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機械運動（一）
一、知識概述
　　本周我們將學習物質(zhì)的簡單運動. 知道機械運動；知道運動和靜止的相對性；知道勻速直線運動；理解速度的概念和公式.
二、重難點知識歸納及解析
（一）運動的描述
1、機械運動

　　一個物體相對于另一個物體位置的改變，叫做機械運動，通常簡稱為運動。
　　機械運動是最簡單的運動。
2、參照物
　　要描述一個物體是運動的還是靜止的，要先選定一個標準物體作參照，這個選定的標準物體叫參照物。
3、參照物的選擇
　　研究某物體是運動還是靜止要事先選作標準的物體（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，應該選擇最合適的物體作參照物，在研究地面上的物體運動時，我們常把地面或相對地面靜止的物體作為參照物，在研究運動的車上的物體運動時，可以選運動的車廂為參照物。選取的參照物不同，對同一物體的運動的分析和計算方法也就不同，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，因為它不是另一個物體，而是同一物體。如果以研究對象為參照物，則研究對象永遠是靜止的。
4、運動和靜止的相對性
　　宇宙中的一切物體都在運動著，絕對不動的物體是沒有的。我們平常說的一個物體是靜止的，另一個物體是運動的，都是指這個物體相對于一個被選作標準的物體，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，那我們說物體是運動的�？梢娺\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，我們說的運動和靜止都是相對的，不事先選擇參照物，說物體運動還是靜止沒有意義，也是不對的。
5、運動的分類
　　直線運動——經(jīng)過的路線是直線的運動叫做直線運動。
　　曲線運動——經(jīng)過的路線是曲線的運動叫做曲線運動。
例1、甲、乙、丙三人各駕一架直升飛機，從他們自己乘坐的飛機里往外看，甲看見丙的飛機勻速上升，乙看見甲的飛機勻速下降，丙看見樓房和乙的飛機都勻速上升，則這三架飛機相對于地面的運動情況是（�。�
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：
　　研究三架飛機相對于地面的運動情況，應以地面、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，演員們正在汽車里表演，為了使觀眾感覺車正在行駛，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：
　　運動和靜止的相對性，重點在于選擇參照物，根據(jù)參照物判斷運動情況。
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)運動的相對性制作的，窗外布景的畫面向后運動得越快，人們感覺車行駛的速度越大，當畫面靜止時，人們會感覺到車子停住。
（二）比較物體運動的快慢
1、速度
　　物體運動的快慢涉及到兩個因素，一個是運動的路程，一個是運動的時間。日常生活中，人們常采用規(guī)定相同的運動路程，比較物體運動的時間。物理學中采用規(guī)定相同的運動時間，比較物體的運動路程，為此引入了速度這個物理量，即速度是表示物體運動快慢的物理量。
2、勻速直線運動
　　作勻速直線運動有兩個條件：勻速、直線，可以理解為：物體在一條直線上運動，如果在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等，這種運動叫做勻速直線運動。從這個意義上理解，物體必須是在任何小的時間內(nèi)通過的路程都必須是相等的，才是勻速的。因此，絕對的勻速直線運動在現(xiàn)實生活中是不存在的。但在物理學上，為了研究問題的方便，可以把一些物體的運動近似地看作勻速直線運動。
　　做勻速直線運動的物體，在任何時刻和任何地點的速度都是相同的。因此在勻速直線運動中，速度在數(shù)值上等于物體在單位時間內(nèi)通過的路程。只知道物體運動的時間或通過的路程，是無法判斷物體運動快慢的。
3、勻速直線運動速度公式
　　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間。
　　勻速直線運動的速度 ，可以表示該物體在運動中任何一段路程與任何一段時間、任何時刻的運動情況，它不是由路程長短或時間多少決定的，而是由 這個比值決定的。因此，比較不同物體做勻速直線運動的速度大小時，必須同時考慮這兩個因素。
4、速度的單位
　　速度的單位是一個復合單位，是由長度單位和時間單位復合而成的。任何一個路程單位和時間單位都可復合成速度的單位。國際單位制中，速度的主單位是“米/秒”，交通運輸中的常用單位是“千米/時”。
　　“米/秒”讀作“米每秒”；“千米/時”讀作“千米每小時”。不能讀作“速度是每秒××米”或“速度是每小時×千米”。如某物體的速度是“5米/秒”，應該讀作“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。不能錯誤地理解為物體用了1秒時間通過了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。
　　進行速度單位變換時，需明確變換前后所用路程、時間單位之間的關系，再將這個關系代入計算式進行。其方法如下：
　　
例3、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．速度大小恒定不變
C．速度與時間成反比
D．以上說法都不對
解析：
　　做勻速直線運動的物體，它的速度是不變的，不能由公式 得出速度與路程成正比，與時間成反比。因為勻速直線運動的時間t是原的幾倍時，路程s也是原的幾倍，其路程和時間的比值 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動，它們通過的路程之比為2?1，所用時間之比為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：
　　因為s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，用手抓住了一顆德軍射出的子彈。這個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、下列關于物體運動情況的描述不正確的是（�。�
A．正在進站的火車做變速運動
B．從光滑的斜坡上滾下的小球做勻速運動
C．勻速行駛的汽車上掉下的貨物一定做曲線運動
D．月亮總是靜止在地球的上空
5、關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．它繞地心運轉(zhuǎn)一周的時間為24小時
D．它相對于月球是運動的
6、飛機水平勻速飛行，從飛機上先后豎直向下拋出三個物體，不計空氣阻力，地面上的人看見這三個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的速度向北運動，以下列哪個物體作參照物時，甲物的速度在數(shù)值上較�。ā。�
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、運動員
B．羚羊、汽車、運動員
C．運動員、汽車、羚羊
D．運動員、羚羊、汽車
9、一個乘客以2/s的速度在長20的車廂內(nèi)行走。當火車勻速前進時，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間多于10s
C．乘客從車廂頭走到車廂尾的時間少于10s
D．乘客從車廂頭走到車廂尾所用時間小于從車廂尾走到車廂頭的時間
10、甲乙兩人多次進行百米賽跑，每次甲總比乙提前10到達終點，現(xiàn)讓甲后退起跑線10，乙仍在起點同時進行賽跑，則（　）
A．甲乙同時到達終點
B．甲先到終點
C．乙先到終點
D．無法確定
提示：
　　1、子彈在運動，飛機也在運動，當兩者速度接近時，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動的。
　　3、車站是靜止的，甲看到車站向東運動，那么甲一定是向西運動的，而乙看到甲沒有運動，那么甲乙是相對靜止的，乙和甲同向運動且速度大小相等
　　4、光滑的斜坡上的小球做勻加速直線運動；月亮相對地球是運動的，轉(zhuǎn)動一周需要1個月。
　　5、同步衛(wèi)星上相對地面靜止的衛(wèi)星，運動的周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，是24小時。
　　6、由于慣性，三個物體在水平方向首都相同，始終在一條豎直線上運動
　　7、甲相對乙是以1/s的速度向南運動
　　8、
　　9、2/s是相對車廂而言的，那么運動的時間

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、長征三號火箭運載同步衛(wèi)星升空，此時，以地球為參照物，衛(wèi)星是____________的，以火箭為參照物，衛(wèi)星是____________的，當衛(wèi)星脫離火箭繞地球運轉(zhuǎn)時，以地球為參照物，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，車內(nèi)一位旅客要測火車運行的速度，他測出了火車經(jīng)過鐵軌接縫時連續(xù)發(fā)生n次振動的時間間隔為t，則計算速度v的關系式是v=____________.
答案：
　　11、運動；靜止；靜止；運動
　　12、12.3；轎車
13、
三、綜合題
14、在古代，科學家在相距3.5×104的兩峰之間測光速，在甲峰上設置一個光和一個接收光的裝置，在乙峰上設置一個反射光的裝置，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動情況。
中考解析
一、中考要求
　　簡單的運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)容有物體運動快慢的判斷，速度大小的計算，參照物的選擇以及對物體運動情況的判定等。
二、中考新題例說
例1、（舟市）探究物體的運動快慢，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間。如圖所示，將運動員跑步的路程分為長度相同的三段，分別測量運動員跑過每段路程所需的時間，就可以確定運動員跑步時速度的變化情況。從圖中可見，運動員在此運動過程中的速度是（�。�

A．不變　　　　　　　　　　　　　B．逐漸增大
C．逐漸減小　　　　　　　　　　　D．先減小再增大
解析：
　　運動員在三個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間；也可以選相同運動時間，比較三段時間所跑路程。由圖可知：
　　10米～30米的20米長，運動員用時2秒
　　30米～50米的20米長，運動員用時2秒
　　50米～70米的20米長，運動員用時2秒
　　所以運動員在這三段路程中運動的速度大小沒有變化。
答案：A
　　點評：比較物體運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行分析，是中考的新動向，要高度關注。
例2、（西�。┯^察圖中的煙和小旗，關于甲、乙兩車相對于房子的運動情況，下列說法正確的是（　）

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：
　　圖中房子相對地面是靜止的，煙向左飄，說明此時有風向左；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，風把小旗向左刮；二是甲車向右運動，風相對于甲車向左，把小旗向左刮；三是甲車向左運動但運動的速度小于風速，此時風仍能把旗刮向左。對于乙車相對講情況簡單，風向左刮，要使乙車上的小旗向右飄，只有使乙車向左運動且車速大于風速。如果乙車向左速度等于風速，則小旗不飄（因為速度等于風速，此時風與乙車相對靜止）；乙車速度小于風速，則小旗被風刮得向左飄。所以應選D。
答案：D
外拓展
宇宙的靜態(tài)與動態(tài)
　　過去人們大多認為，整個宇宙是均勻的，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動，但這是局部的運動，整個宇宙是靜止的。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，得到宇宙運動的解，他想不通，特意加了一個宇宙常數(shù)項，湊成靜態(tài)宇宙模型，結(jié)果鑄成他“一生中最大的一件錯事”。
　　1929年，美國天學家哈勃發(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�？茖W家認為可以用多普勒效應解釋，生活中我們站在橋上，若一列火車穿過橋洞，當火車駛近橋洞時，火車汽笛聲變尖，即聲波的波長變短，頻率升高，當火車離開橋洞時，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。光波也一樣，星系光譜發(fā)生紅移現(xiàn)象，說明這些星系在遠離我們。哈勃研究發(fā)現(xiàn)，星系遠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世紀天學中的重大發(fā)現(xiàn)，是天體遠離我們運動的有力證據(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，而是處于運動變化之中的。

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