沪科版八年级物理《运动的世界》知识点与典型例题.docx

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沪科版八年级物理《运动的世界》知识点与典型例题

沪科版八年级物理《运动的世界》知识点与典型例题

重难点知识剖析

（一）打开物理世界的大门。

1、走进神奇

　　自然界中的神奇完全来自于大自然，没有任何人工制造或利用的痕迹。

这些神奇是惊心动魄的，令人震惊的。

　　生活中的神奇则主要按照衣、食、用、行的思路设置，与人类的日常生活密切相关。

这些“神奇”似乎很平常，人们已司空见惯，然而当仔细探究时，却发现在这些并非惊心动魄的神奇中蕴藏了人类非凡的智慧。

下面举两例：

（1）神奇之一：

拉链。

（2）神奇之二：

圆珠笔

2、探索之路

　　物理学的进步之阶——物理学发展的几个重要阶段

　　①自然科学先驱哥白尼冲击了托勒密体系，经典力学和实验物理学先驱伽利略用望远镜观察天空，其观察所得数据进一步支持了哥白尼的理论。

　　②牛顿在前人的基础上构建了经典力学体系。

　　③爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子论即现代物理的产生与发展。

3、站在巨人的肩膀上。

（1）物理学——研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然学科。

（2）科学探究过程中的七个主要环节：

提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流和合作。

　　（3）科学家永远高扬的科学精神。

　　①不迷信权威、敢于坚持真理、尊重客观事实的科学精神。

　　②孜孜不倦、刻苦认真、坚强自信的科学态度。

　　③敢于提出与众不同的见解，也敢于修正或放弃自己的错误观点的科学合作精神。

（二）动与静

1、机械运动——在物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动，简称为运动。

2、参照物

　　世界一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的，也就是说运动是绝对的，我们平常所说的运动和静止都是相对于另一个物体（参照物）而言的，所以，对运动的描述是相对的。

（1）研究机械运动时被选作标准的物体叫做参照物。

（2）参照物并不都是相对地面静止不动的物体，只是选哪个物体为参照物，我们就假定这个物体不动。

　　（3）参照物可任意选取，但选取的参照物不同，对同一物体的运动情况的描述可能会不同。

　　例如：

以地面为参照物，树是静止的；以奔驰的火车为参照物，树是运动的。

　　（4）参照物的选取应以研究问题方便为准，一般研究地面上物体的运动时，常选地面为参照物。

　　（5）静止的概念：

如果一个物体相对于参照物的位置没有发生变化，则称这个物体静止。

例1、平常说的“月穿云”、“云遮月”各是以什么物体为参照物的？

解答：

　　“月穿云”是月相对于云运动了，所以云是参照物；而“云遮月”是云相对于月运动了，故月是参照物。

说明：

　　由此题看出，要判断“谁”是参照物，先要清楚物体的位置是相对“谁”发生了变化，这个作为标准的物体就是参照物。

例2、一位宇航员在描述航天飞机升空的景象时说：

“发射后数秒钟内，机组人员看到的是大地和海洋在他们头上打旋……”你能解释这种现象吗？

解答：

　　以地面为参照物，大地和海洋是静止的。

而在发射后数秒钟内，航天飞机会翻转，宇航员在航天飞机内，以航天飞机为参照物，就会感到大地和海洋在打旋。

例3、有位诗人坐船远眺，写下了著名诗词：

“满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎；仔细看山山不动，是船行。

”诗人在诗词中前后两次对山的运动的描述，所选择的参照物分别是（　）

A．风和水　　　　　　　　B．船和地面

C．山和船　　　　　　　　D．风和地面

精析：

　　判断一个物体是运动还是静止，这与所选择的参照物有关，所选参照物不同，描述同一物体的运动结果则一般不一样，诗人坐船向远处看，看到山川向自己走来，这是把船作为参照物，山川相对船是运动的；仔细观察之后，发现山是静止的，是船在动，则是以地面作为参照物，山川相对地面是静止的，船相对地面是运动的。

同一个人描述同一个物体，选择的参照物不同，所得的结论也可能不同。

所以，平常所说的运动或静止是相对的，都是相对于参照物而言的，没有绝对的静止。

答案：

B

例4：

（山西省）观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（　）

A．甲、乙两车一定向左运动　

B．甲、乙两车一定向右运动

C．甲车可能运动，乙车向右运动

D．甲车可能静止，乙车向左运动

精析：

　　小车的运动情况以小车上小旗的飘动方向来判断，为此，又以房子为参照物可知风向向左。

那么，甲车小旗飘向左，小车有可能静止，有可能向右运动；还可能向左运动，但车速小于风速；而乙车上小旗飘向右，小车只有向左运动，且车速大于风速。

答案：

D

重难点知识讲解

（一）长度与时间的测量

1、长度单位

（1）国际单位制中的单位：

米（m）

（2）常用单位：

千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（um）、纳米（nm）。

（3）换算关系：

1km=103m　　　　　　1m=103mm

1mm=103μm　　　　　1μm=103nm

记住4个“3”：

1nm=10－3μm=10－6mm=10－9m=10－12km

2、时间单位

（1）国际单位制的基本单位：

秒（s）

（2）常用单位：

时（h），分（min），毫秒（ms），微秒（μs）

（3）换算关系：

1h=60min，1min=60s，（六十进制）

　　　　　　　　1s=103ms，1ms=103μs

例1、下列单位换算正确的是（　）

A．532nm=532nm×10－6mm=5.32nm×10－4mm

B．532nm=532×10－6=5.32×10－4mm

C．532nm=532nm×0.000001=0.000532mm

D．532nm=532×0.000001mm=5.32×10－4mm

解答：

　　单位换算时，应先照写数值，然后乘以单位间的代换关系（进率），并注意结果要尽量用科学记数法。

　　532nm=532×1nm=532×10－6mm=5.32×10－4mm

　　A中虽最后结果正确，但中间单位不对；B中虽最后结果正确，但中间漏记单位；C中532nm=532nm×0.000001，此式两边同时除以532nm，则为1=0.000001，当然不对。

故正确答案为D。

答案：

D

3、用刻度尺测长度

（1）使用前要注意观察刻度尺的零刻线、量程和分度值。

（2）使用时要注意：

　　①尺子要沿着所测长度放，尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜。

　　②不利用磨损的零刻线，如因零刻线磨损而取另一整刻度线为零刻线，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。

　　③厚尺子要使有刻度面紧贴被测对象，不能“悬空”。

　　④读取数据时，视线应与尺面垂直。

　　⑤正确记录测量结果

　　⑥多次测量取平均值。

例2、用厚刻度尺测量木块的长度，如图所示的四种情况中，哪种测量方法正确（　）

解析：

　　在A图中，刻度尺的零刻线没有与被测物的边线对齐，测量结果肯定不准确；在B图中，由于刻度尺有一定厚度，刻度线与被测物体的边线距离远，读数不会准确；在D图中，刻度尺所放位置与所测的长度不平行，即尺没有沿着所测直线，所以测量结果一定是错误的，只有C图的方法正确。

此外在读数时要使自己的视线与被测物体的边线、刻度线重合。

答案：

C

例3、如图所示，用分度值是毫米的刻度尺测一木块的长度，正确的测量结果是（　）

A．3.0cm　　　　　　　　　　　B．30mm

C．6.00cm　　　　　　　　　　　D．3.00cm

解析：

　　图中刻度尺的分度值是毫米，按照测量的精度要求，应估读到分度值的下一位即0.1mm，故A、B两个结果是错误的。

注意图示刻度尺的零刻线未对准被测木块的起始边线，在这种情况下，被测木块的长度应该是木块两端所对应的刻度尺的刻度线读数之差，即木块长度l=6.50cm－3.50cm=3.00cm，则C错而D对。

　　注意测量中被测木块的两端均恰好与刻度线重合，这是一种较特殊的情况，使得分度值下一位的估读数为0，因此在记录数据时这一位数字仍需用0表示，千万不能漏掉。

此题易错选A。

另外，测量结果3.00cm，其中准确值为3.0cm，估读值为0.00cm，记住测量值应由准确值和估读值组成。

答案：

D

4、测量误差

（1）测量值与真实值之间的差异，叫误差。

（2）误差不能避免，只能尽量减小，错误能够避免是不该发生的。

　　（3）减小误差的基本方法：

多次测量求平均值。

另外，选用精密仪器，改进测量方法也可以减小误差。

例4、一位同学用毫米刻度尺去测量物理课本的长度，六次测量结果分别记录为：

25.82cm，25.8cm，25.81cm，25.92cm，25.820cm，25.83cm，则物理课本长度应记为_____________

解答：

　　这种题常出现如下错解：

　　l=

　　=

　　=25.831cm

　　从产生错解的原因看要注意两点

（1）在取测量结果的平均值时，错误的记录不能参加平均，如此题中，25.8cm，25.820cm，25.92cm，是错误的记录，计算平均值时应去掉。

（2）忽略了计算结果的平均值要四舍五入，使平均值的位数与测量记录的位数不相同，不能误认为小数点后位数越多越准确。

因为测量结果的准确程度是由测量工具决定的，长度测量结果只能记录到刻度尺分度值的下一位，即只能有一位估计值，再多了已毫无意义，正确的过程和结果应是：

　　l=

　　=

　　=25.82cm

　　这类题主要考察正确记录测量结果和进行测量数据的处理。

这是中考命题本节主要考查的内容之一。

例5、有两把最小刻度值（即分度值）相同的刻度尺A和B，在室温下测同一物体的长度，结果相同。

在40℃的室内测同一物体长度，分别为LA和LB，但LA>LB，将这两把刻度尺拿到－20℃的室外测同一物体的长度，分别为LAˊ和LBˊ，则LAˊ_____LBˊ。

（选填“<”、“<”、“=”）

解答：

　　两把刻度尺A和B在室温下测同一物体的长度，结果相同，现在在40℃的室内测同一物体长度却是LA>LB，说明刻度尺B受热膨胀得较快，即刻度尺B受温度变化的影响较大，若在－20℃的室外测同一物体长度，刻度尺B遇冷收缩得也比刻度尺A大，故LAˊ

（二）长度的估测

　　在生活中，人们经常需要估测长度，可以用目测，还可以用身体的某部分或身边的某物品作为“尺”去测量。

例6、下面是同学们对一些物体长度的估测值，其中基本正确的是（　）

A．26型自行车车轮的直径大约是70cm

B．普通宿舍房间门的高度一般都有3m

C．教室中普通标准型40W日光灯管的长度大约是1.2m

D．一支钢笔的长度大约是15dm

解析：

　　本题主要考查对长度单位的领会及估测能力，对于物体的长度，除了掌握正确使用刻度尺测量其长度外，还应练习目测估计一些常见物体的长度，因为在实际生活中遇到的许多问题，并不需要非常精确地测出物体的长度，而只需要大致掌握物体的长度就可以解决问题。

例如要在室内添置一个台灯，我们事先估测出台灯到电源插座之间的距离，使台灯电源线的长度略大于这个距离即可。

　　学习了长度的测量后，要对长度单位mm、cm、dm、m的大小有比较准确的把握，同时对一些生活中常见、常用的物体的长度或其长度范围有大致的了解，生活中常用的26型自行车车轮的直径接近70cm；根据人体高度，可知普通宿舍门的高度通常都不会达到3m；教室中常用的普通标准型40瓦日光灯灯管的长度大约1.2m；一支钢笔的长度大约为1.5dm。

答案：

A、C

注意：

学习长度的测量后，应该对1m、1dm、1cm、1nm等长度有基本认识，注意练习对物体长度的估测能力，尽量减小在长度测量中出现的误差。

（三）时间的测量

（1）用停表或手表测量一段时间。

（2）采用数脉搏跳动次数的方法估测一段时间。

重难点知识解析

（一）速度υ

1、物体在单位时间内通过路程的多少称为速度，它是比较物体运动快慢的物理量。

2、定义式：

υ=

　　　速度=

3、单位

（1）速度的单位由长度单位和时间单位组合而成。

（2）国际单位：

m/s；常用单位：

km/h。

（3）单位换算：

1m/s=

　　1km/h=

4、速度公式变形：

s=υt或t=

（二）匀速直线运动与变速直线运动

1、匀速直线运动：

物体运动速度保持不变的直线运动。

　　物体作匀速直线运动时，在任何一段相等的时间内，通过的路程是相等的。

由υ=

得s=υt，即路程与时间成正比。

此时，υ与s、t无关，切忌不能认为υ与s成正比，与t成反比。

匀速直线运动的物体，速度υ是一个定值。

2、变速直线运动：

速度变化的直线运动，是比较复杂的机械运动。

3、平均速度

（1）平均速度是表示变速运动平均快慢程度的物理量。

（2）在变速直线运动中，路程和通过这段路程所用时间的比叫物体在这段时间内的平均速度，计算公式υ=

。

　　（3）在计算平均速度时，必须注意是哪一段路程（或时间）内的平均速度，物体运动的路程和运动的时间必须一一对应，不能张冠李戴。

例1、打靶运动员李军，在练习打活动靶，靶的运动方向跟射击方向垂直，已知子弹的速度是800m/s，靶的移动速度是8m/s，李军在离射击点100m处进行射击，为了击中目标，李军应在靶运动到离射击点多远时开枪？

解析：

　　分析题意并画出示意图，如图所示。

　　设在运动到靶离射击点A距离为s1时，李军开枪，根据题意按李军能击中目标，必须满足靶和子弹同时到达射击点，即子弹从枪口到射击点的时间t2与靶运动距离s1所用的时间t1相等。

本题就变成：

已知靶运动速度υ1=8m/s，子弹的速度υ2=800m/s，子弹到靶的距离s2=100m，求s1：

　　因为t1=t2即

　　所以有

注意：

　　这类问题涉及两个做匀速直线运动的物体，需要考虑每一个物体通过的路程、所用的时间，还需要根据题意建立它们的相互关系式。

　　解决问题时，可画出物体运动的示意图，在图上标明每个物体的运动情况及相互关系。

例2、某物体在前一半路程中速度是8m/s，后一半路程中速度是6m/s，求该物体在全程中的平均速度。

解析：

　　有些同学解答这道题的方法是：

　　设前一半路程的速度υ1=8m/s，后一半路程的速度υ2=6m/s

　　则：

　　这种做法是因为把平均速度与速度的平均值两个不同概念混淆造成了错误。

平均速度是粗略描述变速直线运动物体运动快慢的物理量，数值上等于变速运动全过程通过的总路程与所用总时间的比值，而不是每一段速度总和的平均值。

正确做法应是：

　　设整段路程为s.

　　则前一半路程所用时间

　　后一半路程所用时间

　　∴全程的平均速度：

注意：

　　平均速度与速度的平均值是两个不同的概念。

如某物体在t1时间内以速度υ1匀速运动，接着在t2时间内以速度υ2匀速运动。

　　这个物体的速度平均值为

。

　　平均速度应当根据t1＋t2时间内通过的路程s=υ1t1＋υ2t2求出，平均速度为

。

很容易看出，只有在t1=t2特殊情况下，速度的平均值与平均速度才相等。

　　因此，一道题目解得是否正确，首先要看解题依据是否符合物理规律，否则即便得数正确，解法也是错误的。

例3、小明的家与学校之间隔有一座山，每天上学的过程中，有

的路程是上坡路，其余都是下坡路，小明从家到学校要走36min，如果小明上坡、下坡行走的速度均不变，而上坡行走速度是下坡行走速度的

，那么小明放学回家要走多长时间？

解析：

　　在日常生活中我们常见到的物体运动，多属于变速运动，许多有关变速运动的问题，可以通过变速运动的平均速度加以解决。

　　设小明家与学校之间的路程为s；小明上坡行走速度为υ，则下坡速度为

υ；上学时走上坡路时间t1，走下坡路时间t2，那么上学时小明行走的平均速度为：

　　放学回家时，走上坡路时间为t1′，走下坡路时间为t2′，小明行走的平均速度为

　　因为不论上学还是放学，小明行走的路程是相同的，因此有：

，

　　即：

∴

注意：

　　上学、放学小明行走的路程是相同的，上学过程中的上坡路、下坡路，分别是放学过程中的下坡路、上坡路。

例4、在龙舟大赛开始阶段红队领先，黄队落后，后来黄队奋起直追，从黄队的船头追上红队的船尾开始，经过40s的拼搏，黄队的船尾恰好超过红队的船头。

已知两队的船长均为10m，若红队划船速度保持6m/s不变，黄队超越红队时船速也不变，那么黄队超越红队时划船速度为多少？

解析：

　　分析题意画出示意图，如图所示。

　　从示意图可看出从黄队的船头追上红队的船尾开始，到黄队的船尾恰好超过红队的船头，黄队比红队划过的路程多两个船长。

　　即：

s黄=s红＋2L船

　　即：

υ黄t=υ红t＋2L船

　　所以黄队超越红队的划船速度为6.5m/s。

例5、我国自行研制的“神舟3号”飞船于今年3月25日升空，4月1日顺利返回地面，在6天零18小时的时间里环绕地球转了108圈，设地球半径为6400km，飞船是离地面1600km高的圆形轨道上环绕地球匀速运转（π取3.14），求：

（1）该飞船绕地球运行一周所用的时间是多少分钟？

（2）该飞船绕地球运行一周所走过的路程是多少？

　　（3）该飞船绕地球匀速运转时的速度大小是多少？

（计算结果取1位小数）

精析：

　　利用公式

及其变形式s=υt、t=

可计算物体的运行速度、路程及时间，使用公式时要注意单位的统一和解题格式的规范化。

解：

（1）飞船绕地球108周所用的总时间为：

　　T=6×24h+18h=162h=9720min

　　由飞船运行一周所用的时间为

　　t=

（2）飞船绕地球运行时，其运行轨迹是圆，它运行了一周的路程是圆形轨道的周长。

　　S=2πR=2π（R地＋H）

　　=2×3.14×（6400＋1600）km=50240km

　　（3）由

可知

=

答案：

（1）90min　　

（2）5.024×104km　　（3）9.3×103m/s