什么叫机械运动
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各位正在学习物理的同学大家好!你是否觉得在物理的学习过程中有过困扰?你是不是觉得物理有点难或者好难?在这里你将一步一步找到学习物理的正确方法,揭开物理的神秘面纱。我是贾俊峰,和我一起轻松学物理!
本课程根据 人民教育出版社 义务教育教科书 物理 八年级(上、下) 九年级编排。(之前关注本公众号的读者也敬请保留,也许你或者你身边的人会用到,谢谢!)Q想要找到学习物理的正确方法,轻松的学好物理,必须做到以下两点:1、回归课本。是不是有这种情况,一个学期下来,自己的书还很新,也许是老师没让看过,也许是自己没有认真看过,而只是每天疲于应付各种习题。大家细想一下,我们的教材要面对上亿的读者,我们的教材质量可能差吗?所以一定要回归课本,认真阅读。你要问需要认真到什么程度?那就是连页码都不能放过。如果你能坚持这样做,不会花费很长时间,你一定会大有收获。
2、重视“概念”。对概念(书上的黑体字)的理解是学好物理以及很多学科最重要的一点,没有之一。而且,不仅要重视,还一定要背会并掌握,而背会是在老师讲课之前就要做到的。有能力的同学甚至可以在课本一发下来,就将整本书上的概念全部背下来,到时你会发现收益匪浅。我有一句话:“如果你连概念都背不会,别说自己学不会,而是你根本就不想学。”
当然,学好物理不止以上两点,但这是基础,当你真正能做到这两点之后,其他方法自然水到渠成。第一章 机械运动一、知识准备1、长度的单位换算(小学内容),同时复习面积、体积的单位换算;2、科学计数法;3、速度的计算(小学内容)。二、基本概念1、量程。测量工具的测量范围。2、分度值。测量仪器所能测量的最小值,它决定测量的精确程度。(本次课指的是相邻两刻度之间的长度)3、误差。测量值与真实值之间的差别叫做误差,它不是错误。4、机械运动。物体位置随时间的变化叫做机械运动。5、参照物。人们判断物体的运动和静止时选取的作为标准的物体。6、速度。路程与时间之比叫做速度。7、匀速直线运动。物体沿着直线且速度不变的运动。
三、重点知识讲解例1 如图所示,用两种不同规格的刻度尺测量同一支铅笔的长度,甲图中铅笔的长度是 ,乙图中铅笔的长度是 。
解析:在长度的测量中最重要的是正确记录测量结果,包括数值和单位。数值又由两部分组成:准确值+估读值。正确的估读要求估读到最小分度值后一位。上图中测量的是同一物体的长度,由于选用的刻度尺的分度值不同,造成结果也不同,单位按照刻度尺标明单位填写(本题中为cm)。
例2 母亲节,小雨和妈妈去看望奶奶。在公路上,坐在客车车窗旁的小雨感觉道路两旁的树木在疾速后退。请你用所学物理知识解释上述现象。(选自2011山西中考)
解析:这道题分值是2分,当年能把这道题完整答对的凤毛麟角,也导致当年的物理成绩满分很少。原因就是大家忽视了最基本也是最重要的概念。这道题是要解释为什么树木在“急速后退”,而“急速后退”本质上属于机械运动。要答对它,就要知道机械运动的概念——物体位置随时间的变化(相对于参照物)。要想得满分就要把参照物和位置变化这两点都答上。
例3 看电视转播的百米赛跑时,我们常常感觉运动员跑得很快,但实际上他们始终处在屏幕内。人们怎么会认为他们是在运动的呢?谈谈你的看法。(课本P.18)
解析:运动员虽然始终在屏幕中,但如果以画面中的地面为参照物,运动员就是运动的。另外,请大家思考一下,为什么运动员会始终在屏幕内,他们相对于哪个参照物是静止的,现对于这个参照物,哪些物体又是运动的?欢迎在下方留言,我们下期会进行解答。
例4 北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表(2011)如下表所示。
根据列车运行时刻表回答下列问题:
(1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少?(2)列车在哪个路段运行得最快?在哪个路段运行得最慢?(课本P.22)
解析:本题的计算,涉及4个路程和4个时间。问题的焦点是
行驶中在济南西和南京南各停车等候的2分钟共4分钟是否要计算在内? 这时我们就要回到速度的概念本身,路程与时间之比叫做速度。所以要求北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度,就要知道全程的路程(1318km)和全程的时间(4小时55分,中间停靠的4分钟要算在内);要求济南西到南京南的平均速度(其它相同),就要知道济南西到南京南的路程(617km)和济南西到南京南的时间(2小时12分,停靠的2分钟不算在内)。
例5 我们在媒体上常常可以看到“两地车程1小时”之类的说法,请你说说此说法有何不妥。(课本P.22)
解析: 到底这句话想表达的是“路程”还是“时间”?是不是很纠结。
实际上可以想一想这种说法会在什么情况下出现?是在有人问这两地之间有多远时的一种回答,只不过这里隐藏了一个很重要的条件—“速度”,而这个“速度”指的是汽车通常的行驶速度。 “两地车程1小时”实际上说的是“按照汽车通常的行驶速度,行驶1小时所通过的路程”。
所以表面上看到的是时间1小时(表面看很明确,实际是个模糊的数值),实际上表示的是汽车行驶1小时所通过的路程,虽然你还是不知道路程的具体数字。你可能会问,人家可能就是在问时间啊?请注意,这句话的中心词是“车程”,而“车程”的中心字是路程的“程”。
当然,这种既能模糊告诉你大概路程,又能告诉你大概所用时间的说法虽然有它的好处,但也正因为这种表示方法很容易让大家误解,所以才说“不妥”。
另外,本题当中还隐含了物理学中非常重要的一种研究方法:“控制变量法”。根据速度公式v=s/t,可以得到s=vt,也就是说要想知道路程s,需要知道两个物理量,速度v和时间t,本题中隐含的速度v是控制的那个量(假定不变的量),这样就可以根据时间(改变量)的不同而得知路程。比如:2小时的路程要比1小时的路程远。
例6 短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s,10秒末到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是 ( )A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/sB.在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/sC.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/sD.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1m/s (2014 杭州中考)
这道题考察的是大家认真阅读的能力,如果你确实把题一个字一个字的阅读清楚了,这道题的答案就很明了了。
拓展题: 一条小船相对于水以3m/s的速度沿河逆流而上,水流速度为1m/s,当小船在一座桥下经过时,船上的一只青木箱被碰落入水中,假设木箱落水后立即顺水漂向下游方向,过了一分钟才被船上的人发现,发现后立即掉转船头,仍以相对于水3m/s的速度去追木箱,则从掉头开始到追上木箱的时间为多少?
看到这道题你是不是会说,这不是数学上的追逐问题吗?没错,而且还不是很简单。按照追逐问题通常的解法是:水速1m/s,所以木箱移动的速度1m/s,小船逆流的速度2m/s,一分钟后,相对于掉落水的位置,木箱移动60m,小船移动120m,两者间的距离是180米。小船开始去追,木箱移动的速度依然是1m/s,小船顺流的速度4m/s,列方程4x-x=180,解得x=60(秒)。是不是很麻烦?
但是,换个思路看看。以河水为参照物,河水静止,木箱落入水中顺流漂向下游方向,因此木箱与水保持静止状态,而船逆流和顺流时相对于河水的速度都为3m/s,因此木箱与船的相对速度为3m/s.由v=s/t得,发现木箱落水时船与箱子的距离s=vt=3m/s×60s=180m;∴追上木箱需要的时间为v=s/t=180m÷3m/s=60s=1min。是不是计算马上变得简单啦?
甚至你可以这么想,因为把河水当做参照物,河水就是静止的,和把木箱掉在地上是一个道理,走出去1分钟后,按相同的速度再回来,用时当然还是1分钟。
当然,这要求我们能对参照物的概念做到真正理解。
参考答案:例1 4.7cm , 4.70cm 。例2 因为小雨是以自己所乘坐的客车(车内的乘客、司机、座椅)为参照物(1分),道路两旁的树木相对于所乘坐的客车(参照物)的位置发生了变化(1分),所以感觉道路两旁的树木在向后运动。
例4 (1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度s=1318km,t=4h55min≈4.92hv=s/t=1318km/4.92h≈267.9km/h(2)计算略。概念在本题当中起到了关键的作用。例6 C课程说明1.本课程即使对你的启发再大,也不能代替你的课堂和平时的作业,轻松只是相对而言。
2.我的课程仅涉及最重要、最典型的问题,不可能面面俱到。大家有疑问可以在底部留言,或者发送邮件到jjunfeng@sina.com,也可以加QQ群:“贾俊峰和你轻松学物理”,群号:523942256,大家一起讨论,或者将问题发到群文件,针对比较集中的问题,我另发公众号进行专题讲解。3.课程还在起步阶段,各种不足还请见谅,有任何问题或者建议欢迎底部留言或者发送邮件,在此谢过!4.欢迎关注及转发,让更多的人能参与进来,赠人玫瑰,手有余香。 公众号ID:山野清风 长按并识别二维码 贾俊峰和你轻松学物理