1、第 5 課時機械運動,考點一長度和時間的測量,零刻度線,量程,分度值,垂直,分度值,數值,單位,考點二運動的描述,不同,靜止,運動,考點三運動的快慢,路程,時間,路程,時間,3.6,不變,變化,30,考點四初高銜接知識點,4.v-t圖像 (1)物體的運動速度與時間的關系可以用圖像來描述。以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立坐標系,再根據相關數據進行描點,用平滑的曲線將點依次連接起來,就繪制出了速度和時間關系的圖像,也就是v-t圖像。在v-t圖像中,物體在任意時刻的加速度就是v-t圖像上所對應的點的切線的斜率。 (2)圖5-2甲是勻速直線運動的v-t圖像,其函數關系式為v=v0,v與路程s和時間t無

2、關。物體在一段時間(t0)內走過的路程(s0)滿足關系式s0=v0t0,在圖甲中為陰影矩形的面積。圖乙是初速度不為0的勻加速直線運動的v-t圖像,其函數關系式為vt=v0+at0,位移(s0)與時間(t0)的函數關系式為s0=v0t0+a,在圖像中s0為陰影矩形和三角形的面積之和。 甲 乙,例1 2018瑤海區(qū)一模 在圖5-3中,圓筒的直徑d為cm,停表的讀數為s。 圖5-3,探究一長度與時間,1.00,228.5,例2 2018瑤海區(qū)一模 2017年4月9日“2017徐州國際馬拉松競賽”在徐州開展,其中設置了全長7500 m的迷你馬拉松賽,小明同學報名參加。在跑步途中他看到路邊的小樹向后“飛

3、去”,他是以為參照物的。小明跑完全程用了1.5 h,他在全程中的平均速度為km/h。,探究二運動的描述與速度的計算,自己,5,【變式1】 2018銅陵一模 義安初中在舉行登山比賽時,小明上山速度為4 km/h,下山速度為6 km/h,則小明上下山的平均速度為 km/h。,4.8,【變式2】 光在真空中的傳播速度為3.0108 m/s,愛因斯坦指出,這一速度是自然界的極限速度,空氣中的光速與之接近。已知太陽到地球的距離約為1.5億千米,則光從太陽到達地球的時間約為s。,【變式3】 甲、乙兩輛車沿同一方向做勻速直線運動,其路程s隨時間t變化的關系圖像如圖5-4所示。在第3 s時,甲、乙兩車的速度之

4、差等于m/s。 圖5-4,500,20,例3 如圖5-5甲所示,圖中陰影部分的面積在數值上等于物體在s內通過的路程。從v-t圖像中可看出速度圖線和時間橫軸所夾的面積可以表示該時間內通過的路程,我們能利用這一點很方便地計算出路程。小明同學在筆直的跑道上跑步,他在跑步過程中的速度與時間關系的圖像如圖乙所示,則從出發(fā)到20 s這段時間內他通過的路程是m,在60 s這一時刻他距出發(fā)點 m。 圖5-5,探究三機械運動初高銜接,100,2,20,【變式1】 物理學中把物體運動路徑的長度叫路程;把物體位置的變化叫位移,位移大小等于物體初位置到末位置的直線距離。孫明在操場上繞著400 m跑道練習長跑,他出發(fā)后

5、以5 m/s的平均速度跑了4 min,則孫明在這4 min內跑過的路程是m,他的位移大小為m。 【變式2】 一個做勻速直線運動的物體,其速度隨時間變化的圖像如圖5-6A所示,在t0時刻該圖像所圍成的陰影部分的面積所表示的物理量是?，F在有甲、乙兩個物體由靜止開始運動,它們運動時速度隨時間變化的圖像如圖B所示。在t0時刻,甲通過的路程(選填“大于”“等于”或“小于”)乙通過的路程。 圖5-6,1200,0,路程,小于,4,解析 (1)物體在5 s內的速度變化量v=vt-v0=6 m/s-2 m/s=4 m/s。,0.8,(4)物體做勻速直線運動的v-t圖像如圖5-7甲所示,圖中陰影部分面積表示以速

6、度v勻速直線運動的物體,運動時間為t時通過的路程s;物體做勻加速直線運動的v-t圖像如圖乙所示,其中陰影部分面積表示做勻加速直線運動的物體,速度由v0到vt,運動時間為t時通過的路程s。用v0、t、a寫出s的表達式:s=。 圖5-7,突破測小車的平均速度 【考點歸納】 實驗原理: 。 刻度尺和停表的使用和讀數。 通過測量路程和時間,運用速度公式計算出平均速度,通過小車在單位時間內運動的路程來判斷小車的運動狀態(tài)(變速直線運動)。 斜面放置時傾角不宜過大,目的是延長小車運動的時間,減小時間測量誤差。 金屬片的作用:確定小車到達終點時在同一位置;斜面的作用:使小車獲得動力,加速下滑。,實驗突破,測量

7、下半段(或任意一段)路程的速度時,不能讓小車從中點(或除頂端外的任意起點)由靜止釋放。因為小車沿斜面自由下滑時,它的速度越來越大,若從除頂端外的任意起點下滑,則所測路程內時間偏大,速度偏小。 小車下滑過程中能量的轉化情況為重力勢能轉化為動能。 誤差分析:a.若小車經過終點后再停止計時,會導致時間測量值偏大,測得的平均速度偏小;b.若小車沒有由靜止從頂端釋放,會導致時間測量值偏小,測得的平均速度偏大。,例 小明利用如圖5-8所示的裝置測量小車運動的平均速度。讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑,分別測出小車到達B點和C點時的時間,即可測出不同階段的平均速度。 圖5-8 (1)依據的實驗原理是,需要測

8、量的物理量是和。 (2)斜面應選擇較小坡度,這樣設計的目的是在實驗中便于測量。 (3)圖中AB段的路程sAB=cm,如果測得小車通過AB段所用時間tAB=3 s,則小車在AB段的平均速度vABm/s。(最后一空保留三位小數),小車運動的路程,所用的時間,時間,40.0,0.133,(4)在測量小車到達B點的時間時,如果小車過了B點才停止計時,則測出AB段的平均速度vAB會偏(選填“大”或“小”)。 (5)小車通過下半程BC段的平均速度(選填“大于”“小于”或“等于”)小車通過上半程AB段的平均速度。,小,大于,(6)小車通過全程AC段的平均速度(選填“大于”“小于”或“等于”)小車通過下半程B

9、C段的平均速度。,【實驗拓展】 (7)為了測量小車運動過程中下半程的平均速度,同組的小偉讓小車從B點由靜止釋放,測出小車到達C點的時間,從而計算出小車在下半程運動的平均速度。你認為小偉的做法是(選填“正確”或“錯誤”)的。,(8)小車通過全程AC段的平均速度是 m/s。 (9)小車通過全程AC段做的是(選填“勻速”或“變速”)直線運動。,0.16,1. 2012安徽2題2分 如圖5-9所示,某同學測量一片完整樹葉的長度,讀數為 cm。,考點一刻度尺的使用和讀數,2.70(2.682.70均可),2. 2015安徽14題3分 小明利用分度值為1 mm的刻度尺測量一個物體的長度,三次測量的數據分別

10、為2.35 cm、2.36 cm、2.36 cm,則測量結果應記為 () A.2.36 cmB.2.357 cm C.2.35 cm D.2.4 cm,1. 2013安徽1題2分 小林坐在行駛的汽車上,以他乘坐的汽車為參照物,他是(選填“運動”或“靜止”)的。 2. 2012安徽1題2分 2011年11月3日,“神舟八號”無人飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實現對接(如圖5-10所示)。對接時二者的速度相等,這時以“神舟八號”為參照物,“天宮一號”是(選填“運動”或“靜止”)的。 圖5-10,考點二參照物,靜止,靜止,1. 2018安徽1題2分 大客機C919是我國首架具有自主知識產權的大型噴氣式干線民用客機,它的巡航速度是920 km/h,該速度值的物理意義是 。 2. 2014安徽1(2)題1分 360 km/h=m/s。,考點三速度的單位換算及計算,飛機每小時飛行的距離是920 km,100,3. 2011安徽3題2分 如圖5-11所示,某物體(可看成一個點)從坐標原點O開始以3 cm/s的速度沿x軸正方向勻速運動2 s,然后以4 cm/s的速度沿y軸正方向勻速運動2 s到P點(圖中未標出)。若物體直接從O點沿直線勻速運動到P點,所用時間也為2 s,則物體的速度大小為cm/s。 圖5-11,5,2012安徽14題3分 我們可以用路程來描述物體的運動