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初中二年级物理

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    如图甲所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:
    (1)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm,所用的时间为7s,则在这个过程中气泡的平均速度为_________m/s;
    (2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间。为便于时间的测量,应使气泡在管内运动得较______(快/慢)一些较好;
    (3)下表为小明同学在实验中测得的数据,请你根据他所测得的数据在图乙中画出s-t图像;

    (4)数据分析:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间之间近似成________(正比/反比)关系,运动速度可以看成是_______(不变/变化)的。因此,气泡的运动可以看成是________________运动;
    (5)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是运动还是静止的?如果说是静止的,请说明理由;如果说是运动的,请说明运动的方向。

    本题信息:2011年0110期末题物理探究题难度极难 来源:牛青丹
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本试题 “如图甲所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:(1)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm,所用的时间为7s,则在这个过程中气泡的平均速...” 主要考查您对

匀速直线运动

平均速度的计算

运动和静止的相对性

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 匀速直线运动
  • 平均速度的计算
  • 运动和静止的相对性

定义:
物体沿着直线运动,方向不变且在任何相等的时问里路程都相等,或者说速度的大小和方向都不改变的运动,称为匀速直线运动。

匀速直线运动是状态不变的运动,是最简单的机械运动。


匀速直线运动的特征:
一是运动的路径是直线;二是运动的快慢保持不变,即它的速度是一个恒量,即任一时刻都相同。但路程与时间成正比。


对概念的理解:
(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,速度可以用符号V来表示。在国际单位制(SI)中,速度的主单位是m/s,读作:米每秒。常用的单位有km/h,m/min等等。
(2)做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。
(3)一个物体在受到两个或两个以上力的作用时,如果能保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态。
(4)不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比。匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为零,是一种理想化的运动。
(6)匀速直线运动仅为理想状态。

图像法解决匀速直线运动的问题:
    匀速直线运动的路程一时间图像,如图所示:
 
图像中可以获取的信息:
(1)该图像是过原点的直线,它说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成正比。
(2)该图像的纵坐标表示路程,横坐标表示运行时问,利用一组对应的时间和路程值,可求出该物体的运动速度大小。
(3)可以通过图像,查某段时间内通过的路程。
(4)可以通过图像查该物体通过某段路程需要的时间。
(5)如果是两条线段在同一个图中,可以比较两个物体运动的速度快慢。
(6)如果某段时间内线段是水平的,就说明这段时间内物体是静止的。另外,匀速直线运动的速度一时问(v一t)图像如图所示,它是与时间轴平行的直线,它可以直接查得物体的速度,同一物体的s—t图像和v一t图像形状不同。

例1甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知:运动速度相同的小车是__和__;经过5s,跑在最前面的小车是__。

解析:由图像可知,甲、乙、丙都在做匀速直线运动,其中 4m/s,所以运动速度相同的小车是甲和丙。当甲、乙、丙同时、同地、同向运动时,经过5s后, 4rn/s×5s=20m,,故跑在最前面的小车是乙。

答案:甲 丙 乙


定义:平均速度来描述物体运动的快慢。它表示的是物体在某一段路程内(或某一段时间内)运动的快慢程度。
公式:表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,平均速度的公式为:=

巧测平均速度:
    测量物体的平均速度,需要测出物体通过的路程s和所用的时间t。路程s用刻度尺测量,时间t用计时的停表、手表等测量,再根据速度公式v=计算出平均速度。但有时可以巧妙的借助于其他已知的距离作参照,而不必用刻度尺去测量路程。

1.测骑自行车的平均速度方法:
     利用学校操场上跑道的长度来测量。学校操场上的跑道长是已知的,如400m的跑道。用手表测出自己慢速、中速、快速骑自行车时通过.400m跑道所用的时间,则可计算出慢速、中速、快速骑自行车时的平均速度。

2.估测汽车的平均速度方法:
     利用路边的里程碑来测量。公路边上都设置有里程碑,它是公路长度的标记。从某一里程碑,如10km处开始计时,当汽车通过 40km的里程碑时结束计时,则汽车通过的路程s: 40km—10km=30km。再根据汽车通过这段路程所用的时间,即可计算出汽车的平均速度。

3.估测火车的平均速度方法:
    利用火车经过铁轨接口时发出的撞击声来测量。我同的铁轨每根长为12.5m。乘火车时总能听到有节奏的“嘎嘎”声。这是火车经过铁轨接口时发出的撞击声。用手表测量时间,从听到某组“嘎嘎”声开始计时,并同时从零开始数“嘎嘎”声:0、l、2、3……如存 1min内数得火车发出80组“嘎嘎”声,则火车住1min内通过的路程s=12.5×80m=1000m。根据路程和时间即可计算出火车在这1min内的平均速度v= 60km/h。

生活中测量速度的方法:
我们可以通过测量物体运动所经过的路程的长度,时间,然后应用公式计算物体运动的速度。
如借助光电计时器(如图)测量小车通过一段距离的时间,从而计算出小车的运动速度。

我们还可以用速度仪等仪器(如图)直接测量物体运动的速度。


对平均速度的理解:
①平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,知道了一个做变速运动的物体的平均速度,就大体上知道了它运动的快慢,但不能精确地知道它的运动情况,即不知它何时加速,何时减速,何时中途停留。也不能准确说明物体每时每刻的位置。
②计算平均速度时,必须指明是哪一段路程上或哪一段时间内的平均速度。因为不同路程上或不同时间内的平均速度通常情况下是不同的。
⑧平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值,应该根据公式用总路程除以总时间去求得。

利用列车的运行时刻表计算平均速度:
     计算做变速运动的物体在某段路程中的平均速度时,一定要用运动物体总共所用的时间,包括静止时所占用的时问。

例2010年4月,福厦高速铁路的开通促进了海两的建设和发展。福州到厦门铁路全程约276km,下表为列车运行时刻表。问:
(1)D6215动车组从福州直达厦门的运行时间是多少?其平均速度是多少?
(2)动车组刹车后还要继续向前滑行一段距离,其原因是什么

解析:(1)

(2)见答案

答案:(1)1.5h   184km/h (2)动车组由于具有惯性,所以它在刹车后还要继续向前滑行一段距离才会停下来。


运动和静止的相对性:
1.运动是绝对的一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的。

2.静止是相对的我们平常说某物体静止,是指它相对于所选的参照物的位置没有发生变化。实际上这个被选作参照物的物体也在运动(因为一切物体都存运动),所以绝对静止的物体是不存存的.

3.对运动状态的描述是相对的
     研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。总之,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出肯定的回答,说这个物体运动或静止是毫无意义的。

对相对性的理解:
①我们说运动是绝对的,这里的“运动”是一个广义概念,而说运动是相对的,是指对机械运动的描述是相对的。
②相对静止。两个运动物体运动的快慢相同,运动的方向相同,这两个物体就是相对静止。例如,卡车和联合收割机,同样快慢,向同一方向前进,以其中一个为参照物,另一个是静止的,属于相对静止。

判断物体运动的方法判断:
    一个物体是否运动,怎样运动,要看它相对于参照物的位置是否在改变和怎样改变。其具体步骤是:①选定一个参照物;②观察比较物体与参照物之间位置有无变化以及怎样变化;③作出判断结论,若发生了位置变化的,则说明该物体相对于参照物在运动;若没有位置变化的,则说明该物体相对于参照物足静止的。同一个物体相对于不同的参照物,运动状态一般是不同的,

例1位于市中心的商业大楼建有观光电梯,乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色。分析这一过程中,下列说法正确的是(  )
A.以地面为参照物,乘客是静止的 B.以电悌为参照物,乘客是静止的
C.以地面为参照物,电梯是静止的 D.以乘客为参照物,地面是静止的

解析:以地面为参照物,乘客是运动的,所以A 错;以电梯为参照物,乘客是静止的,所以B对;以地面为参照物,电梯是运动的,所以C错;以乘客为参照物,地面是运动的,所以D错

答案:D


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