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运动和力(1)分块讲解一机械运动分块讲解一机械运动【知识回顾知识回顾】1.1.机械运动机械运动(1)(1)物体相对于其他物体位置的物体相对于其他物体位置的_叫机械运动。叫机械运动。(2)(2)参照物参照物: :判断一个物体是静止还是运动时判断一个物体是静止还是运动时, ,被选为被选为_叫参照物。叫参照物。如果被研究的物体与参照物之间的相对位置发生变化如果被研究的物体与参照物之间的相对位置发生变化, ,则该物体就是则该物体就是_的的; ;如果两者之间的相对位置没有如果两者之间的相对位置没有发生变化发生变化, ,则该物体就是则该物体就是_的。的。改变改变标准的物体标准的物体运动运动静止静止2.2.匀速直线运动匀速直线运动运动快慢不变、运动路线是直线的运动叫匀速直线运运动快慢不变、运动路线是直线的运动叫匀速直线运动。动。特点特点: :速度大小保持不变速度大小保持不变, ,在任何时刻的速度都是在任何时刻的速度都是_的。运动的路线是直线。的。运动的路线是直线。3.3.比较物体运动的快慢比较物体运动的快慢(1)(1)通常用来比较物体运动快慢的方法有两种通常用来比较物体运动快慢的方法有两种: :相同的时间比较路程的多少。相同的时间比较路程的多少。相同的路程比较时间的多少。相同的路程比较时间的多少。相同相同(2)(2)速度。速度。速度的定义速度的定义: :在匀速直线运动中在匀速直线运动中, ,物体在单位时间内物体在单位时间内通过的路程叫速度。即用路程与时间的比值通过的路程叫速度。即用路程与时间的比值( (这种处这种处理数据的方法叫比值法理数据的方法叫比值法) )来描述物体运动的快慢来描述物体运动的快慢, ,我们我们把这个比值叫作速度。把这个比值叫作速度。速度可以定量地描述物体运动的快慢。速度可以定量地描述物体运动的快慢。速度的公式速度的公式: :用公式表示用公式表示:v= ,:v= ,其中其中: :速度用速度用v v表示表示, ,路程用路程用s s表示表示, ,时间用时间用t t表示。表示。速度的单位速度的单位: :国际单位国际单位:m/s,:m/s,常用单位常用单位:km/h:km/h。即即:1 m/s=:1 m/s=_km/hkm/h。st3.63.6【基础落实基础落实】1. (20171. (2017益阳益阳) )某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示示, ,设计出如图所示的设计出如图所示的“都市蚂蚁都市蚂蚁”概念车。这款概念概念车。这款概念车小巧实用车小巧实用, ,有利于缓解城市交通拥堵。下列关于正在有利于缓解城市交通拥堵。下列关于正在城市中心马路上行驶的此车说法正确的是城市中心马路上行驶的此车说法正确的是( )( )C CA.A.以路面为参照物以路面为参照物, ,车是静止的车是静止的B.B.以路旁的树木为参照物以路旁的树木为参照物, ,车是静止的车是静止的C.C.以路旁的房屋为参照物以路旁的房屋为参照物, ,车是运动的车是运动的D.D.以车内的驾驶员为参照物以车内的驾驶员为参照物, ,车是运动的车是运动的解析解析在城市中心马路上行驶的在城市中心马路上行驶的“都市蚂蚁都市蚂蚁”概念车概念车相对于路面、路旁的树木、路旁的房屋的位置不断发相对于路面、路旁的树木、路旁的房屋的位置不断发生变化生变化, ,所以以路面、路旁的树木、路旁的房屋为参所以以路面、路旁的树木、路旁的房屋为参照物照物, ,“都市蚂蚁都市蚂蚁”概念车是运动的概念车是运动的; ;相对于车内的驾相对于车内的驾驶员驶员, ,其位置没有发生变化其位置没有发生变化, ,所以以车内的驾驶员为参所以以车内的驾驶员为参照物照物, ,车是静止的。故车是静止的。故C C正确。正确。2.(20172.(2017湖州湖州) )下列体育项目中下列体育项目中, ,以以“速度速度”这一这一科学量作为评定标准的是科学量作为评定标准的是( )( )A.A.跳远跳远 B.B.跳高跳高C.C.铅球铅球 D.D.长跑长跑解析解析据课本可知据课本可知, ,速度是表示物体运动快慢的物理速度是表示物体运动快慢的物理量量, ,所以以速度这一科学量作为评定标准的是长跑。所以以速度这一科学量作为评定标准的是长跑。故选故选D D。D D3.(20163.(2016湘西州湘西州) )张亮同学乘坐公交车上学张亮同学乘坐公交车上学, ,发现发现路边树木不停地向后退去路边树木不停地向后退去, ,他选择的参照物是他选择的参照物是( )( )A.A.路边树木路边树木 B.B.远处高山远处高山 C.C.公路路面公路路面 D.D.他自己他自己D D解析解析张亮同学乘坐公交车上学时张亮同学乘坐公交车上学时, ,他以他自己为参他以他自己为参照物时照物时, ,他与路边的树木的相对位置在不断发生变化他与路边的树木的相对位置在不断发生变化, ,所以他看到路边的树向后运动所以他看到路边的树向后运动; ;远处高山、公路路面远处高山、公路路面与路边的树木没有位置变化与路边的树木没有位置变化, ,以远处高山、公路路面以远处高山、公路路面为参照物为参照物, ,路边的树木是静止的路边的树木是静止的; ;参照物不能选择被研参照物不能选择被研究的物体本身。故究的物体本身。故D D正确。正确。4.(20164.(2016成都成都) )马斯克于马斯克于20132013年首次提出了超级高铁年首次提出了超级高铁的计划。他设想乘客坐在类似胶囊的的计划。他设想乘客坐在类似胶囊的“车厢车厢”里里, , “车厢车厢”在低压管道中被发射出去在低压管道中被发射出去, ,沿着空气轨道行沿着空气轨道行驶驶, ,其速度最高可以达到约其速度最高可以达到约1 200 km/h1 200 km/h。根据上述材。根据上述材料料, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )C CA.“A.“车厢车厢”的速度可以达到的速度可以达到1 000 m/s1 000 m/sB.B.材料中描述的材料中描述的1 200 km/h1 200 km/h是指是指“车厢车厢”的平均速度的平均速度C.C.坐在坐在“车厢车厢”里面的乘客相对于自己的座位是静止里面的乘客相对于自己的座位是静止的的D.D.在在“车厢车厢”加速启动阶段加速启动阶段, ,面向前方的乘客由于惯面向前方的乘客由于惯性将向前倾性将向前倾解析解析1 200 km/h= m/s333.3 m/s,1 200 km/h= m/s333.3 m/s,故故A A错错误误; ;其速度最高可以达到约其速度最高可以达到约1 200 km/h,1 200 km/h,不是指不是指“车车厢厢”的平均速度的平均速度, ,故故B B错误错误; ;坐在坐在“车厢车厢”里面的乘客里面的乘客, ,乘客和自己的座位之间没有发生位置的改变乘客和自己的座位之间没有发生位置的改变, ,所以是所以是静止的静止的, ,故故C C正确正确; ;在在“车厢车厢”加速启动阶段加速启动阶段, ,速度是变速度是变大的大的, ,乘客由于惯性要保持原来的静止状态乘客由于惯性要保持原来的静止状态, ,因此乘客因此乘客会向后倾会向后倾, ,故故D D错误。错误。31 200 103 600【要点精讲要点精讲】要点要点1 1运动和静止的相对性运动和静止的相对性【重要提示重要提示】判断一个物体是运动的还是静止的判断一个物体是运动的还是静止的, ,关关键取决于所选取的参照物。要看这个物体与所选参照键取决于所选取的参照物。要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化物之间是否有位置变化, ,若位置有变化若位置有变化, ,则物体相对于则物体相对于参照物是运动的参照物是运动的; ;若位置没有变化若位置没有变化, ,则物体相对于参照则物体相对于参照物是静止的。而且所选取的参照物不同物是静止的。而且所选取的参照物不同, ,得到的结论得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。【例例1 1】(2016(2016杭州杭州) )两列火车如图所示两列火车如图所示, ,西子号列车西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶。如果以地面上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶。如果以地面为参照物为参照物, ,则下列说法正确的是则下列说法正确的是( () )A.A.若西子号向东行驶若西子号向东行驶, ,则和谐号一定静止则和谐号一定静止B.B.若西子号向东行驶若西子号向东行驶, ,则和谐号一定也向东行驶则和谐号一定也向东行驶C.C.若西子号静止若西子号静止, ,则和谐号可能向西行驶则和谐号可能向西行驶D.D.若两车都向西行驶若两车都向西行驶, ,则西子号行驶得较慢则西子号行驶得较慢解析解析如果以地面为参照物如果以地面为参照物, ,若西子号向东行驶若西子号向东行驶, ,和谐和谐号静止号静止, ,则西子号上的乘客应该看到和谐号向西行驶则西子号上的乘客应该看到和谐号向西行驶, ,故故A A错误错误; ;若西子号向东行驶若西子号向东行驶, ,和谐号也向东行驶且速和谐号也向东行驶且速度更快时度更快时, ,西子号上的乘客可以看到和谐号向东行驶西子号上的乘客可以看到和谐号向东行驶, ,故故B B正确正确; ;若西子号静止若西子号静止, ,和谐号向西行驶和谐号向西行驶, ,则西子号上则西子号上的乘客应该看到和谐号向西行驶的乘客应该看到和谐号向西行驶, ,但题目中但题目中“西子号西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶”, ,故故C C错错误误; ;若两车都向西行驶且西子号较慢若两车都向西行驶且西子号较慢, ,则西子号上的乘则西子号上的乘客应该看到和谐号向西行驶客应该看到和谐号向西行驶, ,不可能看到和谐号列车不可能看到和谐号列车正在向东行驶正在向东行驶, ,故故D D错误。错误。答案答案B B【变式训练变式训练1 1】(2017(2017武汉武汉)2017)2017年年4 4月月2222日日,“,“天舟天舟一号一号”货运飞船与货运飞船与“天宫二号天宫二号”空间实验室首次完成空间实验室首次完成自动交会对接自动交会对接, ,如图所示如图所示,“,“天舟一号天舟一号”与与“天宫二号天宫二号”对接完成后对接完成后, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.“A.“天舟一号天舟一号”相对于相对于“天宫二号天宫二号”是运动的是运动的B.“B.“天舟一号天舟一号”和和“天宫二号天宫二号”相对于地球是运动的相对于地球是运动的C.“C.“天舟一号天舟一号”相对于地球是静止的相对于地球是静止的,“,“天宫二号天宫二号”相对于地球是运动的相对于地球是运动的D.“D.“天舟一号天舟一号”相对于地球是运动的相对于地球是运动的,“,“天宫二号天宫二号”相对于地球是静止的相对于地球是静止的解析解析本题考查运动与静止的相对性。本题考查运动与静止的相对性。“天舟一号天舟一号”与与“天宫二号天宫二号”对接完成后对接完成后, ,二者连为一体二者连为一体, ,相互之间相互之间都是静止的都是静止的, ,二者的整体绕地球转动二者的整体绕地球转动, ,所以相对地球都所以相对地球都是运动的是运动的, ,只有只有B B项正确。项正确。答案答案B B要点要点2 2运动物体路程、时间、速度的计算运动物体路程、时间、速度的计算【重要提示重要提示】此类题的难点在于读懂指示牌以及对表此类题的难点在于读懂指示牌以及对表中实验数据的分析和归纳。解题时要理解在匀速直线中实验数据的分析和归纳。解题时要理解在匀速直线运动中的速度和变速运动中的平均速度的定义和含义。运动中的速度和变速运动中的平均速度的定义和含义。运用它们的公式求解运用它们的公式求解, ,特别要注意各量和单位的统一。特别要注意各量和单位的统一。【例例2 2】(2015(2015衢州衢州) )随着生活水平不断提高随着生活水平不断提高, ,小轿车小轿车走进许多家庭。按图乙所示速度行驶走进许多家庭。按图乙所示速度行驶180 km180 km约需多少约需多少时间时间?(?(写出计算过程写出计算过程) )解析解析读图乙可知读图乙可知, ,汽车行驶的速度为汽车行驶的速度为90 km/h,90 km/h,t= =2 ht= =2 h。答案答案按图乙所示速度行驶按图乙所示速度行驶180 km180 km约需约需2 2小时。小时。s180 kmv90 km / h【变式训练变式训练2 2】(2016(2016济宁济宁) )甲、乙两人进行甲、乙两人进行100 m100 m赛赛跑跑, ,结果甲比乙超前结果甲比乙超前10 m10 m到达终点。如果让甲从原起到达终点。如果让甲从原起跑线往后退跑线往后退10 m10 m起跑起跑, ,乙仍从原起跑线起跑乙仍从原起跑线起跑, ,两人都保两人都保持原来的速度重新比赛持原来的速度重新比赛, ,则比赛结果是则比赛结果是( () )A.A.同时到同时到 B.B.甲先到甲先到C.C.乙先到乙先到 D.D.不能确定不能确定解析解析由题意可知甲跑由题意可知甲跑100 m,100 m,乙跑乙跑90 m,90 m,甲的速度比甲的速度比乙快乙快, ,则当甲从原起跑线往后退则当甲从原起跑线往后退10 m10 m起跑起跑, ,乙仍从原起乙仍从原起跑线起跑时相当于甲、乙在原来基础上各加跑跑线起跑时相当于甲、乙在原来基础上各加跑10 m,10 m,仍然是甲跑得快仍然是甲跑得快, ,所以甲先到。所以甲先到。答案答案B B分块讲解二力的概念和力的测量分块讲解二力的概念和力的测量【知识回顾知识回顾】1.1.力力(1)(1)力的定义力的定义: :力是力是_的作用。的作用。力的作用是力的作用是_的的, ,当一个物体对另一个物体施加力当一个物体对另一个物体施加力的同时的同时, ,也受到另一个物体对它的力的作用。也受到另一个物体对它的力的作用。物体对物体物体对物体相互相互(2)(2)力的作用效果。力的作用效果。_可以改变物体的形状。可以改变物体的形状。_可以改变物体的运动状态可以改变物体的运动状态, ,可以归结为两大方面可以归结为两大方面: :一是物体运动速度大小发生变化一是物体运动速度大小发生变化( (由静止到运动、由由静止到运动、由运动到静止、由慢变快、由快变慢运动到静止、由慢变快、由快变慢),),二是物体运动方二是物体运动方向发生变化。向发生变化。力力力力2.2.力的测量力的测量(1)(1)力的单位力的单位: :牛顿牛顿, ,简称牛简称牛, ,符号为符号为N N。(2)(2)测量力大小的工具测量力大小的工具:_:_。弹簧测力计弹簧测力计( (弹簧秤弹簧秤) )是一种常用的测力计。是一种常用的测力计。(3)(3)弹簧测力计弹簧测力计原理原理: :在弹性限度内在弹性限度内, ,弹簧伸长弹簧伸长( (缩短缩短) )的长度与受到的长度与受到的拉的拉( (压压) )力大小成正比。力大小成正比。测力计测力计构造构造:(:(如图所示如图所示) )使用方法使用方法: :A.A.观察弹簧测力计的量程观察弹簧测力计的量程, ,选择合适的弹簧测力计选择合适的弹簧测力计( (测测力时不能超过量程力时不能超过量程););B.B.调零调零: :使用前看弹簧测力计的指针是否与零刻度线使用前看弹簧测力计的指针是否与零刻度线重合重合; ;C.C.测量时尽量减少指针与刻度板的摩擦测量时尽量减少指针与刻度板的摩擦, ,秤钩、弹簧秤钩、弹簧要与力的方向一致要与力的方向一致; ;D.D.读数时读数时: :a.a.弹簧测力计应处于静止或匀速直线运动状态弹簧测力计应处于静止或匀速直线运动状态; ;b.b.视线要与刻度板垂直。视线要与刻度板垂直。3.3.力的图示力的图示(1)(1)力的三要素力的三要素: :力的大小、力的大小、_和和_。力的作。力的作用效果与力的三要素有关用效果与力的三要素有关, ,力的三个要素中有一个要力的三个要素中有一个要素不同素不同, ,都会使力的效果不同。都会使力的效果不同。(2)(2)力的图示力的图示: :用一根带箭头的线段来表示力的三要用一根带箭头的线段来表示力的三要素。线段的起点或终点表示力的作用点素。线段的起点或终点表示力的作用点, ,线段的长度线段的长度表示力的大小表示力的大小, ,线段上箭头的方向表示力的方向。线段上箭头的方向表示力的方向。方向方向作用点作用点【基础落实基础落实】1.(20151.(2015福州福州) )下列估测符合生活实际的是下列估测符合生活实际的是( )( )A.A.两个鸡蛋重约两个鸡蛋重约1 N1 NB.B.人感觉舒适的温度是人感觉舒适的温度是40 40 C.C.人脉搏人脉搏1 s1 s跳动约跳动约7070次次D.D.教室的高度约为教室的高度约为1.5 m1.5 mA A解析解析两个鸡蛋的质量约两个鸡蛋的质量约100 g,100 g,重力约重力约1 N,A1 N,A正确正确; ;正正常情况下常情况下, ,人的体温在人的体温在37 37 左右左右, ,人感觉舒适的温度人感觉舒适的温度为为25 25 左右左右,B,B错错;1 min;1 min人脉搏大约跳动人脉搏大约跳动7070次次,C,C错错; ;正正常中学生的身高大约为常中学生的身高大约为1.60 m,1.60 m,教室地面到天花板的教室地面到天花板的高度显然要高于高度显然要高于1.5 m,D1.5 m,D错。错。2.(20172.(2017宜昌宜昌) )几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体, ,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直, ,两臂两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( )( )A.A.几个同学都一样大几个同学都一样大 B.B.手臂长的同学手臂长的同学C.C.体重大的同学体重大的同学 D.D.力气大的同学力气大的同学B B解析解析本题考查弹簧伸长的长度与受到的拉力关系。本题考查弹簧伸长的长度与受到的拉力关系。因为弹簧所受拉力越大因为弹簧所受拉力越大, ,伸长越长伸长越长, ,所以在同样拉开三所以在同样拉开三根弹簧的情况下根弹簧的情况下, ,我们还要比较两位同学谁把弹簧拉我们还要比较两位同学谁把弹簧拉得更长。他们都将手臂伸直了得更长。他们都将手臂伸直了, ,那么手臂长的同学当那么手臂长的同学当然就用了更大的力。故选然就用了更大的力。故选B B。3.(20173.(2017贵港贵港) )如图所示如图所示, ,弹簧测力计和细线的重力弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计及一切摩擦均不计, ,物重物重G=5 N,G=5 N,则弹簧测力计则弹簧测力计A A和和B B的的示数分别为示数分别为( )( )A.5 N,0 B.0,5 NA.5 N,0 B.0,5 NC.5 N,5 N D.5 N,10 NC.5 N,5 N D.5 N,10 NC C解析解析因为物重因为物重G=5 N,G=5 N,所以所以A A弹簧测力计受到向右弹簧测力计受到向右5 N5 N的拉力的拉力, ,静止静止, ,向左受的拉力也是向左受的拉力也是5 N,5 N,示数也为示数也为5 N;5 N;同同理理,B,B测力计两端受的力都是测力计两端受的力都是5 N,5 N,示数也为示数也为5 N5 N。故应。故应选选C C。4.(20154.(2015扬州扬州) )同学们在瘦西湖公园游玩同学们在瘦西湖公园游玩, ,小明用桨小明用桨向后划水向后划水, ,船向前运动船向前运动, ,这是因为这是因为_。解析解析力的作用是相互的力的作用是相互的, ,当一个物体对另一个物体当一个物体对另一个物体有力的作用时有力的作用时, ,另一个物体也同时对这个物体有力的另一个物体也同时对这个物体有力的作用。作用。物体间力的作用是物体间力的作用是相互的相互的【要点精讲要点精讲】要点力的作用效果要点力的作用效果【重要提示重要提示】力的作用效果力的作用效果: :力可以改变物体的运动力可以改变物体的运动状态状态; ;力可以使物体发生形变。此类题主要考查学生力可以使物体发生形变。此类题主要考查学生对力的作用效果的理解和掌握情况。对力的作用效果的理解和掌握情况。【例例】(2016(2016淄博淄博) )运动员将静止的足球踢出运动员将静止的足球踢出, ,足球足球沿水平地面向前运动了一段距离后停下来沿水平地面向前运动了一段距离后停下来, ,那么正确那么正确的说法是的说法是( () )A.A.脚对足球的力使足球由静止开始运动脚对足球的力使足球由静止开始运动B.B.足球运动时重力对足球做了功足球运动时重力对足球做了功C.C.足球所受摩擦力不会改变足球的运动状态足球所受摩擦力不会改变足球的运动状态D.D.足球最终停止运动是由于失去了脚的作用力足球最终停止运动是由于失去了脚的作用力解析解析球由静止到运动球由静止到运动, ,运动状态发生了变化运动状态发生了变化, ,是因为是因为受到脚对它的作用力受到脚对它的作用力, ,故故A A正确正确; ;足球沿水平地面向前足球沿水平地面向前运动了一段距离运动了一段距离, ,距离与重力的方向垂直距离与重力的方向垂直, ,所以足球运所以足球运动时重力没有对足球做功动时重力没有对足球做功, ,故故B B错误错误; ;足球滚动过程中足球滚动过程中由于受到摩擦阻力作用由于受到摩擦阻力作用, ,运动状态发生变化运动状态发生变化, ,慢慢停下慢慢停下来来, ,故故C C错误错误; ;足球最终停止运动是由于受到摩擦阻力足球最终停止运动是由于受到摩擦阻力作用作用, ,运动状态发生变化运动状态发生变化, ,不是因为失去了脚的作用力不是因为失去了脚的作用力, ,故故D D错误。错误。答案答案A A【变式训练变式训练】(2017(2017龙东龙东) )在春季运动会上在春季运动会上, ,班级的班级的男同学吹气球时发现男同学吹气球时发现: :用手轻轻一压用手轻轻一压, ,气球就变扁了气球就变扁了, ,说明力可以改变说明力可以改变_;_;用手轻轻一推用手轻轻一推, ,气球就向一气球就向一侧飞走了侧飞走了, ,说明力可以改变说明力可以改变_。解析解析本题考查力的作用效果。用手一压本题考查力的作用效果。用手一压, ,气球变扁气球变扁, ,说明力可以改变物体的形状说明力可以改变物体的形状; ;用手一推用手一推, ,气球飞走气球飞走, ,说说明力可以改变物体的运动状态。明力可以改变物体的运动状态。答案答案物体的形状物体的运动状态物体的形状物体的运动状态分块讲解三综合提升分块讲解三综合提升【综合运用综合运用】速度公式及其应用速度公式及其应用, ,力与运动的关系力与运动的关系【重要提示重要提示】从题目提供的信息中求出一段时间内通从题目提供的信息中求出一段时间内通过的路程是解此类题的关键。利用惯性是物体保持原过的路程是解此类题的关键。利用惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质来运动状态不变的一种性质, ,惯性的大小只与质量有惯性的大小只与质量有关进行解题关进行解题; ;以及根据速度公式求出速度。以及根据速度公式求出速度。【例例】(2017(2017嘉兴嘉兴) )在生活中人们常会有一些模糊或在生活中人们常会有一些模糊或错误的认识错误的认识, ,其实只要应用科学知识进行分析其实只要应用科学知识进行分析, ,就能做就能做出合理解释。出合理解释。(1)(1)人们经常认为人们经常认为, ,汽车的速度越大惯性越大汽车的速度越大惯性越大, ,所以要所以要限速限速, ,但是高速公路限速牌上却显示但是高速公路限速牌上却显示, ,大型车辆最高限大型车辆最高限速比小型车辆低速比小型车辆低, ,原因是车的原因是车的_越大惯性越越大惯性越大。大。(2)(2)现在高速公路上不仅有即时测速现在高速公路上不仅有即时测速, ,还有区间测速还有区间测速, ,即在某一路段上设置两个监控点即在某一路段上设置两个监控点, ,根据车辆通过前后根据车辆通过前后两个监控点的时间来测算车辆有无超速。在如图所示两个监控点的时间来测算车辆有无超速。在如图所示限速要求的高速公路上限速要求的高速公路上, ,第一个监控点测得某辆小车第一个监控点测得某辆小车于于8:108:10以以120 km/h120 km/h的时速通过的时速通过, ,相距相距30 km30 km的第二个监的第二个监控点于控点于8:228:22测得该小车以测得该小车以118 km/h118 km/h的速度通过。请通的速度通过。请通过计算判断该小车行驶途中是否超速。过计算判断该小车行驶途中是否超速。解析解析(1)(1)惯性的大小只与质量有关惯性的大小只与质量有关, ,大型车辆比小型大型车辆比小型车辆的质量大车辆的质量大, ,速度相同时速度相同时, ,大型车的惯性大大型车的惯性大, ,故大型故大型车辆最高限速比小型车辆低。车辆最高限速比小型车辆低。(2)(2)小车运动的时间为小车运动的时间为: :t=8:22-8:10=12 min=0.2 h;t=8:22-8:10=12 min=0.2 h;小车在该路段中的平均速度为小车在该路段中的平均速度为:v= =150 km/h,:v= =150 km/h,而小车在高速公路上允许的最大速度为而小车在高速公路上允许的最大速度为120 km/h,120 km/h,故故小车超速了。小车超速了。答案答案(1)(1)质量质量(2)(2)超速超速s30 kmt0.2 h【变式训练变式训练】(2015(2015湖州湖州) )匀速直线运动是指在任何匀速直线运动是指在任何相等的时间内通过相等路程的直线运动相等的时间内通过相等路程的直线运动, ,匀加速直线匀加速直线运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运动动, ,如从静止开始如从静止开始,1,1秒末的速度是秒末的速度是2 2米米/ /秒秒, ,则则2 2秒末的秒末的速度是速度是4 4米米/ /秒秒,3,3秒末的速度是秒末的速度是6 6米米/ /秒秒做匀速直线运动的物体在时间做匀速直线运动的物体在时间t t内移动的距离内移动的距离s=vt,s=vt,在在它的它的v-tv-t图像中图像中( (图甲图甲),),阴影部分矩形的边长正好是阴影部分矩形的边长正好是v v和和t,t,可见可见, ,做匀速直线运动的物体移动的距离对应着做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v-tv-t图像中阴影的面积图像中阴影的面积, ,匀加速直线运动的物体移动的匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。距离也有类似的关系。现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动加速运动, ,在在1010秒末速度达到秒末速度达到 1010米米/ /秒秒, ,然后以此速度然后以此速度做做5050秒的匀速直线运动秒的匀速直线运动, ,最后减速慢慢停下。最后减速慢慢停下。(1)(1)从汽车由静止开始运动计时从汽车由静止开始运动计时, ,在图乙中作出汽车在在图乙中作出汽车在1 1分钟内的分钟内的v-tv-t图像。图像。(2)(2)求这求这1 1分钟内汽车行驶的距离。分钟内汽车行驶的距离。(3)(3)汽车在行驶的过程中汽车在行驶的过程中, ,在水平方向上受到使汽车前在水平方向上受到使汽车前进的牵引力进的牵引力F F1 1和阻碍汽车运动的阻力和阻碍汽车运动的阻力F F2 2, ,试分析这一分试分析这一分钟内钟内F F1 1和和F F2 2的大小关系。的大小关系。解析解析(1)(1)在在1010秒末速度达到秒末速度达到1010米米/ /秒秒, ,然后以此速度然后以此速度做做5050秒的匀速直线运动秒的匀速直线运动, ,速度保持不变速度保持不变, ,采用描点法作采用描点法作出图像如图出图像如图: :(2)(2)前前10 s10 s通过的路程通过的路程: :s s1 1= =50 m,= =50 m,后后50 s50 s通过的路程通过的路程:s:s2 2=vt=10 m/s=vt=10 m/s50 s=500 m,50 s=500 m,1 1分钟内汽车行驶的距离分钟内汽车行驶的距离:s=s:s=s1 1+s+s2 2=50 m+500 m=50 m+500 m=550 m550 m。(3)(3)在在0 010 s10 s内内, ,汽车做加速直线运动汽车做加速直线运动, ,牵引力大于阻牵引力大于阻力力, ,即即F F1 1FF2 2; ;后后50 s50 s内内, ,汽车做匀速直线运动汽车做匀速直线运动, ,受的牵引受的牵引力和阻力是一对平衡力力和阻力是一对平衡力, ,即即F F1 1=F=F2 2。vt(10 m /s 10 s)22答案答案(1)(1)见解析图见解析图(2)(2)这这1 1分钟内汽车行驶的距离分钟内汽车行驶的距离为为550 m550 m(3)(3)在在0 010 s10 s内内,F,F1 1FF2 2; ;后后50 s50 s内内,F,F1 1=F=F2 2【实验探究实验探究】弹簧测力计及其原理弹簧测力计及其原理【重要提示重要提示】弹簧测力计是依据弹簧测力计是依据“弹簧所受拉力越大弹簧所受拉力越大, ,伸长越长伸长越长”这一原理制成的这一原理制成的, ,这种变化在弹簧的弹性这种变化在弹簧的弹性限度范围内是成正比的限度范围内是成正比的, ,考查弹簧测力计的设计原理。考查弹簧测力计的设计原理。 【例例】(2016(2016绍兴绍兴) )为探究为探究“影响弹簧受力形变的因影响弹簧受力形变的因素素”, ,兴趣小组作出下列猜想兴趣小组作出下列猜想: :猜想一猜想一: :弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。猜想二猜想二: :弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。猜想三猜想三: :弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。他们选择了甲、乙、丙他们选择了甲、乙、丙3 3根弹簧作为研究对象。已知根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝弹簧甲和丙是同种金属丝, ,弹簧乙是另一种金属丝弹簧乙是另一种金属丝, ,甲甲和乙原长均为和乙原长均为6 cm,6 cm,丙原长为丙原长为9 cm,9 cm,其他条件均相同。其他条件均相同。将弹簧的一端固定将弹簧的一端固定, ,另一端用弹簧测力计另一端用弹簧测力计, ,以不同大小以不同大小的力拉。表中是实验数据的记录。的力拉。表中是实验数据的记录。弹簧受到的弹簧受到的拉力拉力(N)(N)0 01 12 23 34 45 56 67 7甲甲弹簧弹簧的长的长度度(cm)(cm)6.06.06.66.67.27.27.87.88.48.49.09.09.69.610.610.6乙乙6.06.07.07.08.08.09.09.010.010.0 11.011.0 12.012.0 13.013.0丙丙9.09.09.99.9 10.810.8 11.711.7 12.612.6 13.513.5 14.414.4 15.915.9(1)(1)分析表中数据可知分析表中数据可知: :在拉力相同的情况下在拉力相同的情况下, ,甲弹簧甲弹簧伸长的长度伸长的长度_(_(选填选填“大于大于”或或“小于小于”) )乙弹乙弹簧伸长的长度。簧伸长的长度。(2)(2)要证实猜想一要证实猜想一, ,需比较需比较_两组弹簧的数两组弹簧的数据。据。(3)(3)在弹性限度内在弹性限度内, ,同一弹簧的同一弹簧的_与它所受的拉与它所受的拉力成正比。力成正比。解析解析(1)(1)通过甲和乙数据对比发现通过甲和乙数据对比发现, ,原长都是原长都是6 cm,6 cm,甲伸长的长度小于乙伸长的长度。甲伸长的长度小于乙伸长的长度。(2)(2)根据控制变量法根据控制变量法, ,研究与弹簧长度的关系研究与弹簧长度的关系, ,就只能就只能让弹簧长度改变让弹簧长度改变, ,其他都不变其他都不变, ,因为甲和丙是同种材料因为甲和丙是同种材料, ,只有长度不同只有长度不同, ,所以选择甲和丙。所以选择甲和丙。(3)(3)弹簧测力计原理是在弹性限度内弹簧测力计原理是在弹性限度内, ,弹簧的伸长量与弹簧的伸长量与拉力成正比。拉力成正比。答案答案(1)(1)小于小于(2)(2)甲和丙甲和丙(3)(3)伸长量伸长量【易错警示易错警示】运动和静止的相对性运动和静止的相对性【例例】(2017(2017扬州扬州) )如图所示如图所示, ,菲菲和翔翔坐在车厢菲菲和翔翔坐在车厢内内, ,观察判断火车的运动情况。菲菲观察判断火车的运动情况。菲菲: :以窗外的动车为以窗外的动车为参照物参照物, ,火车的位置变化了火车的位置变化了, ,因此火车是运动的。翔翔因此火车是运动的。翔翔: :以窗外的站台为参照物以窗外的站台为参照物, ,火车的位置没有变化火车的位置没有变化, ,因此火因此火车是静止的。以上判断车是静止的。以上判断( () )A.A.菲菲正确菲菲正确 B.B.翔翔正确翔翔正确C.C.两人都正确两人都正确 D.D.两人都不正确两人都不正确解析解析本题考查参照物。同一个物体本题考查参照物。同一个物体, ,选择不同的参选择不同的参照物照物, ,其运动状态一般不同。菲菲以窗外的动车为参其运动状态一般不同。菲菲以窗外的动车为参照物照物, ,由于火车位置发生变化由于火车位置发生变化, ,因而火车是运动的因而火车是运动的, ,结结论正确论正确; ;翔翔以窗外的站台为参照物翔翔以窗外的站台为参照物, ,火车的位置没有火车的位置没有变化变化, ,因此火车是静止的因此火车是静止的, ,结论也是正确的结论也是正确的, ,故选故选C C。答案答案C C
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