．以電梯為參照物，樓房的窗戶是靜止的．

答案：C13、隨著“神舟七號”載人飛船發(fā)射成功，我國已實現(xiàn)三次載人航天飛行。在火箭推動飛船上升階段，航天員是被固定在飛船座艙內的，相對下列哪個參照物航天員是靜止的A．太陽B．地球C．月球D．飛船14、小紅在路上騎自行車，若說她是靜止的，則選擇的參照物可能是A．迎面走來的行人B．路旁的樹木C．小紅騎的自行車D．從身邊超越的汽車答案：C15、2008年9月27日16時43分，航天員翟志剛隨“神七”載人飛船一起以78km／s的速度繞地球高速運動，并實施出艙活動(如圖5)

A．“神七”載人飛船

B.太陽

C．地球

D.月亮

答案：C16、隨著三峽電站和水布埡電站的建成蓄水，恩施州境內的神農溪和清江觀光旅游迅速升溫。當乘坐游輪逆流而上的時候，我們說坐在游輪上的游客靜止不動，所選的參照物是：A.兩岸的樹B.河岸上的攝影記者C.游輪D.水中四處游動的魚

答案：C速度公式的運用17、用圖像可以表示物體的運動規(guī)律，圖1中用來表示物體做勻速直線運動的是

A、②④ B、①③ C、①④ D、②③答案：B18、甲乙兩同學沿平直路面步行，他們運動的路程隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下面說法中正確的是A.乙同學比甲同學晚出發(fā)4s～8s內，甲乙同學都勻速直線運動～8s內，甲乙兩同學