【学习要求】

1.知道机械运动，能举例说明机械运动的相对性.

2.能用速度描述物体运动的快慢，用速度公式进行简单计算.

3.通过实验测量物体运动的速度.

4.会举例说明自然界存在多种多样的运动形式，知道世界处于不停地运动中.

【知识网络】

【知识要点】

1.运动和静止的相对性

一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动.

自然界中的一切物体都在不停地运动，运动和静止都是相对于一个事先选定的标准物体（参照物）而言的.

2.参照物及其选择

（1）参照物是指事先选定的作为标准的（即假定不动的）物体.没有参照物，就无法确定物体是运动的还是静止的.

（2）参照物的选择是任意的.观察一个物体的运动状况时，选择的参照物不同，得到的结论可能会不同.

（3）参照物的选择必须恰当.通常在研究地面上物体运动的时候，就选地面或在地面上静止的物体作参照物.

3.匀速直线运动

物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的路程都相等，这种运动就叫做匀速直线运动.

速度计算公式：

其中：v表示速度，它是表示物体运动快慢的物理量；s表示路程；t表示时间.在国际单位制中，s、t、v的单位分别是m、s、m/s.速度的常用单位有km/h等.

4.变速直线运动

物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的路程并不相等，这种运动叫做变速直线运动.

5.平均速度

做变速直线运动的物体，其运动快慢是时刻在变化的，用路程除以通过这段路程所用的时间，得到的只是一个粗略表示物体运动快慢的物理量，叫做平均速度，写成公式为.做变速直线运动的物体，在不同的时间内，其平均速度的值是不同的.

值得注意的是：平均速度不等于速度的平均值，它们是两个不同的概念，不能混淆.在匀速直线运动中，物体运动的平均速度就等于物体做匀速直线运动的速度.日常所说，汽车的速度是40km/h，列车的速度是100km/h，这些都是指平均速度.课本上列出的速度表，也是物体通常情况下的平均速度.

做变速直线运动的物体，当时间一定时，路程与平均速度成正比，即.

【典型例题】

例1　袋鼠妈妈把小袋鼠放进育儿袋中后，在草地上向前跃进.说小袋鼠是静止的，选取的参照物是（　　）.

A.草地　　B.袋鼠妈妈　　C.天空　　D.灌木丛

点拨　根据物体的运动状态判断参照物的步骤是：先确定研究对象；再弄清研究对象是静止的还是运动的；最后再分析研究对象与参照物之间位置的变化，确定参照物.

例2　2018年5月21日5时28分，中国在西昌卫星发射中心将“鹊桥”号中继星发射升空.“鹊桥”号中继星的成功发射，解决了月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和数据传输的问题.月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和数据传输的原因是________.若“鹊桥”号中继星定位在拉格朗日L2点上，它既在月球背面又相对地球和月球静止，那么它相对太阳是________（选填“静止”或“运动”）的.

点拨　运动和静止具有相对性，选择不同的参照物来描述同一个物体的运动状态，可能得出不同的结论，所以运动和静止都是相对的.

例3　如图1-5所示图像中，能正确反映匀速直线运动的是（　　）.

图　1-5

点拨　根据匀速直线运动是指运动速度保持不变，运动路径为直线的运动，然后结合图像判断.

例4　甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶，甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动，乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动，丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向，正确的说法是（　　）.（多选）

A.甲车必定向南行驶　　B.乙车必定向北行驶

C.丙车可能向北行驶　　D.三辆车行驶方向可能相同(www.daowen.com)

点拨　分析多个物体运动时，先要根据问题找到研究问题的切入口.该题中把丙车作为研究对象就找准了问题的切入口，分析过程中还可作出示意图帮助分析.

例5　小明和小华比赛50m短跑，小明跑得快，跑完50m到达终点时，小华才跑了40m.小明说：“我们再跑一次，上次你落后了10m，这次我从起跑线后退10m位置起跑，我们还按原来的速度.我多跑10m，你和我就可以同时到达终点了.”

小华同意后两人又跑了一次，两人能否同时到达终点？为什么？

点拨　注意：凭“想当然”去思考问题往往会得出错误的结论.

【例题解析】

例1：此题需分析出小袋鼠相对于某一参照物来说位置没有发生变化即可.答案是B.

例2：因为电磁波与光的直线传播相似，也是沿直线传播的，所以月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和数据传输，原因是月球在探测器与地球中间挡住了直线传播的电磁波.若“鹊桥”号中继星定位在拉格朗日L2点上，它既在月球背面又相对地球和月球静止，但因为地月系统在围绕太阳旋转，相对位置在变化，所以它相对太阳是运动的.

答案是月球在探测器与地球中间挡住了直线传播的电磁波　运动.

例3：A、C图中的s-t图像是曲线，路程与时间不成正比，不是匀速直线运动，故不符合题意；从B图中的v-t图像可以看出，物体的速度不随时间的变化而变化，是匀速直线运动，故符合题意；从D图中的v-t图像可知，物体的速度均匀增大，物体做加速直线运动，不符合题意.故选：B.

例4：丙车上的人看到路边树木向北运动，说明丙车向南运动，甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动，说明甲车向南运动且甲车速度大于丙车速度，乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动，说明乙车可能向南运动，可能向北运动，也可能静止.答案为A、D.

例5：不能.尽管小明从起跑线后退10m位置起跑，但小明跑得快，在相同的时间内小明跑完50m，小华跑完40m，相当于两人进行一次10m的短跑赛，由于小明的速度大，最后还是小明先到达终点.

自我评估

一、填空题

1.一架战斗机巡航的速度为500m/s，合_________km/h.若军演地点距军用机场的距离为3600km，则战斗机从军用机场起飞到达军演地点至少需要_________h.战斗机飞行过程中需要加油机适时加油，那么，当加油机在空中给战斗机加油时，以加油机为参照物，战斗机是__________的.

2.人造地球同步卫星相对于地面是________的，相对于太阳，它是________的.

3.声音在空气中的传播速度为340m/s，超音速飞机的速度常常用马赫数来表示，马赫数就是声速的倍数，国际上最新研制的飞机2h可到达地球上的任何一个地方，其速度高达7个马赫数，合________km/h；月球与地球间的距离是3.84×105km，这种飞机从地球到月球需要飞行的时间约是________h.（保留两位小数）

4.甲、乙两列火车，车长分别为l1和l2，在相邻的两条轨道上，甲车以速度v1向东匀速行驶，乙车以速度v2向西匀速行驶，则甲、乙两列火车从相遇到离开所需时间为__________.

5.一辆长为10m的大货车，以36km/h的速度驶入一个隧道，从车头进入隧道到车尾离开隧道所用的时间为20s，则隧道长为__________m.

二、选择题

6.卧龙大桥是襄阳首座斜拉桥，全长4343.5m，桥面宽31.5m，双向六车道.如果一辆汽车通过该桥的速度是60km/h，则所用的时间是（　　）.（保留整数位）

A.4min　　B.6min　　C.8min　　D.10min

7.一物体做变速直线运动，通过前一半路程的速度是10m/s，通过后一半路程的速度是20m/s，则它在整个路程中的平均速度为（　　）.

A.18m/s　　B.15m/s　　C.13.3m/s　　D.12m/s

8.小明和小华进行百米赛跑，每次小明都要比小华提前5m到达终点.若小明将起点向后移至远离原起点5m，小华仍在起点处与小明同时起跑，他们仍按原来的平均速度奔跑，则（　　）.

A.小华先到终点　　B.小明先到终点

C.两人同时到达终点　　D.条件不足，无法判断

9.甲、乙两气球分别以1m/s和1.5m/s的速度竖直升上天空，下列说法中错误的是（　　）.

A.以地面为参考系，甲气球在上升　　B.以地面为参考系，乙气球在上升

C.以甲气球为参考系，乙气球在上升　　D.以乙气球为参考系，甲气球在上升

三、计算题

10.小明同学在体育测试50m跑项目中，取得7s的成绩.

（1）求小明跑步的平均速度.

（2）如果终点计时员听到发令枪声才计时，则小明的成绩比他的实际成绩快多少秒？（已知声速为340m/s，结果保留两位小数）

11.聪聪看见弟弟在玩小火车钻山洞的玩具，他想结合速度的知识测算小火车穿过山洞的平均速度.如图1-6所示是严格按1∶20的比例缩小画成的玩具模型图.

图　1-6

（1）请通过测量和换算得出：小火车的实际长度约为________cm，山洞的实际长度约为________cm.

（2）若聪聪测得小火车从穿入山洞到穿过山洞的总时间为5s，则小火车的平均速度是多少？