八年级物理 第五章物体的运动知识梳理 苏科版

第五章物体的运动

【知识梳理】

1．长度和时间的测量

测量就是将待测量与一个公认的标准量进行比较，这个公认的标准量称为单位．

A.长度的单位及测量

(1)单位及其换算

在国际单位制(SI)中，长度的基本单位是米(m)，此外还有千米(kin)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等，它们的换算关系可用下图表示：

说明：在物理学中数字和单位之间是相乘的关系，在进行单位换算时单位的换与数字的算应双管齐下，不能顾此失彼．

大单位换成小单位时，应用大单位前面的数字乘以它们之间的进率；小单位换成大单位时，应用小单位前面的数字除以它们之间的进率．

(2)测量

①工具

测量长度的基本工具是刻度尺，常用的工具还有卷尺、游标卡尺、千分尺(螺旋测微器)等．

②正确使用刻度尺

使用前要注意观察它的零刻度线、分度值和量程，并估计待测长度，再结合测量要求以选取合适的刻度尺；使用时尺要沿着所测长度，尽量使刻度线贴近被测物体，且使被测物体的一端对准某一刻度线(不利用已磨损的零刻度线)；读数时视线要与尺面垂直，要估读到分度值的下一位；测量值包括准确值和估计值两部分，记录时要带上单位．

③测量需要达到的准确程度由测量的要求决定，测量能够达到的准确程度由测量工具的分度值决定．

④常用的一些特殊方法．

i．化曲为直法

如要测出图甲中曲线的长度，可先用一根针把一段柔软的弹性不大的棉线拨与该曲线重合，再将与该曲线重合的那一段棉线拉直，然后用刻度尺测出其长度．

ii．化直为曲法

如要测出一段平直公路的长度，可先用一根尼龙绳测出自行车轮子的周长L1，再推着自行车从这段公路的一端跑到另一端，数出轮子转过的圈数n，则这段公路的长L=nL1．

iii．化暗为明法

如要测出一根玻璃管的内径，可先用一圆规的两只脚伸人管内，再将两只脚张开与玻璃管内壁接触，然后取出圆规，用刻度尺测出两只脚之间的距离．即为玻璃管的内径．

iv．化长为短法

如要测一楼房的高度，可先测出一块砖的厚度L1，再数出一层楼房砖头的块数m和楼房的层数n，则楼房的高度h=mnL1．

V．累积法

由于手头测量器材的精确度不够，在测量一些微小量时，可先将一些微小量累积起来，待聚成一个大到可以用手头测量器材来测量的数值后再测出总量，并数出参与累积的微小量的个数，然后用总量除以个数就得出待测量，这种方法叫累积法．一张纸的厚度、细金属丝的直径都可用这种方法测量．

vi．平移法

对于一些无法直接接触到的长度线，可根据几何学中“矩形的对边相等”的性质，用刻度尺和三角板与待测长度线以及桌面构成一个矩形，从而将待测长度线平移到刻度尺或三角板上，进而测出它，如可用图乙所示的方法测出圆锥体的高度．

vii．公式法

利用物理、数学知识和公式来间接测量的方法叫公式法．如要测一圆柱体的直径，可先将一纸条紧裹在圆柱体的侧壁上，在纸条重叠处用针扎一个小孔，再将纸条展开平摊在桌面上，用刻度尺量出两小孔间的距离L，则圆柱体的直径d=L/π．

当然，间接测量长度的特殊方法远不止上述几种，对于某一具体问题，用不同的知识从不同的角度进行思考，往往能设计出多种可行性解决方案，根据简便、准确、安全、节能等标准，对几种可行性方案进行综合比较、评估，可最终敲定最佳方案．

⑤误差

测得值与真实值之间的差异叫做测量误差． 误差是不能绝对避免的，选用更精密的测量工具，改进测量方法，多次测量取平均值，可减小误差．

B.时间的单位及测量

(1)单位及其换算

在国际单位制(sI)中，时间的基本单位是秒(s)，此外常用单位还有分(min)、小时(h)等．它们的换算关系是：

1h=60 min 1 min=60 s

(2)测量

①工具

常用工具是钟表．

随着人类社会的发展，计时工具越来越精确．古代人用日晷、沙漏等计时；现代人用摆钟、石英钟计时；目前，名为“NIST F—1”的原子钟是世界上最精确的钟．

②正确使用停表

i．如何给停表上发条?

停表在用之前要先给它上发条，上发条的方法是：旋动停表中间按钮的顶端，听到“嗒、嗒……”的声音．在每次使用结束后应让停表继续走动，以使发条放松．

ii．认识停表的功能键

各种停表的按钮一般都具有启动、暂停、复零三项基本功能． 各式秒表的按钮的用法同学们可参照下图：

iii．停表如何读数?

读数时，应该按先小表盘后大表盘的顺序读取两指针的示数，最后结果应为小表盘读数与大表盘读数之和．

2．速度

A.速度

(1)物理意义：速度是用来描述物体运动快慢的物理量．

(2)定义：物体在单位时间内通过的路程叫做速度．

说明：“单位时间”是为了比较运动快慢而统一规定的相同时间，即1 s、1 min、1 h等．

(3)公式及其变形式： 公式tsv 变形式： vstvts,

注意：公式中的s、可是同一研究对象相对于同一参照物的两个量．

(4)单位及其换算：

由速度的公式可知，速度的单位是由长度的单位和时间的单位复合而成的．在国际单位制(sI)中，速度的基本单位是：米／秒，符号为m／s(或m·s－1)，读做“米每秒”．

常用单位：千米／时(km／h)、厘米／秒(cm／s)．

换算关系式：l m／s=3．6 km/h

B．速度的测量

(1)原理： tsv

(2)需要直接测量的物理量：物体运动的路程s，物体运动的时间t．

(3)通常所需器材：刻度尺、秒表．

(4)设计程序：考虑测量原理一确定需测的物理量斗拟定实验步骤． 一般来说，测量速度按以下思路来统筹：

3．匀速直线运动

A.匀速直线运动

(1)定义：速度不变的直线运动叫做匀速直线运动．

(2)做匀速直线运动的物体，其速度可用tsv进行计算和测量，但不是由s和t决定的，可能描述物体在任何位置、任何时刻的快慢情况．

(3)判断物体是否做匀速度直线运动的方法：

在物体做直线运动的前提下，可以：①看在相同时间内，物体通过的路程是否相同；②看在相同路程中，物体运动的时间是否相同；③看物体通过各路程和所用时间的比值tsv是否相同；④利用s-t或-t图像进行判断．

B.变速直线运动

(1)定义：速度变化的直线运动叫做变速直线运动．

(2)平均速度：tsv

在研究变速直线运动时，可把它看成匀速直线运动，用平均速度描述其运动快慢程度，这种方法叫做理想模型法．平均速度虽然不能精确地反映出物体在这段路程中各个时刻的速度，但它仍具有实际意义．

对平均速度的理解应注意以下几点：

①平均速度要和路程段或时间段相对应，因此，平均速度只有指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度才有意义．

②平均速度不一定等于速度的平均值(想一想，为什么)．

4．世界是运动的

A.参照物

用来判断一个物体是否运动的另一个物体叫做参照物．

说明：(1)从理论上讲，参照物的选取可以是任意的，但也有个原则，那就是要根据实际情况，尽可能对研究对象的运动情况的描述简单清楚．例如，研究地面上汽车的运动时，常选地面或固定在地面上的物体作参照物；若研究人在汽车上的运动情况时，常以车厢为参照物，这样研究起来比较简单．但应注意，参照物不能选研究对象本身，否则研究对象永远是静止的．

(2)一经选定作为参照物的物体，我们就把它看作是静止的． B. 机械运动

物理学中把一个物体相对于参照物位置的改变叫做机械运动，简称运动．如果一个物体相对于参照物的位置不变，我们就说这个物体是静止的．

C.运动的相对性

同一物体相对于不同的参照物，可能是运动的，也可能是静止的．机械运动的这种性质，叫做运动的相对性．如一只小船顺流而下，以水为参照物，小船是静止的；以河岸为参照物，小船是运动的．

D．相对运动速度

根据相对运动原理：

(1)设A、B两个物体相对于地面速度的大小分别为υ1、υ2，且υ1>υ2，当它们反方向直线运动时，其中一个物体相对于另一个物体速度的大小υ=υ1+υ2，方向与原速度方向相同；当它们同向直线运动时，其中一个物体相对于另一个物体速度的大小υ=υ1－υ2，方向A与原速度方向相同，B与原速度方向相反．

(2)如果物体A相对于物体B直线运动的速度为υ1，物体B相对于地面直线运动的速度为υ2，且两物体运动的方向相同或相反，则物体A相对于地面运动的速度大小υ=│υ1±υ2│，当两者运动方向相同时取“+”号，当两者运动方向相反时取“－”号．在两者运动方向相反的情况下，若υ1>υ2，则物体A相对于地面运动的方向与相对于B运动的方向相同；若υ1

E动能

物体由于运动而具有的能叫做动能．

【典例剖析】

1. 有个T形工件，如图所示．根据你的观察，上面一横ab的长度 下面一竖谢的高度(填“大于”、“小于”或“等于”)；你用什么来检验你的结论是否正确?答： ．检验结果是：上面一横的长度 下面一竖的高度(填“大于”、“小于”或“等于”)．从以上的经历中，你能悟出什么道理?答： ．

2. 某同学用一把刻度均匀的米尺量得一块玻璃的宽度为0.855米，将这把米尺与标准尺校准时，发现此米尺的实际长度为1.004米，如果此同学的测量方法完全正确，则这块玻璃的真实宽度应为 米．

3. “五·一”长假，小明跟爸爸一起驾车到大梅沙游玩．途经梧桐山隧道时，小明对长长的隧道产生了兴趣，心想：“我怎样才能知道这隧道的长度呢?”当他返回时，在到达隧道之前，他终于想出几种不用下车就可以得出隧道长度的方法．请你简明扼要地写出小明得出隧道长度的两种合理方法：

方法一： ．

方法二： ．

4. 在做“测平均速度”的实验时，停表的示数如图所示，该停表所示的时间为 min s．

5. 为了规范交通，在很多重要的路段都安装了超速自动抓拍装置．如图所示，在车道上相隔一定距离的路面下分别安装一个矩形线圈，线圈和拍摄装置的控制电路相连接，汽车通过线圈上方的路面时，由于电磁感应会引起控制电路的电流变化，从而实现自动抓拍．如果某一路段要求时速不超过50 km／h，当汽车先后通过两个线圈上方的时间间隔小于0．5 s时，拍摄系统就会被激活而拍下超速汽车的照片，否则将不会激活拍摄系统．根据这一要求，两个线圈的距离应设计为 m(结果取整数)．