2023年初中物物复习系列——机械运动

一、测量

1.1 主要知识点与考点

测量步骤：一估二选三读四记五算。

step1、估计被测物体的范围，作为测量工具选择的依据之一。

step2、选择合适的测量工具。选择考虑因素除了测量范围，还有精度要求。测量工具的量程决定了测量范围，工具的分度值决定了测量的精度。另外测量对象的特点也是考虑因素之一，比如测量腰围要用皮尺不能用直尺。

step3、读数。读数要注意看零刻度，要注意不要搞错分度值，要注意不要斜着看尺子，液面度数看中间(一般液体看凹面，水银看凸面)。如果不是零刻度开始测量的，要记录起始点读数和终点度数的差值。

step4、表格记录。物理学中的测量读数，为了减小误差，要多次测量求平均值，数据的记录非常重要。从数据记录中有时可以直接找出错误数据。记录时要注意有效数字。长度测量需要在最小分度后估计一位。

step5、计算。一般来说就是刚说的求平均值。注意两点：1、去掉错误数据。2、计算结果有效数字和读数的有效数字要相同。

解释一下step5。

首先，要明确误差是不可消除的，考试时出现“消除测量误差”的说法，一定是错误的。

其次、误差的大小一定小于测量工具的最小分度。最小分度为mm的直尺，测量误差一定小于1mm。据此可以排除掉可能的错误数据。(注意，错误和误差是两个完全不同的概念)

第三，计算结果的小数位要和读数一致。特别是最后一位为“0”的时候，千万不能省掉这个“0”。在物理上，3.20cm和3.2cm是两个不同的数字。(比如：3.20cm表示物体长度在3.195cm到3.204cm之间，而3.2cm表示物体长度在3.15cm到3.24cm之间)

例题1、(2017 沂水县一模，有修改)小明利用刻度尺测量一个物体的长度，四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.63cm、2.36cm，则测量结果应记为(　　)

A.2.36cm B.2.357 cm C.2.35 cm D.2.4 cm

[常规解析]

由题可知：

1、刻度尺最小分度值1mm

2、四个数据中，2.63cm一定是记录错误，计算时要舍去

3、计算(2.35cm+2.36cm+2.36cm)÷3=2.357cm

4、敲黑板第一次!!千万不要选B!!注意最终结果的有效位数，此题应选A。

如果是考试中遇到此题，千万不要计算!!千万不要计算!!千万不要计算!!此题正确的解题姿势应该是这样的：

[考场思路解析]

1、读题干，可知刻度尺最小分度值1mm，记录值都是两位小数

2、四个数据中，2.63cm一定是记录错误，计算时要舍去

3、看选项，直接排除两个小数位数不对的。

4、好了，剩下两个备选数，2.36cm和2.35cm，而三个有效测量数据中，两个2.36cm，一个2.35cm，你说他们的平均值更接近谁?是的，选A。

TIPs：不计算就不会算错!!

1.2 放大法

例题2：冬天室外温度低，钢尺的长度变小，用其进行长度测量时，测量结果有何影响(假设被测物体长度受温度的影响可忽略不计)?

此类题目，宜采用放大法。题目说钢尺长度变小，我们可以假设钢尺现在的长度变为原来的1/2，1/3或者更小，对题目答案是没有影响的，这时你再考虑读数和实际长度的大小关系，就显得清晰很多了。

类似的题目还有，皮尺用久了被拉长，对测量结果有何影响?砝码生锈(砝码变种)对测量结果有何影响?

TIPs：放大法(极限法也属于放大法)思想非常有用，需要好好体会，灵活运用。

1.3 质量的测量

注意不能手摸砝码，注意游码的位置，注意左物右码不要记反。

左物右码这个也很好记，因为物体放到天平左盘上就不需要动了，而右盘需要加减替换砝码，多数人都是用右手的，要是换到左边那就非常不方便了。讲这个的目的是想告诉大家，物理学里面真正需要死记硬背东西非常少，关键在于深入理解，究其原理，辅助记忆。

TIPs：物理中，数据一定要带单位，单位参与运算，这是物理与数学的一个不同点，需要注意。

二、运动

大家都已经知道运动是相对的，这里只讲一点：数轴法解相对运动判断题。

例题3、(2017 文登区一模)甲乙两人各乘一台升降机，甲看见楼房在匀速上升，乙也在匀速上升;乙看见楼房在匀速上升，甲在匀速下降，则他们相当于地面(　　)

A.甲乙都下降，但甲比乙慢 B.甲乙都下降，且甲比乙快

C.甲上升，乙下降 D.甲下降，乙上升

这个例题比较简单，因为给了我们一个相对于地面静止的参照物“楼房”，只要抓住这一点，动脑分析一下就能得出正确结论。但是如果这个题目再稍微复杂一点，参照物不是楼房，而是未知(或已知)运动状态的电梯丙，再靠抽象思维得出正确结论就不那么容易了。这里介绍一个方法，将抽象的思维变成形象的数学图形，既简化思维能力要求，又减少出错机会。

数轴法解题步骤：

step1、画一个数轴，根据题目条件设定一个“正方向”。比如此题，可以设“电梯上升”为正。(这里的正方向可根据个人习惯设置，不影响做题结果)

step2、在数轴上标出研究对象的速度范围。楼房相对低面静止，则楼房的速度可以作为数轴的原点;甲看见楼房上升，则甲相对于楼房下降，因此甲的速度小于零;同理，乙的速度小于零;乙看到甲下降，则乙的速度大于甲，所以乙的速度值在数轴上的位置在甲和原点(楼房速度)之间。

step3、根据所画图像，得出结论。甲、乙均下降，且甲的下降速度大于乙。

step4、对于简单题目，前三步已经搞定了。考场上为了稳妥，还是建议进行一下第四步：设定数值，代入验证。比如，设甲2m/s下降，乙1m/s下降，看是否符合题意。

以上可见，该方法每次比较两个研究对象之间的运动关系，并使用数学图形将抽象的问题形象化，对于正确解决此类问题非常有效。

TIPs：

1、有些题目可能找不到原点，即只知道相对速度，无法判断速度值的正负。

2、注意参照物不要混，深入理解相对。

这里顺带强调一点：做题的时候切记标出题干里的关键字，动手写和画，对于结果比较类的题目，不能、不能、不能凭感觉，要用数据说话!!

三、速度

3.1

这一部分，就是数学里面的“行程问题”，但又和数学有稍稍的区别。这里只需要记住一个公式：v=s/t。

这个貌似都懂，小学就学过了，但做题的时候却往往出错，所以有必要在解释一下这个公式。这个公式告诉我们：要求平均速度，一定是总路程除以总时间，不要想其它。讲例题之前强调一件事：注意单位!!单位不同的时候要先统一单位。

例题4、小明爸爸家离工作单位的距离s=15km，上班开车平均速度为v1=30km/h，下班开车平均速度v2=50km/h，求小明爸爸开车上下班的平均速度v。

[分析]

相信此题都能做出来：先求上班所用时间t1，再求下班所用时间t2，然后总路程除以总时间得到平均速度。这样的话，咱们成功的把一道初二物理题目做成了小学数学题。

前面说的这个做法不能说错，但是，But... ...，缺少了物理解题思想。物理解题思想之一：先推导，后代数。

[解析]

由题，平均速度

然后将速度值代入求解即可。

这里你会发现路程15km是多余条件，根本没有用到。先推导后代数将其约掉了，简化了计算。

类似地，请自行求解下题：

例题5、已知匀速行走的物体，在前一段时间t1内以速度v1做匀速直线运动，在后一段时间t2内以速度v2做匀速直线运动，求当t1=t2=t/2时，在时间t内的平均速度。并试求t1、t2时为任意值时的平均速度。

3.2 图像法

本讲最后介绍图像法解速度问题。此部分初三的同学最好能熟练掌握，初二的同学作为了解。这一部分，需要掌握s-t图像和v-t图像。

对于s-t图像，需要了解一点，就是图中直线的斜率代表物体运动的速度。貌似很简单哈，接下来，问题来了，请看题：

问题1、图中甲、乙分别作什么运动?

问题2、图中t1时刻，甲、乙的位置关系是什么?

问题3、图中t0时刻，甲、乙的平均速度谁大?为什么?

问题4、图中t1时刻，甲、乙的平均速度谁大?为什么?

问题5、图中t0到t1之间，甲、乙的平均速度谁大?为什么?

接下来，稍微复杂一点点的v-t图像：

对于v-t图像，我们分析一下图中阴影部分的面积所对应的物理含义。很明显，面积s=vt，恰好等于路程是不是?这就是v-t图像需要了解的一个关键点：速度图像与时间轴所围成的图形的面积代表物体运动的路程。

该结论不光对匀速直线运动成立，对变速运动同样成立。

作业：请利用图像法重做例题4和例题5。

课后练习：

1、

2、(2017 六盘水)课外活动时，小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步，如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是(　　)

A.前2s内，小刚跑得较快

B.两人都做变速运动

C.两人都做匀速直线运动

D.全程中，小刚的平均速度大于小明的平均速度

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