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專題0 2機械運動
一、運動的描述
1．機械運動：在物理學中，我們把物體位置的變化叫機械運動，機械運動簡稱運動。如果物體位置變化，我們說它是運動的；若位置沒變，我們說它是靜止的。
2．參照物：說物體是運動還是靜止，要看是以那個物體為標準，這個被選作標準的物體叫參照物。
（1）參照物是假定不動的物體；
（2）除研究對象外任何物體都可選作參照物；
（3）選取的參照物不同，物體的運動情況就不同，所以物體的運動和靜止是相對的。
3．相對靜止：若兩個物體以同樣快慢、向同一方向運動，則它們是相對靜止的關系。
（1）卡車和聯合收割機：以地面為參照物，二者都是運動的；以卡車為參照物，收割機是靜止的；以收割機為參照物，卡車是靜止的。
（2）空中加油機和受油機：以地面為參照物，二者都是運動的；以加油機為參照物，受油機是靜止的；以受油機為參照物，加油機也是靜止的。
二、速度
1．意義：速度是表示物體運動快慢的物理量。
2．為了比較物體運動的快慢，我們可以采用以下兩種方法：
第一種是比較兩個物體通過相同的路程所用的時間，時間越短，速度越大；
第二種是比較兩個物體在相同的時間內所通過的路程，路程越長，速度越大。
3．定義：在物理學中，把路程與時間之比叫做速度。公式：v=。
4．國際單位制中的主單位：m/s；交通運輸中的常用單位：km/h。1 m/s=3.6 km/h。
三、用v–t圖象和s–t圖象解決運動問題的方法
1．物體運動的路程–時間圖象如圖所示，圖象中可以獲取的信息如下：
（1）該圖象的縱坐標表示路程，橫坐標表示時間，利用任意一組對應的時間和路程值，可求出該物體的運動速度的大小；
（2）該圖象是過原點的直線，他說明物體通過的路程與時間成正比，物體是做勻速直線運動的；
（3）可以通過圖象得到某段時間內通過的路程；
（4）可以通過圖象得到該物體通過某段路程需要的時間；
（5）如果是兩條圖象在同一個圖象中，可以比較兩個物體運動速度的大小關系；
（6）如果某段時間內圖線是水平的，就說明這段時間內物體靜止。
2．物體勻速運動的速度–時間圖象如圖所示，它是于時間軸平行的直線，由圖象可以直接得到物體的速度，統一物體的s–t圖象和v–t圖象形狀不同。
3．常見機械運動的圖象
靜止 勻速直線運動 勻速直線運動 變速直線運動
計算與速度有關的問題思維方法與解題規律。 （1）讀題、審題后確認物體是做勻速直線運動還是做變速直線運動； （2）若做勻速直線運動，其速度的大小和方向均不變。可由公式v=s/t求解速度，s=vt求解路程，t=s/v求解時間。在從題干中或圖表中找到已知量后，要立即把已知量的單位化為國際單位，v用米/秒（m/s）、s用米（m）、時間用秒(s)。將已知量連同單位代入相應公式求出相應物理量； （3）若做變速直線運動，可用v=s/t求某段時間內的平均速度，求某段路程的平均速度。在計算時也要注意單位的統一。 （4）在解決較復雜的問題時，或者說題中涉及兩個物體的運動時，各物理量要做到一一對應，也就是v1,s1,t1是物體1的速度、路程、時間，滿足v1=s1/t1；v2,s2,t2是物體2的速度、路程、時間，滿足v2=s2/t2。決不能相互混淆。然后找與兩物體對應方程相連接的物理量之間的關系，如s 1+ s 2=a，或者s 1- s 2=b，有了這樣的聯系，兩方程即可變為一個方程，所求物理量就在該方程之中。
考點1 運動的描述
【例1】（2023秋 大同月考）2023年5月10日，天舟六號貨運飛船發射任務取得圓滿成功。天舟六號貨運飛船將與在軌運行的空間站組合體進行交會對接，再次上演“浪漫之吻”。對接完成后，下列哪一個物體作為參照物時，天舟六號貨運飛船是靜止的　　
A．衛星發射塔架 B．空間站組合體
C．海面上行駛的遠洋觀測船 D．太陽
【答案】
【分析】判斷一個物體的運動和靜止，首先確定一個參照物，被研究的物體和參照物之間發生了位置的改變，被研究的物體是運動的，否則是靜止的。
【解答】解：、以發射塔架為參照物，天舟六號貨運飛船的位置不斷變化，是運動的，故不符合題意；
、相對于在軌運行的空間站組合體，天舟六號貨運飛船的位置沒有變化，所以是靜止的，故符合題意；
、以海面上行駛的遠洋觀測船為參照物，天舟六號貨運飛船的位置不斷變化，是運動的，故不符合題意；
、以太陽為參照物，天舟六號貨運飛船的位置不斷變化，是運動的，故不符合題意。
故選：。
1．（2023秋 東阿縣校級月考）下列詩句中描述劃線部分物體在運動，所選擇的參照物不正確的是　　
A．輕舟已過萬重山——萬重山
B．孤帆一片日邊來——日
C．牛從橋上過，橋流水不流——牛
D．不疑行舫動，唯看遠樹來——行舫
【答案】
【分析】被研究物體相對于參照物，位置發生了變化，就說物體是運動的；被研究物體相對于參照物，位置沒有發生變化，就說物體是靜止的。
【解答】解：、輕舟已過萬重山的參照物是萬重山，故正確。
、孤帆一片日邊來的參照物是太陽，故正確。
、牛從橋上過，橋流水不流的參照物是水，故錯誤。
、不疑行舫動，唯看遠樹來的參照物是行舫，故正確。
故選：。
2．（2023秋 金牛區校級月考）機械運動是一種常見的運動，下列關于機械運動的說法不正確的是　　
A．物體是運動還是靜止，與參照物的選擇無關，對任何參照物而言結果都是相同的
B．我們判斷一個物體是靜止還是運動時，首先要選定參照物
C．在物理學中，我們把物體位置的變化叫做機械運動
D．物體運動的描述是相對于參照物的
【答案】
【分析】（1）一個物體相當于其它物體位置的變化叫機械運動；
（2）在研究機械運動時，人們事先假定不動的物體叫參照物。參照物的選擇是可以任意的，但為了研究問題方便，應選擇最合適的參照物；
（3）運動是絕對的，靜止是相對的，對運動狀態的描述是相對的，研究同一物體的運動狀態，如果選擇不同的參照物，得出的結論可以不同。
【解答】解：、運動和靜止都是相對參照物而言的，當選擇的參照物發生變化時，對于物體運動狀態的結論也可能發生變化，所以選項是錯誤的。
、我們判斷一個物體是靜止還是運動時，首先要選定參照物，選擇的參照物不同，物體的運動狀態不同，所以選項是正確的。
、在物理學中，我們把物體位置的變化叫做機械運動，所以選項是正確的；
、運動是絕對的，而靜止是相對的，物體的運動和靜止是相對的，物體運動的描述是相對于參照物的，所以選項是正確的。
故選：。
3．（2023秋 合肥月考）下列關于物體運動的描述正確的是　　
A．地球的同步衛星相對于地球是運動的，相對于太陽是靜止的
B．楚人“刻舟”而不能“求劍”是不懂得運動和靜止的相對性造成的
C．我們說地球是運動的，那么選擇的參照物一定是地球上的靜止物體
D．“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來。”詩中先后選擇的參照物都是行船
【答案】
【分析】研究物體的運動情況時，首先要選取一個物體作為標準，這個被選作標準的物體叫做參照物。研究對象的運動情況是怎樣的，就看它與參照物的相對位置是否變化。
【解答】解：、以地球為參照物，同步衛星相對太陽發生位置的變化，所以是運動的；地球同步衛星相對于地球位置沒有發生變化，所以是靜止的；故錯誤；
、刻舟人最終未能尋到其落水的劍，是因為船相對于河岸是運動的，而劍相對于河岸是靜止的，故正確。
、我們說地球是運動的，那么選擇的參照物一定是地球上的運動的物體，故錯誤；
、“兩岸青山相對出”，研究的對象是“青山”，運動狀態是“出”，青山是運動的，相對于船來說的；
“孤帆一片日出來”，研究的對象是“孤帆”，運動狀態是“來”，船是運動的，相對于地面（或兩岸、青山）來說的；故錯誤。
故選：。
考點2 速度
【例2】（2023秋 大同月考）為踐行綠色環保的生活理念，甲、乙、丙三人同時從點同向而行，都向點做勻速直線運動，甲的速度為，乙每秒運動，丙通過路程為用時，則速度最大的是　　
A．甲 B．乙
C．丙 D．三人速度一樣大
【答案】
【分析】先利用速度公式求出甲、乙、丙三人的速度，然后同一單位后進行比較。
【解答】解：由題意知，甲的速度為，
乙的速度為，
丙的速度為，
比較可知，速度最大的是丙。
故選：。
1．（2023 漳州模擬）某隧道前的交通信息標志牌如圖所示。小明按照交通規則乘車通過此隧道，可知　　
A．隧道全長
B．車速不得低于
C．經過隧道的時間不少于
D．經過隧道的時間不少于
【答案】
【分析】（1）根據交通信息標志牌提供的信息解答；
（2）根據路旁的限速標志進行解答；
（3）知道路程和速度，根據速度公式的變形式可求出時間。
【解答】解：、隧道全長，故錯誤；
、根據路旁的限速標志知，車速不得高于，故錯誤；
、根據速度公式得，經過隧道的時間：，故正確，錯誤。
故選：。
2．（2023秋 西華縣月考）陸地上的短跑冠軍是獵豹，速度是；水中游的最快的是旗魚，速度可達；空中沖刺最快的是獵鷹，每分鐘能俯沖，比較它們運動的快慢　　
A．獵豹最快 B．旗魚最快 C．獵鷹最快 D．三者一樣快
【答案】
【分析】將速度單位換算統一，進行比較；速度單位換算關系：。
【解答】解：獵豹的速度：，
旗魚的速度：，
獵鷹的速度：，
所以：可知，獵鷹速度最大。
故選：。
3．（2023秋 內鄉縣校級月考）如圖所示，這是蘇炳添比賽時的情景。關于運動的快慢，以下說法錯誤的是　　
A．觀眾用“相同時間比路程”的方法比較運動的快慢
B．終點裁判用“相同路程比時間”的方法比較運動的快慢
C．物理學中用物體通過的路程與所用時間的比來比較運動的快慢
D．物理學中用物體所用的時間與通過路程的比來比較運動的快慢
【答案】
【分析】比較物體運動快慢的基本方法有三種：
（1）在時間相同的情況下比較運動路程的長短，路程長的運動的快；
（2）在路程相同的情況下比較運動時間的長短，運動時間短的運動的快；
（3）在運動時間和路程都不相同的情況下，比較單位時間內通過的路程，單位時間內通過路程長的運動的快。
【解答】解：
、比賽時，觀眾看到跑在前面的運動員跑的快，說明了在相同的時間內，運動員的路程越大，運動員跑得越快，即觀眾用“相同的時間比路程”的方法比較運動的快慢，故正確；
、終點裁判是看誰最先到達終點（即用時短），先到達終點的運動員跑得快，所以終點裁判用“相同路程比時間”的方法比較運動的快慢，故正確；
、在物理學中，一般用物體通過的路程與所用時間的比（平均速度）來比較運動的快慢，故正確，錯誤。
故選：。
考點3 運動圖像
【例3】（2023春 清城區校級期中）用圖像表示物體的運動規律，圖中表示同一運動規律的是　　
A．甲和丙 B．乙和丁 C．甲和乙 D．乙和丙
【答案】
【分析】對于圖象，要讀出隨時間的變化速度如何變化；對于圖象，要讀出隨著時間的變化路程如何變化，從而找到表示同一運動規律的圖象。
【解答】解：甲是圖，圖像是一條平行于時間軸的直線，路程不隨時間變化，物體靜止；乙是圖，圖像是一條傾斜的直線，路程與時間成正比，物體做勻速直線運動；丙是圖，圖像是一條平行于時間軸的直線，物體的速度不隨時間變化，物體做勻速直線運動；丁是圖，圖像是一條傾斜的直線，速度隨時間均勻增加，物體做加速運動。綜上所述，表示同一運動規律的是乙和丙，物體做勻速直線運動。
故選：。
1．（2023春 潮州期中）如圖所示為甲、乙兩物體在同一直線上運動的圖像，從0時刻計時開始，則關于它們運動情況，描述正確的是　　
A．出發前，乙在甲的前面，甲運動追上乙
B．甲、乙同時出發，甲運動追上乙
C．甲、乙在運動后都做勻速運動，且
D．甲比乙先出發，第末，甲、乙的速度相等
【答案】
【分析】（1）在圖像中兩圖線相交代表兩物體相遇，由圖可知甲、乙相遇時甲運動的時間；
（2）由圖可判斷甲、乙開始運動的時間；
（3）在圖像中傾斜直線代表物體做勻速運動，直線的傾角越大，代表物體運動的速度越大；
（4）由上述分析可知甲、乙的運動狀態和速度，據此判斷第末甲、乙的速度大小關系。
【解答】解：．由圖可知，出發前乙在甲的前面處，甲物體從0時刻開始并沒有出發而是靜止不動，而乙物體從0時刻已經勻速運動，而甲物體先靜止后才開始運動，最終甲運動后才追上乙。故錯誤；
．由圖可知，乙物體從0時刻開始出發，而甲物體不是從0時刻開始運動，即甲、乙不是同時出發，故錯誤；
．甲、乙的運動圖像都是直線，可知甲、乙在運動后都做勻速運動，運動，甲比乙運動的時間短，由可得，甲運動的速度大于乙的速度，故正確；
．由上述分析可知，甲比乙先出發，甲的速度大于乙的速度，甲、乙均做勻速直線運動，因此第末，甲、乙的速度不相等，故錯誤。
故選：。
2．（2023 浦東新區二模）甲、乙兩輛小車同時從同一地點出發，沿同一方向做直線運動，它們的圖像如圖所示。當甲、乙間的距離在之間時，甲、乙從出發開始運動了　　
A． B． C． D．
【答案】
【分析】分別求出甲乙的速度，根據路程差為，求出時間即可。
【解答】解：根據速度公式可知，甲的速度，乙的速度，當甲、乙之間的距離為時，設時間為，則，即，，得，當甲、乙之間的距離為時，設時間為，則，即，，得，因此，當甲、乙間的距離在之間時，甲、乙從出發開始運動了。
故選：。
3．（2022秋 南通期末）體育比賽中，小明自信地對小華說：“讓你從起點先跑一段距離，我再去追都可以贏你。”由于小明的驕傲，結果輸掉了比賽，則下列圖像中可以體現這次比賽過程的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【分析】根據小華比小明早出發，而早到終點這一信息，逐項判斷即可。
【解答】解：、由圖像知，該圖像是圖像，小華比小明早出發，小明追上小華后早到終點，故不符合題意；
、由圖像知，該圖像是圖像，小華比小明早出發，小華早到終點，故符合題意；
、由圖像知，該圖像是圖像，兩人同時出發，故不符合題意。
故選：。

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