寒假专题——物质的简单运动(声现象计算)

1、【本讲教育信息】一. 教学内容： 寒假专题物质的简单运动（声现象计算）二. 知识网络： 三. 知识点精析： 1. 机械运动：物体位置的变化，叫机械运动。 （1）参照物：在判断物体运动情况时，选做标准的物体，假定不动。参照物的选择是任意的。 研究地面上物体的运动，常选地面或固定在地面上的物体为参照物。 有时要选运动物体周围的物体为参照物，例如“月亮在云层中穿行”研究月亮的运动，以云层为参照物的；“太阳从东方升起”是研究太阳的运动，以地平线为参照物。 选观察者乘坐的或其周围的交通工具为参照物。例如：行驶客车上的乘客，看到两旁的树木迅速向后退去，是以乘客乘坐的客车为参照物的。 （2）对多个物体的运动

2、状态进行比较时，要选同一个参照物（一般选地面），先确定容易的，再根据运动的快慢等条件确定另外物体的运动方向。 2. 运动和静止的相对性 （1）运动是绝对的：一切物体都在运动。整个宇宙是由物质组成的，绝对不动的物体是不存在的。 （2）静止是相对的：物体静止是相对于所选的参照物而言的，而这个参照物实际上也是在运动的，因此绝对静止的物体并不存在。 （3）机械运动的描述是相对的：同一物体是运动还是静止，跟参照物的选择有关系。如果被研究的物体与参照物之间无位置变化，则该物体相对参照物静止；如果有位置变化，则该物体相对参照物是运动的。例如：行驶的客车上的乘客，相对于他乘坐的车是静止的，相对于路旁的树木是运

3、动的。 3. 速度 （1）意义：反映物体运动的快慢。速度有大小、方向，如果速度大小和方向都不变，叫匀速直线运动；如速度大小改变，方向不变，叫变速直线运动；如速度大小、方向都改变叫曲线运动。 （2）大小比较：比较物体运动快慢有两种形式： 在相等的路程内比较时间，时间少的，运动快，即：。 在相等的时间内比较路程，路程长的，运动快，即：。 由值比较小，计算不方便，所以通常采用单位时间内通过的路程来比较速度，即：。 （3）平均速度 平均速度对变速运动而言的。 v、s、t这三个物理量要一一对应。 平均速度不是速度的平均，即不能用计算，只能用计算，包括物体在路程内运动和静止的总时间。【典型例题】 例1.

4、在电视连续剧西游记里，常常有孙悟空腾云驾雾的镜头，这通常是采用了背景拍摄法：让孙悟空站在平台上，做着各种飞行动作，在他的背景后展现蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾的效果，摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时，观众就感觉到孙悟空在腾云驾雾。这里，观众所选的参照物是（ ） A. “孙悟空”B. 平台 C. 飘动的白云D. 烟雾 解：选C 评：本题将物理知识的考察有机地融合于学生喜爱的电视剧和拍摄技法中，题目本身就有很强的吸引力，学生读题既可开阔视野，又可缓解考试时的紧张心理，同时还可以使学生领会到物理知识的无处不在，更能增强学生学习物理的兴趣。 例2. 通过互联网发送电

5、子邮件是以光速传播的。若光在光缆中传播速度为，地球的周长为，电子邮件在光缆中绕地球一周大约需要_s。 解： 评：本题立意点高，但知识落点低。把运动学知识同现代科技紧密地结合在一起，使学生认识到物理知识同现代科技息息相关，有利于激发学生学习物理的兴趣和动力。充分体现了“注重学科渗透，关心科技发展”这一新课程理念。 例3. 某人以4m/s的速度走完全程，又以3m/s的速度走完剩下路程的一半，最后以6m/s的速度走完剩下的路程，求此人在全程的平均速度。 分析：要求全程的平均速度，只能用总路程除以总时间。 解：设全程长L，则 全程所用时间 所以全程平均速度 例4. 甲、乙两车从相距1.5km的两站同时

6、出发，相向而行，并在距甲车出发站0.8km处相遇，若甲车速度40km/h，求乙车速度。 分析：这是一道简单的相遇问题，甲、乙相向行驶，分别从两站同时出发，只要抓住二者的时间相同，问题就容易解决了。我们先根据题意画出草图，来帮助分析。 解：如图所示 又由得： 又因为 所以 例5. 自2004年4月18日零时起，全国铁路已进行第五次大提速。这次大提速全国总共增开了19对“一站式直达城际特快列车”，车次前都冠以字母“Z”，其中Z85次和Z86次列车的运行时刻表为：车次运行区段北京苏州苏州北京运行距离Z85/86次北京苏州Z85次19:35开次日6:55到Z86次19:28开次日6:51到1379km

7、 根据上述列车运行时刻表所提供的信息可知：Z85次列车从北京到苏州所用的时间是_h_min，它的平均速度约等于_km/h。 解： 例6. 一条船相对水以3m/s的速度在同一河水中逆流而上，水流速度为1m/s，当船在一桥下经过时船上一木箱被碰落水中，木箱落水后顺水流向下游方向，过了一分钟才被船上人发现，发现后立即调转船头，仍以相对于水3m/s的速度去追木箱，求船掉转船头开始追上木箱需要几分钟？ 分析：以水为参照物，则木箱落水后就静止不动在O点，如图所示，木船一分钟后运动到A点发现并立即返回追赶，即再从A点返回运动到O点，只要求出经过AO的时间即可。 解：如图所示，以水为参照物，则，船行距离，船追

8、上木箱运动距离。 由题意知： 所以 所以 如果本题不选水为参照物，而选河岸作参照物，那么计算起来是相当复杂的。 例7. 2003年元月26日，50年来首架飞临祖国大陆的台湾民航飞经香港在上海浦东机场着陆后，载运200多名台商及家属从上海经香港返回台北，如果飞机的平均速度为500km/h，香港至台北760km，香港至上海1140km，如图所示，问： （1）飞机从上海经香港飞回台北，至少需要多少小时？ （2）如果台湾当局同意直航，飞机从上海直飞台北，可节约时间2h42min，则上海至台北直线距离约为多少千米？ 解：（1）上海香港台北的路程为： 又因飞机的平均速度，所以从上海经香港飞回台北需要时间为

9、： （2）因为从上海直飞台北可节约时间，所以从上海直飞台北的时间为： 上海至台北直线距离为： 通过解答本题，不仅学到了科学知识，而且增强了祖国统一意识，体现了素质教育以人为本的要求。 例8. 某工厂每天早上都派小汽车按时接总工程师上班。有一天，总工程师为了早些到厂，比平日提前1h出发步行去工厂上班。走了一段时间后遇到来接他的汽车才上车继续前进。进入工厂大门后，他发现只比平时早到10min，问：总工程师在路上步行了多长时间才遇到汽车？若人和汽车都做匀速直线运动，则小汽车的速度与人步行速度之比是多少？ 解：设车速为，工厂到总工程师住所的路程为s，则平日总工程师由家坐车到厂上班的时间t为： 又设当天

10、汽车由工厂出发走了路程s'后遇到总工程师，总工程师步行的时间为，根据题意有： 小汽车少走了路而提前10min回厂，则有： 解得： 因为总工程师步行路程用了55 min，小汽车行驶路程用了，在路程一定时，速度与时间成反比，所以： 通过本题的解答，突出了重过程重方法弱化教学难点的教学新理念，体现了“时间就是生命”这个21世纪知识经济时代的新特点。【模拟试题】（答题时间：60分钟）一. 填空题（每空2分，共22分） 1. 航天飞机在太空与宇宙空间站对接时，两者在空中飞行的速度大小和方向必须_，此时两者处于相对_状态。 2. （2002，吉林） 某同学在雷雨天估测雷电发生处到其所在位置的距离，

11、他用手表记下由看到闪电到_所用的时间，再利用声音在空气中的传播速度，根据公式能粗略求出这段距离。 3. （2002，贵州贵阳） 如图所示的两个交通标志牌，方牌的含义是_，圆牌的含义是_。 4. （2002，江苏盐城） 一著名运动员在百米赛跑中，起跑时的速度是9m/s，中途的速度是8m/s，最后冲刺的速度是12m/s。如果他的成绩是10s，则他全程的平均速度是_m/s_ km/h。 5. （2002，山东济南） 养花人挑选新花盆时，常常将花盆拎起后轻轻敲击它，根据敲击声来判断花盆是否有裂缝，他是根据声音的三个特征中的_来进行判断。 6. 今年2月，在盐湖城冬奥会女子500m短道速滑比赛中，我国选

12、手杨扬用最短的时间到达终点，为中国队获得第一枚冬奥会金牌。这里是用_的方法比较运动员速度大小的。 7. （2003，云南昆明） 小华家距学校5.4km，他步行上学的平均速度约为3.6km/h，小华改骑自行车后，上学时间平均少用了72min，那么骑自行车上学的平均速度是_m/s，在小华骑行的过程中，以_为参照物他是静止的。二. 选择题（每题4分，共24分） 1. （2002年，北京朝阳）有关误差的下列说法中，正确的是（ ） A. 误差只能尽量减小，而不能消除 B. 测量可以做到没有误差 C. 测量中采用多次测量求平均值的方法，可以消灭误差 D. 测量中的误差是由于错误而造成的，因此是可以避免的

13、2. 我国已进入了“神州”号载人航天飞船的试验，不久的将来我国的宇航员就能乘坐宇宙飞船遨游太空了，宇航员在太空舱中可以直接对话，但在飞船外作业时，他们不能直接对话，必须借助电子通信设备进行交流，其原因是（ ） A. 用通信设备对话是为了方便 B. 声音的传播需要介质 C. 太空的噪声太大 D. 声音只能在地面上传播 3. （2002，河北荆州） 如果用单位路程所用的时间来表示运动的快慢，速度的单位可以是s/m，那么（ ） A. 100s/m比10s/m快 B. 0.2s/m比5m/s快 C. 1m/s与1s/m一样快 D. 10m/s比0.1s/m快 4. （2002，南京） 以下减小噪声的措

14、施中，属于在传播过程中减弱的是（ ） A. 建筑工地上噪声大的工作要限时 B. 市区里种草植树 C. 戴上防噪声的耳塞 D. 市区内汽车喇叭禁鸣 5. （2003，四川） 李明同学测量课本宽度的4次结果如下，其中记录错误的一次是（ ） A. 17.31cmB. 17.32cmC. 17.52cmD. 17.30cm 6. （2003，江苏盐城） 小平在高处用望远镜眺望，他看到了远处有一铁匠在工作，若铁匠以每秒一次的快慢节奏锻打铁块，在他看到铁匠最后一次锻打铁块的同时，听到了打击声，随后还听到了两次打击声。则铁匠与小平的距离约是（ ） A. 240mB. 480mC. 680mD. 1020m三

15、. 实验题（每题8分，共16分） 1. （2002，山东） 现有一内径为2 cm的圆环和一支直径为0.6 cm的圆柱形铅笔。仅用上述器材，你如何比较精确地测出一足够长且厚度均匀纸带的厚度？ 方法：_； 纸带厚度的表达式：_。 2. 小华坐火车去北京，上车前他了解到火车钢轨每根长有12.5m，利用火车上现有的条件，请你帮他设计三种简易可行的方法测出火车行驶的平均速度。四. 简答题（每题7分，共14分） 1. （2003，陕西） 测量仪器零刻度的准确与否对数据的正确采集极为重要，请你在所学的测量仪器中任选一种，并结合自己的体验，在横线上填写： （1）所选的仪器是_； （2）使用这种仪器零刻度易出现

16、的问题是：_。 2. （2002，北京朝阳） 两个同学做“测平均速度”的实验，如图所示是小车滑下过程的示意图。下表是他们未完成的实验记录。路程（cm）运动时间（s）平均速度（cm/s） （1）请你将表补填完整； （2）由表中数据可知小车速度变化的特点是什么？ （3）简要说明其中的道理。五. 计算题（每题12分，共24分） 1. （2002，上海） 某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为，如图所示为他乘车到达目的地时的车费发票。求： （1）出租车行驶的时间； （2）出租车行驶的速度。 2. （2002，镇江） 猎豹发现220m远处的猎物后，先以5m/s的速度沿直线向猎物悄悄接近，慢跑了20s后，猎豹突然快速奔跑，再经4s捕获到猎物（设猎物的位置不变）。求： （1）前20s猎豹通过的路程； （2）后4s猎豹的速