初中科学浙教版七年级下第三章运动和力 市一等奖

主题运动和力(一)教案教学内容重点：1.理解参照物并能选择恰当的参照物2.判断物体的相对运动3.理解v-t图4.会计算平均速度难点：1.判断物体的相对运动2.理解v-t图3.会计算平均速度方法技巧：1.知识点的归类总结2.识图解题3.实验题的答题关联性和完整性在一次校运动会中，小明和小强同学均参加了800米跑，小强同学听到裁判员的发令枪声后，犹如离弦之箭，“嗖”地冲了出去，小明在小强的影响下，也不甘示弱，奋力追去，渐渐地小明追上了小强，并恶搞地数落了小强一番，潇洒地跑开了，可惜的是，在小明洋洋得意正要迈向终点的时候，却发现小强也神出鬼没的出现了在他身边，几乎与他同时跃过了终点线。小明愤怒不已，并仔细回想了整个过程，在起跑后约一分钟时小明追上了小强，他清楚的记得那时差不多跑了300米，在接下来一分半钟的时间内，他和小强始终保持着约50米的距离，就再最紧要的最后50米，被小强追了上来。若假设在起跑后短时间内他们的速度都达到了最大值，并且粗略的认为他们运动过程中保持匀速，那么你能有什么形象、具体、详细的方法分析他们的比赛吗？机械运动1.参照物一个物体运动与否，运动速度的大小，要看它相对哪个物体而言。被选作标准的物体叫参照物。参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。参照物的选取可以是任意的，但不能将研究的物体本身作为参照物，因为自己以自己为参照物，任何物体都是静止的。例1．用细线将一个金属小球悬挂于匀速上升的电梯中，小球稳定后，剪断悬线，则下列关于小球运动情况的说法中，正确的是（）

A、以电梯为参照物，小球立即下落

B、以电梯为参照物，小球先上升、后下落

C、以地面为参照物，小球立即下落

D、以地面为参照物，小球先上升、后下落2.机械运动的分类根据物体运动的路线，可以将物体运动分为直线运动和曲线运动。按运动的速度可分为匀速直线运动和变速直线运动。3.匀速直线运动（1）特点：①快慢不变；②经过的路线是直线。（2）速度：用来表示物体运动快慢的物理量。公式：速度=路程/时间，即v=s/t。（3）v=s/t，此公式表明，做匀速直线运动的物体的速度，等于运动物体在单位时间内通过的路程。（4）单位：国际单位是米/秒（读作米每秒），常用单位km/h（读作千米每小时），两者换算关系1米/秒=3.6千米/时。说明：科学课中不要沿用小学数学中长度单位作速度单位的写法，速度单位具有一定的物理意义，速度单位“m/s”和“km/h”之间的变换应多加练习。1米/秒的意义是物体在1秒内通过的路程是1米。（5）路程：做匀速直线运动的物体，在一段时间内，经过的路线的长度，叫做它在这段时间内通过的路程。（6）公式变形：由速度公式v=s/t可得：路程：s=vt时间：t=s/v4．变速直线运动（1）特点：①快慢是变化的；②经过的路线是直线。（2）平均速度：做变速运动的物体所通过的路程跟通过这段路程所用时间的比值，叫做运动物体在这段路程中或这段时间内的平均速度。注意：三个物理量必须对应于同一个物体。运算中单位要统一，代入数据时要写明单位。在匀速直线运动中，任何时刻的速度都是一定的，不能认为v与s成正比，与t成反比。平均速度用来粗略地描述物体运动的平均快慢程度，但不能精确地知道它的运动情况。说一个物体的平均速度，必须指出它在某段时间内或在某段路程中的平均速度，否则平均速度的含义就不确切了。例1．为了研究机械运动的方便，物理学中一般取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，且可以不加以说明。2023年2月,首批”长鼻子”校车在南京投入使用,如图所示,校车行使过程中,以司机为参照物,路边的树是(选填”运动”或”静止”)的每个座位都有安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时,学生由于具有而造成伤害<校车驾驶员安全管理规定>中明确指出车速不得超过40km/h。“40km/h”是指校车在行驶过程中的(选填“平均速度”或“最大速度”)。（4）小明早晨7点乘校车去上学，7点24分到达学校，设校车行驶的平均速度为30km/h，则小明乘车地点到学校的路程是km。答案：（1）运动（2）惯性（3）最大速度（4）12例2.某物体做匀速直线运动，由速度公式v=可知物体的（）A．速度与路程成正比 B．速度与时间成反比C．路程和时间成正比 D．路程和时间成反比答案：C例3.2023年奥运会之前，济南至青岛的快速客运专用铁路将建成通车，客运专线全长380km，若济南至青岛的运行时间为2h．则列车的平均速度为________；潍坊至青岛的铁路线长为180km，则快速客车从潍坊到青岛的时间为______。答案：190km/h例4.一列火车以54千米/时的速度通过一个隧道，共用了40秒，已知列车长100米，求：（1）隧道的长；（2）整列火车在隧道内的时间。答案：火车速度v=54千米/时=15米/秒。（1）火车通过隧道所行驶路程s等于隧道长s0与列车长l的和：s=s0+l。因为s=vt，得vt=s0+l。所以隧道长s0=vt－l=15米/秒×40秒－100米=500米。（2）整列火车在隧道内通过的行驶路程s′=s0－l。因为s′=vt′，得s0－l=vt′。所以整列火车在隧道中的时间t′=（s0－1）/v=（500米－100米）15米一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶，汽车上的速度表指针在如图所示的位置左右均匀摆动，则汽车从图中位置行驶到南京还需________h．答案：5、匀速直线运动图像s-t图在数学上，我们将y=kx称之为正比例函数，其中k为比例系数，通过描点作图的方法，最后我们得出，y=kx是一条过坐标原点的倾斜直线。我们已知学习了速度的定义式为：v=s/t，将该式进行变形得到：s=vt。若知道某物体运动的速度，及运动的时间，就可以求得物体在该段时间内运动的路程。若我们将公式s=vt和数学上的y=kx进行类比，你能发现什么规律？通过类比发现，若将s看作y，将t看作x，那么s=vt也是一个正比例函数，其中k=v。以s为纵坐标，以t为横坐标，做出它的图像如下图：图1注意：（1）在作图时，横纵坐标的物理量均要添加单位，记作：s/mt/s，若物理量单位是复合单位，则需要用括号将单位扩起来，如：v/(m/s)（2）对于s-t图像，横纵坐标的单位要看清楚，一般来说都以国际单位制为准，即路程以“米”为单位，时间以“秒”为单位，但今后做题时要注意单位可能不是国际单位制，如纵坐标为s/cm。（3）由图可以看出v是个定量，与运动路程和时间没有关系。拓展：对于一些复杂的问题，s-t图像的起点也可以不在原点，如图2，图36、匀速直线运动v-t图根据匀速直线运动的定义知道，物体做匀速直线运动时，它的速度始终不变，即速度不随时间或路程的改变而改变，因此，可以仿照匀速直线运动的s-t图像画出物体做匀速直线运动时的速度--时间（v-t）图像，如图4：注意：（1）横纵坐标轴物理量的单位，速度单位要用括号扩起来，注意单位是否为国际单位；（2）匀速直线运动v-t图像是一个平行于时间轴的水平直线，对应纵轴的大小即为物体运动速度大小。例1．物体在一直线上运动，如图所示的各图中表示该物体作匀速直线运动的图象是()【答案】C【解析】首先细致观察图像画的是v-t图像还是s-t图像，其次利用匀速直线运动规律知道若图线公式s-t图像，则应为过原点的倾斜直线，若为v-t图像，则图像应为平行于横轴的水平直线，故C正确。A图表示物体静止，B图表示物体线做匀速直线运动，一段时间后路程不变，物体静止，C表示物体的速度随时间在逐渐的增大。例2．下图中表示的是某物的运动情况，从图中可知物体在运动中曾停止过（）min min min 【答案】B【解析】注意图像横纵坐标。图像为s-t图，在0-2min时，物体在做匀速直线运动，2-6min时物体路程没有发生改变，物体静止，6-8min时物体再次做匀速直线运动，因此物体停止的时间为6min-4min=2min，本题学生易错，容易马虎的选择C例3.甲、乙两辆小车在水平直轨道上运动，它们运动的s-t图像如图所示。由图可以判断：甲做 运动，乙做 运动。v甲= m／s，v乙= m／s，在6min内，甲、乙运动的路程分别为 米、 米。【答案】匀速直线运动匀速直线运动521800720【解析】本题考查学生读图审题及运用图像解决问题能力，特别要注意横轴时间的单位为min，要换算为秒（s），根据图像解出s与t的关系：甲为：s=5t乙为：s=2t即甲乙的速度分别为5m/s、2m/s。当t=6min，合360s时，代入公式即得路程为1800m、720m。变式训练：（2023年上海）小华乘水上游船进入世博园的过程中，若以游船为参照物，浦江两岸的建筑物是__________的（选填“静止”或“运动”）。如下图所示的s-t图像反映了游船在某段江面上的运动情况，由图像可得该游船行驶的速度为米/秒，它在30秒内通过的路程为米。【答案】运动130【解析】船始终在水中运动，若以游船有参照物，则建筑物即为运动的。观察图像的横纵坐标及单位，运用公式v=s/t可得，v=1m/s方法一：通过图像找到时间为30秒，并在t=30秒的位置做横轴的垂线，垂线与图像的交点纵坐标大小即路程大小，方法二：通过第二空表达出s-t的数学关系：s=t，则当t=30s时，s=30m。例4.（2023年上海中考题）P、Q是同一直线上相距12米的两点，甲从P点、乙从Q点同时沿直线相向而行，它们运动的s-t图像如图10所示，分析图像可知（）A．甲的速度小于乙的速度 B．经过3秒，甲、乙相距4米C．乙到达P点时，甲离Q点6米 D．甲到达Q点时，乙离P点2米00123456t/秒36912s/米甲0123456t/秒36912s/米乙【答案】C【解析】观察图像为s-t图像，注意坐标轴的单位；由图像知甲的速度为3m/s，即s=3t，乙的速度为2m/s，即s=2t，A错误；注意审题：P、Q初始相距12米，且甲从P向Q，乙从Q往P同时运动（同时不同地相向运动），甲乙两车的初始情况如下图：经过3s，甲运动的路程为s=9m，乙运动的路程为s=6m，如下图所示，由图知，甲乙两车相距3米，B错。乙到达P点时，由t=s/v得需要6秒，这在6s的时间内甲运动的路程为s=18m，故此时甲离Q点6m，故C正确，同理可分析D错误。7．平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量，它粗略地表示物体在一个段时间内的运动情况。定义式：在变速直线运动中，平均速度的大小与选定的时间或位移有关，不同时间段内或不同位移上的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是对应哪段时间内或哪段位移的平均速度，不指明对应的过程的平均速度是没有意义的。平均速度不是速度的算术平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。例1.（2023杭州-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【解析】考查平均速度的计算。平均速度的计算应用该段的路程除以对应的时间，与某时刻的瞬时速度无关。由于不知道前5s和后5s通过的路程，因此这两段的平均速度均无法求出。【答案】C例2.（2023杭州-16）汽车后刹车灯的光源，若采用发光二极管（LED)，则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5s，故有助于后车驾驶员提前做出反应，即遇到情况时可提前刹车。在限速为110krn/h的高速公路上，行车安全距离约可以减少（）A.3mB.7mC.15mD.25m【解析】已知速度与时间，由速度公式的变形公式可以求出路程。【答案】C例3.住山区的小明星期天上午8：00出发，骑车去亲戚家，途经三个不同的路段：先是上坡路，然后是平直的路，最后是下坡路，于9：00到达。若三路段的长度相同，且他在三个路段的平均行驶速度之比为1：2：3，则8：30时他行进在哪一路段（）A..上坡路段B.平直路段C.下坡路段D.条件不足，无法判断【解析】通过的路程相等：s=v1t1=v2t2=v3t3；又因为v1：v2：v3=1：2：3；所以时间之比为6：3：2；全程所需时间为t=9：00-8：00=1h；所以在上坡路上行驶的时间为t1==≈≈33min，即8：33时上坡路结束；故上午8：30时他行进在上坡路上。【答案】A例4.小红跟小丽进行百米赛跑，每次小红都比小丽提前10米到达终点，若小红退后10米再同小丽按原来各自的平均速度进行比赛，结果是（）

A、小丽先到达终点B、一起到达终点C、小红先到达终点D、无法确定【解析】设小红的百米成绩为t，知道小红每次都比小丽提前10m到达终点，则小红在时间t内跑100m、小丽跑90m，可求出二人的速度；若让小红将起点向后远离原起点10m，小丽仍在原起点处与小红同时起跑，因速度不变，可分别求出二人所用时间，然后即可得出答案。【答案】C1.如图所示，坐在甲火车中的小华在车窗里看到乙火车的车头，过一会儿，她又在车窗里看到乙火车的车尾。若两火车车头朝向一致，下列关于它们运动情况的判断，不可能的是（）A．甲火车停在轨道上，乙火车向前运动B．两列火车均向前运动，但甲火车运动较慢C．两列火车均向后倒车，但甲火车运动较慢D．甲火车向后倒车，乙火车停在轨道上【解析】小华先看到乙车的车头，后看到乙车车尾，以甲车为参照物乙车是向前运动。

甲车有三种情况：

如果甲车静止，乙车是向前运动的。

如果甲车向前行驶，乙车也向前运动，乙车的运动速度比甲车大。

如果甲车是向后倒车，乙车可能是静止、可能是向前运动、也可能是倒车但是比甲车的倒车速度小。【答案】C2.如图，判断甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是（）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【解析】由图中的信息可以判断出：因为房子的烟向左飘，所以风是向左吹。所以甲车运动状态有两种可能：1、向右运动2、静止。因为乙车旗向右飘，所以乙车只能向左运动，且速度要大于风的速度。【答案】D3．图中表示匀速直线运动的是（）【答案】B【解析】点拨：注意图像横纵坐标。A图表示物体的速度在0-3s内不变，3-6s内速度比前3秒速度大但仍不变，但总体来说物体的速度发生了变化，C图表示物体静止，D图表示物体线匀速直线运动，后静止，在匀速直线运动，速度也发生了变化4．某同学匀速向前走了一段路后，停了一会儿，然后沿原路匀速返回出发点，下图中能反映此同学运动情况的是（）【答案】B【解析】本题较难，容易错选C选项和D选项。解题技巧点拨：该同学不是孙悟空，不可能会分身，不会在相同的时间内出现在不同的位置，另外，该同学通过的路程不可能为0，因此C、D错误，故答案选择B5．甲、乙两辆小车在平直的路面上同时、同地出发向正南方向运动，小明测出它们运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的路程—时间图，如下图所示。由图知小车甲做运动，速度大小为米/秒。10秒后，甲、乙两车相距米。【答案】匀速直线15【解析】点拨：注意审题，甲乙两车同时，同地，同向运动【总结拓展】解决匀速直线运动问题时要注意多个物体的运动情况是否一致：同时同地同向，同时同地反向，同时同地相向等等，做题时要注意图像的横纵坐标的物理意义和单位。6.(13年上城)据悉全长约250千米的杭宁高速铁路将于2013年7月1日正式开通，一旦开通之后从杭州到南京最快50分钟就可以到达，试计算该火车全程的平均速度是千米/时。在雨天，当一列火车在南北方向上飞驰时，落在火车窗户上的雨滴的印迹如上图所示，则该车行驶的方向是。若当时车上有位列车员保持1米/秒的速度从车头走到车尾后立即返回车头，则去车尾的时间比返程所花的时间答案：300向北一样长7．(2023上城)小徐同学为划船比赛制定了一个规则：①在距两个船队之间的中点处放置一个插有红旗的小木箱，发令枪响时被释放且随河水流动，水的流速恒定；②甲、乙两船队听发令枪声同时从上游和下游向着小木箱出发；③先到达小木箱的船队获胜。针对这个比赛规则其他同学开展了激烈讨论，其中正确的是A．比赛规则不公平，因上游的船顺水而下，所以对上游船队有利B．比赛规则公平，水流动对两船队影响效果一样C．比赛规则不公平，因木箱顺水而下，所以对下游的船队有利D．比赛规则公平，因木箱相对于水是运动的答案：B重、难、易错点总结：1.2.3.1．下列各种运动中，速度最大的是()A．拖拉机在10分钟内行驶了2400米B．某同学用105秒骑自行车行驶了1000米C．飞人博尔特在北京奥运会上创造的最新百米世界纪录是秒D．载重汽车在城区行驶的限制速度是30千米／时答案.C2．下列运动物体中，平均速度可能为20米／秒的是()A．在平直公路上行驶的汽车B．正在快速爬行的蚂蚁C．正在进行比赛的短跑运动员D．在高空中正常飞行的波音747客机答案.A3．在平直公路上匀速行驶的一辆汽车，30分钟通过了36千米的路程，汽车的速度是()A．20米／秒B．10米C．12千米／时D．36千米／时答案.A4．测定某同学的快跑平均速度，测得结果是跑前24米用了4秒，跑后100米用了12秒。该同学的平均速度是()A．6米／秒B．8.3米／秒C．7.15米／秒D．7.75米／秒答案.D5．甲、乙、丙三辆汽车，同时向前行驶，甲车速度为40千米／时，乙车速度为30千米／时，丙车速度为20千米／时，乙产生了向后退的感觉，此感觉来自于()A．乙选择甲车作参照物B．乙选择自己作参照物C．乙选择丙车作参照物D．乙选择电线杆作参照物答案.A6．（2023泉州）小理家准备买新房，他看到某开发商的广告称：乘车从新楼盘到一家大型商场的时间只需3分钟。据此你认为从新楼盘到该大型商场比较接近的路程是()A．200米B．400米C．2000米D．10000米答案.C7．P、Q是同一直线上相距10米的两点，甲、乙两小车从P点出发向Q点运动，它们运动的距离一时间图像如图所示，由图像可知()A．甲车速度小于乙车速度B．经过6秒，乙车离P点10米C．甲车比乙车早3秒通过Q点D．经过3秒，甲、乙两车相距6米答案.D8．在有风速为3米／秒的东风的天气中，某同学以3米／秒的速度向西跑，他的感觉将是()A．无风B．有东风，风速比他不跑时更大C．有东风，风速比他不跑时小些D．有西风，风速比他不跑时更大答案．A9．一辆车的车身长为30米，匀速通过100米长的大桥时，用了13秒，它以同样速度通过另一座桥用了20秒，则这座桥的长度是()A．230米B．170米C．140米D．200米答案B10．车站的自动扶梯1分钟可将一个站在扶梯下端的人送上去；自动扶梯不动，人沿自动扶梯走上去需3分钟。若此人沿运动的扶梯走上去，则需要()A．3分钟B．2分钟C．分钟D．分钟答案．D11、如图所示，物体甲静止在水平桌面上，当物体乙轻放到甲上后，下列现象不可能发生的是（）

A.甲相对于桌面保持静止状态，而乙相对于甲也静止B．甲相对于桌面保持静止状态，而乙相对于甲沿斜面滑下C．甲相对于桌面向右运动，而乙相对于甲沿斜面滑下D．甲相对于桌面向右运动，而乙相对于甲静止

答案：D12、观光电梯从一楼上升到十楼的过程中，下列说法正确的是：A．相对于电梯来说，乘客是运动的；B．相对于乘客来说，楼房的窗户是向上运动的；C．以电梯为参照物，乘客是静止的；D．以电梯为参照物，楼房的窗户是静止的．

答案：C13、随着“神舟七号”载人飞船发射成功，我国已实现三次载人航天飞行。在火箭推动飞船上升阶段，航天员是被固定在飞船座舱内的，相对下列哪个参照物航天员是静止的A．太阳B．地球C．月球D．飞船14、小红在路上骑自行车，若说她是静止的，则选择的参照物可能是A．迎面走来的行人B．路旁的树木C．小红骑的自行车D．从身边超越的汽车答案：C15、2008年9月27日16时43分，航天员翟志刚随“神七”载人飞船一起以78km／s的速度绕地球高速运动，并实施出舱活动(如图5)

A．“神七”载人飞船

B.太阳

C．地球

D.月亮

答案：C16、随着三峡电站和水布垭电站的建成蓄水，恩施州境内的神农溪和清江观光旅游迅速升温。当乘坐游轮逆流而上的时候，我们说坐在游轮上的游客静止不动，所选的参照物是：A.两岸的树B.河岸上的摄影记者C.游轮D.水中四处游动的鱼

答案：C速度公式的运用17、用图像可以表示物体的运动规律，图1中用来表示物体做匀速直线运动的是

A、②④ B、①③ C、①④ D、②③答案：B18、甲乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下面说法中正确的是A.乙同学比甲同学晚出发4s～8s内，甲乙同学都匀速直线运动～8s内，甲乙两同学